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완전한 채식, 즉 ‘비건 식단’보다 유제품을 포함한 채식 위주의 식단이 혈당 조절에 더 유리하다는 연구 결과가 제기됐다. 이 연구는 유제품의 혈당 조절 효능에 주목할 필요성을 제기한다. 영양학 분야 학술지 <클리니컬 뉴트리션(Clinical Nutrition)>에 지난 4월 발표된 내용으로, 오는 6월호 출간본에도 실릴 예정이다.

 

유제품 먹으면 비건보다 혈당 낮아

영국 레딩 대학교 연구팀은 채식주의 식단을 하고 있는 참가자 30명을 모집해 연구를 진행했다. 이중 일부는 비건 주의자였고, 일부는 락토-채식주의 식단을 하는 사람들이었다. 나이, 성별, 체질량 지수(BMI), 기준 혈당 등을 조정한 다음 연구를 시작했다.

참가자들은 2주간 식단을 유지하며 15분 단위로 혈당을 측정했다. 혈당 측정 결과를 연속적으로 분석해보니, 락토-채식주의 식단을 따르는 사람들의 혈당 수치가 더 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 두 그룹의 식단은 칼로리, 탄수화물, 단백질 함량이 동일했으며, 유일한 차이점은 유제품의 포함 여부였다. 즉, 유제품의 혈당 조절 효능을 눈여겨볼 필요가 있다. 

이는 다소 의아할 수도 있는 부분이다. 일반적으로 생각했을 때, 비건 식단을 유지하는 사람들의 혈당 수치가 더 낮을 거라고 기대하게 된다. 일단 유제품에는 당분의 일종인 ‘유당(Lactose)’이 기본적으로 포함돼 있다. 또한, 요거트와 같은 가공된 유제품일 경우 당분이 추가로 포함될 가능성이 있기 때문이다.

또한, 비건 식단을 실천하는 사람들은 동물성 식품으로 섭취할 때 보다 효율적인 영양소들을 충분히 보충하기 위해 다양한 식물성 식품들을 골고루 섭취하게 된다. 이 과정에서 식물성 식품에 풍부한 섬유질을 더 많이 섭취하는 경향이 생기므로, 소화 및 흡수 속도가 늦어지고 혈당 변화도 완만해진다.

그럼에도 불구하고 실험 결과에서는 락토-채식주의 식단의 혈당 수치가 더 낮게 나타났다. 비록 적은 규모의 참가자를 대상으로 했다지만, 일관되게 같은 결과가 나왔다면 유제품의 혈당 조절 효능에 분명한 근거가 있다고 보는 것이 타당할 것이다.

 

유제품의 혈당 조절 효능

연구팀은 혈액 분석 결과 비건 식단 그룹이 ‘페닐알라닌(Phenylalanine)’ 섭취가 더 많다고 이야기했다. 페닐알라닌은 필수 아미노산의 한 종류다. 단백질 식품에 풍부하게 들어있으며, 식물성 단백질 식품에 함량이 높은 것으로 알려져 있다. 

연구팀에 따르면, 페닐알라닌 섭취가 너무 많을 경우 인슐린 저항성이 증가할 수 있어 혈당 조절에 영향을 미칠 수 있다는 가설이 존재한다. 다만 이는 아직 가설일 뿐이며, 단순히 페닐알라닌 섭취가 많다는 것만으로 혈당 조절 능력이 저하된다고 단정할 수는 없다.

반면, 유제품을 함께 섭취하는 그룹의 혈액에서는 비건 그룹에 비해 ‘아세틸 카르니틴(Acetyl carnitine)’ 수치가 더 높게 나타났다. 아세틸 카르니틴은 세포로 하여금 지방을 에너지원으로 사용하도록 돕고, 혈당이 높을 때 발생할 수 있는 산화 스트레스를 줄이는 역할을 한다.

연구팀은 이 물질을 유제품의 혈당 조절 효과의 원인으로 보았다. 이 역시 명확히 검증된 것은 아니다. 하지만 연구팀이 검토한 기존 연구에서, 유제품을 규칙적으로 섭취하는 사람들의 2형 당뇨 발병률이 낮은 경향을 확인했다는 점, 실제로 유제품 섭취 그룹의 혈당 수치가 안정적이었다는 점을 근거로 그 인과관계를 설명할 수 있다.

연구팀은 당뇨 인구가 많은 국가일수록 이러한 가설과 추정이 중요하다고 강조했다. 연구팀이 지목한 국가는 인도다. 연구팀이 조사한 바에 따르면 인도의 당뇨 환자는 1억1백만 명, 당뇨 전단계에 해당하는 환자가 1억3,600만 명이다. 

한편, 이는 우리나라에서도 중요하게 볼 필요가 있는 내용이다. 지난해 질병관리청에서 발표한 바에 따르면 우리나라 역시 약 2천2백만 명이 당뇨 위험군에 해당하기 때문이다. 이는 당뇨 진단을 받은 환자 수와 당뇨 전단계에 해당하는 인구 수를 합한 숫자다. 유제품을 단순히 단백질과 칼슘 공급원으로만 볼 것이 아니라, 혈당 수치 조절을 위해서도 주목해야 할 것으로 보인다.

 

단백질에 대해서는 항상 ‘충분히 섭취하라’는 조언이 많았다. 아마 충분한 양의 단백질을 섭취하지 않는 사람들이 더 많았기 때문일 것이다. 하지만 이쯤에서 한 번 브레이크를 걸 필요가 있다. 무조건 많은 양의 단백질 섭취를 추구하다가는 영양 균형이 깨질 수 있기 때문이다. 

미국 버지니아 대학교 학생 건강 및 웰니스 센터의 수석 영양학자 멜라니 브레드가 올바른 단백질 섭취에 관한 인터뷰를 진행했다. 건강전문 미디어 ‘메디컬 익스프레스’에 실린 인터뷰 내용을 토대로 기존에 알려진 내용들을 덧붙여 재구성해보았다.

 

올바른 단백질 섭취, 식물성으로 충분한가?

보통 단백질이라 하면 살코기, 달걀을 우선적으로 떠올리기 쉽다. 물론 콩이나 두부, 견과류 등과 같이 식물성 식품 중에도 다양한 단백질 공급원이 있다. 하지만 일반적인 대중들의 상식으로, 동물성 단백질은 대개 완전 단백질이며, 식물성 단백질은 불완전 단백질이라고 알고 있는 경우가 많다. 게다가 소화흡수율 또한 동물성 단백질 쪽이 더 높은 경우가 많다. 

결론부터 말하자면 식물성 식단만으로도 단백질 보충에는 큰 문제가 없다. 식물성 단백질 공급원으로 꼽히는 식품들이 필수 아미노산을 일부만 가지고 있는 것은 맞다. 하지만 서로 다른 종류의 필수 아미노산을 가지고 있기 때문에, 다양한 종류를 두루 섭취하면 식물성 식단만으로도 9종의 필수 아미노산을 모두 공급할 수 있다.

게다가 일반적으로 섭취하는 쌀, 빵, 면류와 같은 탄수화물 식품에도 단백질이 어느 정도 포함돼 있다. 멜라니 브레드는 “당근, 브로콜리, 고추 등 채소에도 약간의 단백질이 들어있다”라고 말했다. 과거 고기를 충분히 먹기 힘들었던 시대에도 단백질 부족을 겪지 않을 수 있었던 이유 중 하나다. 

단, 식물성 식단의 경우 상대적으로 단백질 함량이 낮은 편이며, 소화흡수율도 낮다. 그렇기 때문에 식물성 식단만으로 단백질을 공급하려 하는 경우, 충분히 많은 양을 섭취해줄 필요가 있다. 다행히 식물성 식단은 대체로 칼로리가 낮은 편이며, 섬유질을 다량 공급해준다. 이는 단백질 섭취 과정에서 건강에 이로운 효과를 얻을 수 있으므로 올바른 단백질 섭취법으로 권장된다.

 

더 많은 단백질이 필요한 때

일반적으로 알려진 올바른 단백질 섭취량의 표준은 체중 1kg당 0.8g이다. 여기서 말하는 섭취량은 음식의 단백질 함량에 실제 소화흡수율까지 고려해 산출해야 한다. 음식에 포함된 단백질이 100% 다 체내에 흡수되는 것은 아니기 때문이다. 

여기에 단백질을 더 많이 섭취해야 하는 경우가 있다. 대표적인 사례는 ‘운동’이다. 하지만 멜라니 브레드에 따르면 단순히 ‘운동을 한다’라는 이유로 단백질을 더 섭취해야 할 필요는 없다. 산책을 하거나 가벼운 걷기 혹은 30~40분 정도의 짧은 중강도 운동을 하는 경우라면, 올바른 단백질 섭취량은 앞서 제시한 표준 수준에서 유지해도 무방하다.

운동으로 인해 단백질을 더 많이 섭취하는 경우는 강도 높은 운동을 하는 경우다. 이는 보디빌딩이나 파워 리프팅과 같은 고강도 근력 운동, 또는 ‘지구력’을 필요로 할 정도의 장시간 유산소 운동을 하는 경우에 한한다. 

멜라니 브레드는 운동의 종류에 따라 적게는 1.5배, 많게는 2배 이상까지가 올바른 단백질 섭취법이라고 이야기했다. 예를 들어, 마라톤과 같은 지구력 운동을 하는 사람은 체중 1kg당 1.2~1.6g을, 고강도 근력 운동을 하는 사람이라면 체중 1kg당 2g을 섭취하라는 것이다.

 

올바른 단백질 섭취, 보충제 기준은?

이러한 단백질 섭취량 증가는 한계에 부딪치기 쉽다. 특히 음식으로 단백질을 더 많이 섭취하는 과정에서는 자연스레 다른 영양소 섭취량도 늘어나고, 전체적인 칼로리로 늘어날 수밖에 없다. 에너지 생성에 필요한 약간의 탄수화물과 단백질만 있어도 충분한 상황이라면 ‘과도한 섭취’가 될 수 있는 것이다. 이는 ‘보충제’를 널리 사용하게 되는 논리이기도 하다.

이에 대해 브레드는 운동으로 인한 단백질 섭취량 증가를 계속 유지할 필요는 없다고 이야기한다. 우리 몸은 체력이 향상될수록 단백질을 활용하는 효율이 좋아지기 때문에, 어느 정도 운동 강도에 적응이 되면 단백질 섭취량을 다소 줄여도 안정적으로 유지할 수 있다는 것이다.

단, 지속적으로 운동 강도를 높여가야 할 이유가 있다면 그에 맞춰서 단백질을 꾸준히 공급해줄 필요가 있다. 이런 경우라면 보충제 섭취가 필요할 수도 있다. 다만, 이는 전문적인 운동 선수들에게 해당하는 내용이며, 일반 사람들은 보충제가 반드시 필요한 것은 아니다.

일반인들은 균형 잡힌 식사를 통해 충분한 단백질을 섭취할 수 있다. 이때 단백질의 본질은 ‘아미노산’이므로, 필수 아미노산 구성이 적절히 이루어져 있는지를 따져보는 것이 좋다. 특히 식물성 식단 위주로 단백질을 섭취하는 경우는 필수 아미노산 프로필에 공백이 생기지 않도록 식단을 촘촘하게 구성하는 것이 중요하다.

 

복합 탄수화물 공급원으로서 통곡물을 언급할 때, ‘귀리(oats)’는 빠지지 않고 거론된다. 귀리를 가공한 ‘오트밀’도 건강식에 흔히 사용되는 재료다. 

한편, 귀리는 단백질 공급원으로서도 주목받는다. 농촌진흥청에서 2022년 발행한 ‘그린매거진’에서는 귀리가 다른 곡물에 비해 단백질 함량이 높고 필수 아미노산이 균형 있게 포함돼 있다고 언급하고 있다. 귀리 단백질의 장점에 관한 비교적 최근의 연구 사례를 살펴본다.

 

귀리 단백질의 장점과 영양학적 이점

캐나다 매니토바 대학에서는 2024년 두 차례에 걸쳐 귀리 단백질의 장점과 영양학적 이점에 대한 논문을 발표했다. 이전에도 귀리 단백질의 장점에 대해서는 익히 알려져 있었지만, 그보다 알려지지 않았던 이점이 더 크다는 내용이다. 

<응용 생리학, 영양학 및 대사학(Applied Physiology, Nutrition, Metabolism)>에 2024년 6월 게재된 논문에서는 귀리가 콜레스테롤 대사를 조절하고 심장 수축 기능을 개선한다는 내용을 강조했다. 한편, 2024년 11월 영양학 분야 국제 학술지 <뉴트리언츠(Nutrients)>에 발표한 연구에서는 고혈압을 개선하고 심장 리모델링 및 기능 장애를 예방한다는 내용을 담았다.

 

고지방, 고당분 식단에도 효과

연구팀은 귀리 단백질의 장점을 입증하기 위해 두 번의 실험 연구를 수행했다. 첫 번째 연구에서 연구팀은 비만 상태의 쥐 모델에게 귀리 위주의 식단을 섭취하도록 하는 실험을 진행했다. 먼저 생후 4주 된 쥐를 세 그룹으로 나눠 각기 다른 사료를 섭취하도록 했다. 

A그룹은 카제인 단백질 위주로 급여해 대조군으로 삼고, B그룹은 고지방, 고당분(High Fat/High Sugar) 식단에 카제인 단백질을 포함한 사료, C그룹은 HF/HS 식단에 귀리 단백질을 포함한 사료를 총 16주에 걸쳐 섭취하도록 했다.

실험 기간이 종료된 후 각종 검사를 실시한 결과, 귀리 단백질을 섭취한 C그룹은 심장의 수축 기능이 향상됐으며, 총 콜레스테롤 수치와 LDL 콜레스테롤 수치가 눈에 띄게 감소했다. 또한, 간에서 콜레스테롤 합성을 조절하는 HMG-CoAR 효소의 활성을 정상 범위로 되돌렸다.

 

혈압 낮추고 심장 건강 최적화

연구팀은 두 번째 연구에서도 비슷한 맥락의 결과를 얻었다. 자연적으로 혈압이 높아지는 ‘자발성 고혈압 쥐’를 두 그룹으로 나눠 각각 일반 사료와 귀리 단백질 기반 사료를 16주동안 섭취하도록 했다. 

실험 기간 종료 후 측정 결과, 귀리 식단을 섭취한 쥐들은 고혈압이 크게 개선됐으며, 심장의 비정상적인 변화도 예방됐다. 또한, 혈관을 확장시키는 산화질소 수치가 높아졌고, 염증 물질의 수치도 줄어 전반적으로 건강해지는 결과를 나타냈다.

연구팀은 이러한 결과를 바탕으로 인체 임상 시험으로 확대할 예정이다. 기존에는 콩 기반 단백질을 주로 권장해왔지만, 이번 연구를 토대로 귀리 단백질이 그 대안이 될 수 있을 거라는 의견이다. 이는 맛과 식감 면에서 더 나은 기능성 식품 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

 

단백질 하면 보통 자연스레 근육을 떠올리게 된다. 하지만 막상 근육과 단백질 합성에 관련된 질문을 해보면 명확히 답하지 못하는 경우가 많다. 간단한 예를 들어 보자. 동물성 단백질과 식물성 단백질은 근육 증가에 있어 차이가 있는가? 하루치 단백질은 매 끼니 조금씩 나눠서 섭취해야 하는가? 

이런 질문에 대해 누군가는 자신 있게 답할 수도, 누군가는 어물거릴 수도 있다. 이에 대한 해답이 될 수 있는 연구 결과가 나왔다. 만약 위 질문에 명확하게 답하지 못했다면, 이번 기회에 머릿속에 담아둘 수 있을 것이다. 

 

근육 단백질 합성과 관련된 의문

일리노이 대학 연구팀은 지난 4일 <MSSE(Medicine & Science in Sports & Exercise)> 저널을 통해 흥미로운 연구 결과를 발표했다. 가장 핵심이 된 주제는 ‘식물성 식단을 섭취했을 때, 동물성 식단에 비해 단백질 합성에 불리한가?’라는 것이다. 연구팀은 이를 토대로 ‘근육에서의 단백질 합성과 관련된 세 가지 질문’에 보다 명확한 답을 찾고자 했다. 

어떤 사람은 “근육 만드는 데는 고기가 좋다”라고 철석같이 믿는다. 꼭 고기가 아니더라도, 생선, 달걀, 유제품 등의 동물성 단백질이 근육을 증가시키는 데 더 좋다는 믿음을 가지고 있는 경우는 꽤 많다. 

물론 전혀 근거 없는 믿음은 아니다. 실제로 동물성 단백질은 식물성 단백질에 비해 단위 무게당 단백질 함량이 높은 경우가 많다. 게다가 동물성 단백질은 한 가지 식품만 섭취하더라도 필수 아미노산을 모두 얻을 수 있는 경우가 대부분이다. (물론 권장하는 방법은 아니다.) 또, 섭취량 대비 실제 소화흡수율도 상대적으로 우수하다.

기존 연구 중에도 같은 맥락의 결과를 내놓은 것들이 있다. 일리노이 대학 연구팀은 자신들이 검토했던 한 연구를 언급했다. ‘단 한 번의 식사를 한 후 근육 생검’을 실시한 결과를 담은 연구다. 동물성 식단을 섭취한 사람이 식물성 식단을 섭취한 사람에 비해 근육 합성이 더 활발했다는 내용이다.

 

10주 간의 장기 실험 결과

이 대목에서 의문을 제기할 수 있다. ‘단 한 번의 식사’라는 부분이다. 한 번의 식사를 기준으로 한다면 동물성 단백질의 근육 합성이 더 우수하게 나오는 것은 당연해보인다. 단백질 함량도 높고, 소화흡수율도 더 우수하니까. 하지만 비현실적이다. 보다 현실적인 결과를 얻고자 한다면, 어느 정도 시간을 두고 꾸준히 섭취했을 때를 기준으로 해야 옳을 것이다.

일리노이 대학 연구팀의 의문도 이 지점에 있었다. 연구팀은 지난 2023년 3월, 10주에 걸친 실험을 진행하고 그 결과를 발표한 바 있다. 통제된 실험실 환경에서 참가자들을 그룹으로 나누고, 각각 비건 식단과 잡식 식단을 섭취하면서 웨이트 트레이닝을 수행하는 방식이다. 

참가자들은 실험 기간 동안 체중 1kg당 1.6~1.8g의 단백질을 섭취했다. 일반적으로 알려진 권장 섭취량에 비해 상당히 높은 양이다. 실험을 진행하며 근육량 변화 및 반응 등을 주기적으로 조사한 결과, 식단에 따른 근육 단백질 합성에는 유의미한 차이가 발견되지 않았다.

시간이 지난 뒤, 연구팀은 기존에 자신들이 수행했던 연구를 비판적으로 검토했다. 먼저 체중 1kg당 단백질 섭취량이 너무 많았다. 또한, 이 정도 섭취량을 유지하기 위해, 비건 식단 그룹에는 식물성 단백질 보충제가 여러 번 사용됐다. 실제 식물성 식단만으로 1kg당 1.6~1.8g 단백질을 공급하기가 쉽지 않기 때문이다.

또한, 실험 기간이 너무 길었고, ‘통제된 환경’이라는 점에 대해서도 비판적 의견이 나왔다. 사람들이 실제로 일상에서 섭취하는 식단과 유사성이 있어야만, 결과에 대한 신뢰성이 높아질 거라는 분석이다.

 

자체 피드백을 통한 새로운 실험

연구팀은 이러한 피드백을 반영해 새로운 연구를 설계했다. 먼저 건강에 별다른 이상이 없는 20~40세 성인 40명을 모집하고, 영양 상태를 비슷하게 맞추기 위해 7일에 걸쳐 표준화된 식단을 섭취하도록 한 다음, 다리 근육 조직 생검을 실시했다. 그리고 참가자들을 비건 식단 그룹과 잡식 식단 그룹으로 무작위 배정한 다음, 9일 동안 정해진 식단을 유지하도록 했다. 

비건 식단은 식물성 단백질의 한계를 고려해 필수 아미노산이 고르게 공급되도록 설계했다. 잡식 식단은 약 70%를 동물성 단백질로 설계해, 양쪽 그룹의 식단이 명확한 차이를 보이도록 했다. 지난번 실험과 달리, 이번 실험은 체중 1kg당 1.1~1.2g의 단백질을 섭취하도록 했다. 

각 그룹은 다시 하루 3끼니를 먹는 그룹과 5끼니를 먹는 그룹으로 나뉘었다. 하루 동안의 단백질 섭취량은 동일했으나, 3끼니 그룹은 매 끼니마다 비슷한 양의 단백질을 먹었고, 5끼니 그룹은 매 끼니마다 단백질 섭취량을 다르게 했다. 보통 마지막 끼니의 단백질 섭취량이 더 높았다.

통제된 환경에서 진행했던 실험과 달리 참가자들은 실험실과 집을 오갈 수 있었다. 3일에 한 번씩 실험실에서 근력 강화 트레이닝을 실시했으며, 그 외에는 가속도계를 착용하고 생활하며 전반적인 활동량을 측정했다.

한편, 참가자들은 매일 ‘중수’를 마셨다. 일반적인 물에 들어있는 수소 대신 중수소가 들어간 물이다. 연구팀의 설명에 따르면 중수소 원자가 근육 조직에 흡수되는 과정을 추적할 수 있어, 근육의 반응이나 근육량의 변화 등을 정확하게 파악할 수 있다.

 

식물성 단백질, 비건 식단 아무 문제 없다

9일 후 연구팀은 다시 참가자들의 다리 근육 조직 생검을 실시해, 실험 전 생검 결과와 비교했다. 이를 통해 연구팀은 기존에 세워두었던 모든 가설들에 대한 답을 찾을 수 있었다.

 

의문 1. 단백질 공급원이 근육 증가에 영향을 미치는가?

No. 비건 식단과 잡식 식단 모두 근육 단백질 합성 속도에는 차이가 없었다.

 

의문 2. 하루 총 단백질을 고르게 나눠서 섭취하는 것이 중요한가?

No. 한 끼니에 단백질을 더 많이 먹든, 하루동안 고르게 나눠서 먹든 영향을 미치지 않는다.

 

의문 3. 더 많은 단백질 섭취량이 위 변수에 영향을 미치는가?

No. 2023년 실험에 비해 일일 단백질 섭취량을 상당량 줄였음에도, 근육 단백질 합성에는 차이가 없었다. 즉, 일부러 단백질을 더 많이 먹는다고 해서 근육이 더 잘 합성된다고 볼 수 없다.

 

물론 이러한 내용들은 ‘개인차’를 고려하면 인해 조금씩 달라질 가능성도 있다. 하지만 연구팀이 두 번의 연구를 통해 확인한 사실들은 ‘보편적 사실’로서 충분한 가치가 있다. 연구팀을 이끈 니콜라스 버드 교수는 “충분한 고품질 단백질이라면 무엇이든 괜찮다”라고 요약했다.

즉, 자신의 식성에 맞는 식품을 선택하되, 단백질 함량과 소화흡수율 등을 고려해 충분한 양을 섭취할 수 있으면 된다는 의미다. 식물성 식품을 선호하는 경우라면 여러 종류를 고루 섭취해 필수 아미노산을 모두 챙기도록 하고, 조리 과정에서 단백질 손실이 발생하기도 하므로 조리법에도 관심을 기울일 필요가 있다.

 

오랫동안 비건 식단을 유지해온 사람들의 경우, 필수 아미노산인 ‘라이신(Lysine)’과 ‘류신(Leucine)’ 섭취량이 부족할 수 있다는 연구 결과가 제기됐다. 하루에 권장되는 단백질 섭취량을 충족했음에도, 개별 아미노산을 기준으로 봤을 때는 기준에 미치지 못할 수 있다는 것이다. 비건 식단의 필수 아미노산에 대한 연구 결과와 대안을 살펴본다.

 

비건 식단의 필수 아미노산 섭취량

뉴질랜드 매시 대학 연구팀이 최근 오픈 액세스 저널인 <플로스 원(PLOS One)>에 발표한 바에 따르면, 채식주의 식단을 유지하는 사람들이 건강을 위해 식단을 다시 한 번 점검할 필요가 있을 것으로 보인다.

연구팀이 말하는 핵심은 ‘개별 아미노산의 실질적인 섭취량’이다. 연구팀에 따르면 보통 영양 섭취에 관한 연구들은 ‘단백질 섭취량’에만 주목하는 경우가 많다. 개별 아미노산까지 살펴보더라도, 음식의 섭취량만 살필 뿐, 실제로 체내에 제대로 공급되는지까지 들여다보는 경우는 드물다. 이것이 연구팀이 설명한 이번 연구의 추진 배경이다.

연구팀은 뉴질랜드에 거주하며 장기적으로 비건 식단을 유지해온 비건주의자 193명으로부터 4일 간의 식사 일지를 확보해 상세 분석을 수행했다. 식단에 포함된 음식들의 아미노산 함량은 미국 농무부와 뉴질랜드 푸드파일스(FoodFiles) DB를 참조했다.

분석 결과, 193명 중 약 4분의 3이 하루에 필요한 단백질 섭취량을 충족하고 있는 것으로 나타났다. 체내에서 합성할 수 없는 필수 아미노산 9종에 대한 섭취량도 필요한 만큼 섭취하고 있었다.

* 필수 아미노산 (Essential amino acids)  : 인체 내 단백질을 구성하는 20종 아미노산 중 인간이 체내에서 자체적으로 합성하지 못해, 반드시 음식으로 섭취해야 하는 종류.  : 본래 필수 아미노산은 8종으로 분류됐으나, 최근 히스티딘(histidine) 역시 외부 섭취가 필요하다고 보는 견해가 많아지면서 국제 권고상 필수 아미노산이 9종으로 자리잡고 있다. (※ 기존 비필수 12종, 필수 8종 → 비필수 11종, 필수 9종)

 

 

필수 아미노산의 소화흡수율

문제는 ‘소화율’이다. 연구팀은 소장 끝부분에 위치한 회장(Ileum)에서의 아미노산 소화율(True Ileal Digestibility, TID)을 기준으로, 섭취한 단백질 식품에 함유된 개별 아미노산들의 소화율을 다시 점검했다. 이를 바탕으로 비건 식단의 필수 아미노산 섭취량을 다시 산출한 결과, ‘라이신’과 ‘류신’의 일일 권장량을 충족하지 못하는 사람들이 약 절반 가까이 된다는 결과가 나왔다.

연구팀은 “식물성 단백질은 일반적으로 동물성 단백질에 비해 소화 가능한 필수 아미노산의 함량이 낮다”라며 “아미노산 프로필과 소화율을 고려하지 않고, 단백질 섭취량만 고려하면 비건의 단백질 섭취 적정성을 과대평가할 수 있다”라고 설명했다.

이를 바탕으로 연구팀은 비건 식단의 필수 아미노산 섭취량을 다시 한 번 점검할 필요가 있다고 이야기했다. 비건 식단을 지향하는 사람들의 경우, 영양 균형을 깨뜨리지 않으면서 류신과 라이신 섭취를 충족시킬 수 있는 방법을 모색해야 한다는 의견이다.

 

함량과 소화율 고려한 식단 조정 필요

라이신은 콜라겐 형성 및 조직 재생에 중요한 역할을 한다. 면역 기능을 강화하고 칼슘 흡수를 촉진하는 역할도 맡고 있다. 류신은 근육 합성 및 회복에 중요한 필수 아미노산이다. 상처를 치유하고 에너지 대사 및 혈당 조절 등 신진대사에도 관여한다.

비건 식단의 필수 아미노산 섭취량에서 특히 이 두 가지가 문제가 될 수 있는 이유는 크게 두 가지다. 식물성 단백질은 일반적으로 동물성 단백질에 비해 필수 아미노산 함량이 낮은 편이라는 것, 그중에서도 라이신과 류신은 소화율(TID)이 상대적으로 낮다는 것이다. 

식물성 단백질 식품의 라이신과 류신의 함량은 동물성 단백질과 비교했을 때 100g당 적게는 1g, 많게는 2g 정도 차이가 난다. 소화율 역시 동물성 단백질은 대부분 95% 이상인 것에 비해, 식물성 식품들은 70~90% 범위다. 연구팀은 비건 식단을 지향하는 사람들이 이를 보완하기 위해서는 콩류와 견과류, 씨앗류 식품에 주목할 필요가 있다고 이야기했다.

 

콩의 단백질이 심장 기능을 보호하는 데 도움이 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 과거 콩 단백질이 비만에 효과가 있다는 연구는 있었으나, 심혈관 질환에 효과가 있다는 내용은 새롭게 발견된 사실이다.

 

식물성 완전 단백질 식품

가장 일반적인 콩 종류 중 하나로 꼽히는 대두(soybean)는 영양 면에서 다양한 효능을 가지고 있는 식품이다. 대표적인 식물성 단백질 공급원이며, 불포화 지방산인 오메가3, 섬유질이 풍부하기 때문에 건강 식단에 단골처럼 포함되곤 한다. 

대두는 특히 다른 콩들에 비해 단백질 함량이 높다. 병아리콩, 검은콩, 강낭콩이 대개 20% 내외의 단백질을 함유하고 있는 데 비해, 대두는 36~40% 가량의 단백질을 함유하고 있기 때문에 콩 중에서도 고단백에 속한다.

또한, 대두는 식물성 단백질의 고질적 약점으로 꼽히는 ‘필수 아미노산’ 함량 면에서도 우수하다. 다른 콩 종류 등은 필수 아미노산 중 하나인 메티오닌의 함량이 낮기 때문에, 단백질의 완전한 보충을 위해 다른 단백질 식품을 곁들여야 한다. 하지만 대두는 리신과 메티오닌이 모두 풍부하기 때문에, 퀴노아와 함께 ‘완전 식물성 단백질’ 사례로 꼽힌다.

대두에 포함된 이소플라본은 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL) 수치를 낮추는 효능이 있다. 이소플라본은 항산화 물질인 플라보노이드의 한 종류로, 항산화 및 항염 효과도 있다. 칼로리 대비 단백질 함량이 높기 때문에 일일 권장 단백질 섭취량을 채울 때, 체중 감량을 시도할 때 매우 좋은 식품으로 꼽힌다.

또한, 대두는 칼슘 함량도 높아서 골밀도를 유지하고 골다공증을 예방하는 데도 도움이 된다. 풍부한 섬유질로 혈당 수치를 안정화하고 장 건강을 개선해, 변비 등 소화기 문제를 예방하는 데도 기여하는 것으로 알려져 있다.

 

심장 기능 개선 효능 입증

이러한 풍부한 건강상 이점에 더해, 대두가 심장 기능 개선에도 효능이 있다는 연구결과가 추가로 나왔다. 일본 나고야 대학의 의학대학원 연구팀은 심부전이 유도된 쥐 모델에게 대두에서 추출한 단백질인 베타-콘글리시닌(이하 β-CG)을 다량 함유한 식단을 섭취하게 하고 그 효과를 관찰했다. 

심부전이 유도된 쥐가 β-CG를 섭취하자, 심장 기능이 개선되고 심장근육이 덜 두꺼워지는 현상을 보였으며, 심장 조직의 손상이 줄어드는 등의 효과를 보였다.

연구팀은 어떤 원리로 이러한 효과가 나타났는지를 알아보기 위해 여러 방면으로 연구를 진행했다. 심장을 보호하는 효과는 장내 ‘짧은 사슬 지방산(SCFA)’ 생성이 증가했기 때문으로 확인했다. 장내 박테리아를 분석한 결과, SCFA를 생성하는 세 가지 유형의 박테리아가 증가한 것을 발견했다. 또한, 장 건강을 개선하는 SCFA인 아세트산, 부티르산, 프로피온산 농도도 증가한 것을 확인했다.

이들 박테리아는 섬유질과 함께 다른 음식을 소화시키는 동안 대장에서 SCFA를 생성한다. SCFA는 본래 항염 특성을 가지고 있어 장 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 하지만 이번 연구를 통해 고혈압으로 인해 유발될 수 있는 심장 손상을 예방할 수 있는 것으로 알려졌다.

SCFA로 인한 효과를 역으로 검증하기 위해, 연구팀은 쥐에게 다시 항생제를 투여해 SCFA를 만들어내는 박테리아의 개체 수를 줄여보았다. 그러자 β-CG로 인해 나타났던 보호 효과가 사라지는 것을 확인했다. 

다시 SCFA 중 하나인 프로피온산을 쥐에게 투여하자, β-CG를 먹인 것과 유사한 효과가 나타나는 것을 발견했다. 즉, SCFA 증가가 심장 보호에 중요한 역할을 한다는 사실이 반복적으로 검증된 셈이다.

 

인간 심부전 치료에도 효과 기대

연구팀은 이번 연구가 쥐 모델을 대상으로 한 것이지만, 유사한 메커니즘이 인간의 심부전을 치료하는 데도 도움이 될 것으로 보고 있다. β-CG와 그 유도체를 활용하면 심부전을 예방하거나 진행을 늦추는 치료제 개발이 가능할 거라는 입장이다.

물론, 콩은 알레르기를 유발하는 식품 중 하나로 꼽힌다. 따라서 콩 종류 식품에 알레르기가 있는 사람의 경우 β-CG를 활용하는 것 자체에 주의가 필요하다. 

연구팀은 향후 β-CG의 내부 구조를 분석하고, 심장 보호 효과를 보인 SCFA가 증가하는 현상에 대해 분자 단위의 메커니즘을 조사한다는 계획이다. 이를 통해 새로운 심부전 치료법과 예방법 개발에 기여하겠다는 입장을 밝혔다.

또한, 연구팀은 치료제 개발과 별개로 식단과 장 건강을 통해 심장질환을 치료하는 새로운 방법이 제시되기를 바란다고 밝혔다. 또한, 심부전이 전 세계적으로 주요 사망 원인 중 하나로 꼽히는 만큼, 심장 건강을 유지하기 위한 일상적인 습관에 반영되기를 바란다고 강조했다.