강준수 교수의 식품이야기 <24> 단백질 이야기

강준수 교수의 식품이야기 <24> 단백질 이야기 생명 유지에 으뜸 물질 체중 1㎏당 매일 1g 섭취해야 임산부·성장기 아이는 더 많이

단백질(Protein)이란 단어는 '으뜸' 또는 '제일'이라는 뜻의 그리스어 'Proteiose'에서 유래되었다. 150여 년 전 처음으로 단백질이 발견되었을 때 과학자들은 단백질을 '생명유지에 으뜸인 물질'로 판단하였던 것 같다. 단백질의 구성성분은 탄수화물과 지질의 구성 성분인 탄소(C), 수소(H), 산소(O) 외 질소(N)가 추가된다. 단백질의 독특한 기능은 질소 성분에서 유래된다고 유추할 수 있다. 단백질의 질소는 탄소와 산소처럼 생태계에서 계속 순환한다. 식물체는 토양에서 흡수한 질소와 광합성으로 생성한 탄소화합물을 이용하여 아미노산을 합성하고, 이를 재료로 단백질을 만들어낸다. 인간은 식물성 식품이나 식물을 먹고 자란 동물성 식품을 통해 질소가 함유된 단백질을 섭취하게 된다. 인간이 섭취한 질소는 배설물의 형태로 다시 토양으로 돌아간다. 단백질의 구성단위인 아미노산은 필수아미노산과 불필수아미노산으로 대별된다. 필수아미노산은 페닐알라닌 트립토판 발린 루이신 이소루이신 메티오닌 트레오닌 라이신 등 여덟 가지이다. 어린이에게는 이 외에 아르기닌 히스티딘이 추가된다. 이들 아미노산은 식품을 통해 공급하지 않으면 체내 단백질 합성에 문제가 생긴다. 그러나 불필수아미노산은 체내 대사에서 자체적으로 생성되기 때문에 식품을 통해 일부러 섭취할 필요는 없다. 단백질은 신체구성 성분의 주체로 체내 기능 중 첫째를 차지한다. 체내에서 수분을 제외한 성분 중 단백질이 약 50%를 차지한다. 성장기 아동이나 임신부는 새로운 조직을 만들어야 하므로 일반인보다 단백질을 많이 섭취해야 한다. 성인의 경우 체조직이 증가되지는 않지만 체세포가 10일 주기로 절반이상 교체되므로 충분한 양의 단백질을 섭취해야 한다. 또한 단백질은 체액의 산도를 일정하게 해주는 기능을 한다. 이외에 단백질은 효소 호르몬 항체 등을 합성하는 역할을 한다. 체내의 각종 반응을 조절하는 효소와 호르몬 그리고 외부 병원균과 싸우는 항체가 곧 단백질이다. 단백질은 에너지 공급원으로서 기능도 갖는다. 인체가 필요한 만큼 에너지가 공급되지 않으면 인체는 단백질을 분해시켜 에너지를 생산한다. 단백질은 이런 중요한 기능을 하므로 적정 섭취량을 권장하고 있다. 일반적으로 체중 kg 당 1g, 일일 총 에너지 섭취량의 15~20%를 단백질로부터 섭취할 것을 권장하고 있다. 체중이 70kg의 남자인 경우 70g의 단백질을 섭취해야 한다. 그러나 성장기 아이나 임산부는 이보다 더 섭취해야 한다. 단백질을 섭취할 때 어떤 식품으로부터 섭취하는가가 매우 중요하다. 식품 종류에 따라서 단백질을 구성하는 아미노산 구성이 다르기 때문이다. 일반적으로 육류 우유 달걀 생선 가금류에 들어있는 동물성 단백질을 완전단백질이라고 한다. 그 이유는 동물성 단백질에는 생명체의 성장과 유지에 필요한 필수아미노산이 빠짐없이 들어 있기 때문이다. 그러나 대부분의 식물성 단백질에는 한 가지 이상의 필수아미노산이 빠져있다. 쌀에는 라이신, 콩에는 메티오닌, 밀에는 라이신 메티오닌 트립토판 그리고 옥수수에는 트립토판과 라이신이 부족하다. 그래서 전문가들은 동물성과 식물성 단백질을 섞어 먹기를 권하고 있다. 아침에 우유 한 잔으로 식사를 때우는 사람은 우유에다 시리얼을 섞어 먹으면 좋다. 시리얼에는 필수아미노산인 라이신이 부족한데 반해 우유에는 풍부하기 때문이다. 채식주의자는 단백질 영양상태를 양호하게 유지하기 위해 식품 선택 시 세심한 주의가 필요하다. 라이신이 부족한 쌀밥을 먹을 때는 라이신이 풍부한 된장 등 콩 반찬과 함께 먹어야 한다. 보통 사람의 경우 총 섭취 단백질의 1/3이상을 동물성 단백질로 보충할 것을 권고하고 있다. 단백질 섭취량이 부족하면 체단백질이 분해되어 피부의 탄력이 저하되며 빈혈과 면역기능 저하 등 부작용이 나타난다. 단백질 섭취가 과다해도 문제가 발생한다. 과다한 단백질이 분해될 때 나오는 요소 등 질소성분은 신장에 무리를 준다. 특히 고단백질 식사를 하면 대장에서 아민체가 형성되어 장운동을 억제하므로 변비를 유발할 수 있다. 또한 장기간 고단백 식이를 하면 소변을 통한 칼슘 배출이 많아져 골다공증이 유발될 수 있으므로 갱년기 이후의 여성들은 주의해야 한다. 권장량에 준하는 단백질을 적절하게 섭취하기 위해서 모든 식품군을 골고루 섭취하는 것이 중요하다. 통상 하루 섭취단백질의 18%는 우유 및 유제품에서, 47%는 육류 달걀 콩류에서, 11%는 과일 및 야채에서, 25%는 곡류에서 섭취하는 것이 좋다. 한마디로 요약하면 위에 열거한 다양한 식품을 골고루 먹는 것이 필요한 종류와 양의 단백질을 제대로 섭취하는 최선의 방법이다. 동의과학대 입학홍보처장·식품과학계열 교수