필수아미노산은 단백질을 합성하는 핵심 인자로, 단백질 식품이나 단백질/필수아미노산 보충제를 통해서 근육 및 전신 단백질 합성을 위해 반드시 섭취해야 합니다. 그렇지만 우리가 근육증가를 위해 선택하는 방법은 "그냥 단백질"입니다. 단백질 안에 필수아미노산이 포함되어 있으니 아무 단백질 식품이나 보충제를 섭취해도 된다고 생각하실 수 있지만, 아닙니다! 근육증가와 전신단백질 합성을 위해 섭취하는 단백질의 형태는 유리아미노산(free-form amino acids). 즉, 필수아미노산 보충에서부터 단백질 식품 또는 보충제까지 매우 다양하지만, 이중 근육과 전신단백질 합성에 가장 효율적이고 적합한 형태는 따로 있습니다. 과연 어떤 것일까요?
단백질은 지속적으로 대사회전 상태에 있으며, 단백질 합성(muscle protein synthesis, MPS)과 분해(muscle protein breakdown, MPB)를 일으켜, 동화상태(합성 > 분해)와 이화상태(합성 < 분해)에 의해 근육량이 증가된거나 감소하게 됩니다. 식간에는 저장된 근육단백질이 분해되어 혈류를 통해 아미노산을 인체의 중요한 조직에 제공합니다. 또한 단백질분해를 통해 유입된 아미노산을 통하여 새로운 단백질이 합성되지만, 유입된 아미노산이 100% 단백질합성에 이용되지는 않기 때문에 (과도한) 근육단백질 분해를 줄이고 근육단백질의 합성을 증가시키기 위해서는 필수아미노산 섭취가 반드시 필요합니다.
이번 논문은 안정성동위원소 추적체 기법을 이용하여 근육단백질합성율(FSR)을 측정한 4개의 다른 임상시험의 데이터를 재분석해서 근육 및 전신단백질 합성에 가장 적합한 아미노산/단백질 섭취 형태가 무엇인지 확인한 연구입니다. 단계적 회기분석에서(stepwise regression) 다음의 결과가 나타났습니다.
- 혈중 최대 필수아미노산 농도는 근육단백질합성 변화율의 가장 강력한 예측인자이다.
- 혈중 최대 필수아미노산 농도는 식후 근육단백질 합성율의 가장 강력한 예측인자이다.
- 혈중 필수아미노산의 변화량은 전신근육단백질 합성의 가장 강력한 예측인자이다.
단순상관관계를 본 결과, 혈중 최대 필수아미노산 농도가 증가할수록 식후 근육단백질합성율이 증가하는 것으로 나타나, 필수아미노산이 근육단백질 합성의 핵심인자임을 확인할 수 있습니다.
두 번째, 최대 혈중 필수아미노산 농도와 식후 근육단백질합성율(FSR)의 상관관계가 있음을 확인했습니다. 설명을 더하자면, 필수아미노산 섭취가 증가할수록, 근육단백질 합성율도 증가하는 것입니다. 혈중 필수아미노산의 농도가 근육세포 내 필수아미노산의 농도보다 그 차이가 클 수록, 즉 혈액과 근육세포의 필수아미노산 농도기울기(EAA gradient)가 더 클 수록 근육(세포)으로 더 많은 필수아미노산이 유입될 수 있어, 근육단백질합성율을 더 증가시킬 수 있습니다. 즉, 혈중 필수아미노산 농도가 높을 수록 근육세포 내로 더 많은 아미노산 유입이 가능하고, 이는 근육단백질합성율을 더 증가시킬 수 있기 때문에 음식이나 보충제를 통해 더 많은 필수아미노산을 섭취해서 혈중 필수아미노산 농도를 높이는 것이 필요합니다. 단, 이전 연구에 따르며 9종 필수아미노산의 섭취 용량이 3-15g까지는 섭취량에 비례해서 근육단백질 합성이 증가하지만, 15g 이상에서는 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났으니, 3-15g의 필수아미노산용량범위 내에서 더 많은 섭취가 필요합니다.
세 번째, 9종의 필수아미노산 뿐만 아니라, 개별 필수아미노산(트립토판, 히스티틴의 경우는 예외)도 식후 근육단백질합성율과 유의한 상관관계를 보였습니다. 모든 개별 필수아미노산이 근육단백질합성율과 상관 관계가 있다는 것은 근육단백질합성을 위해서는 9종의 모든 개별 필수아미노산이 다 필요하다는 것을 의미합니다. 만약 모든 9종 필수아미노산을 적절하게 섭취하지 않으면(예: BCAA, 류신 단독으로 섭취하는 경우), 섭취되지 않은 부족한 필수아미노산을 보충하기 위해 체내의 저장된 단백질 분해를 촉진하게 되므로 오히려 이화상태에 놓이게 됩니다. 9종 필수아미노산은 팀으로 작용하기 때문에 반드시 9종을 적절한 배합으로 함께 섭취해야 합니다.
결론적으로 1) 근육과 전신 단백질 합성율을 촉진하기 위한 핵심요인은 필수아미노산이며, 2) 1회 섭취를 기준으로 3g(최소량) - 15g(최대량)까지는 필수아미노산의 섭취량이 증가할수록 근육단백질합성율이 비례적으로 증가하고, 3) 중요한 것은 모든 9종 필수아미노산을 함께 섭취해야 한다는 것입니다.
내용 출처: https://www.mdpi.com/2072-6643/12/12/3717
필수아미노산은 단백질을 합성하는 핵심 인자로, 단백질 식품이나 단백질/필수아미노산 보충제를 통해서 근육 및 전신 단백질 합성을 위해 반드시 섭취해야 합니다. 그렇지만 우리가 근육증가를 위해 선택하는 방법은 "그냥 단백질"입니다. 단백질 안에 필수아미노산이 포함되어 있으니 아무 단백질 식품이나 보충제를 섭취해도 된다고 생각하실 수 있지만, 아닙니다! 근육증가와 전신단백질 합성을 위해 섭취하는 단백질의 형태는 유리아미노산(free-form amino acids). 즉, 필수아미노산 보충에서부터 단백질 식품 또는 보충제까지 매우 다양하지만, 이중 근육과 전신단백질 합성에 가장 효율적이고 적합한 형태는 따로 있습니다. 과연 어떤 것일까요?
단백질은 지속적으로 대사회전 상태에 있으며, 단백질 합성(muscle protein synthesis, MPS)과 분해(muscle protein breakdown, MPB)를 일으켜, 동화상태(합성 > 분해)와 이화상태(합성 < 분해)에 의해 근육량이 증가된거나 감소하게 됩니다. 식간에는 저장된 근육단백질이 분해되어 혈류를 통해 아미노산을 인체의 중요한 조직에 제공합니다. 또한 단백질분해를 통해 유입된 아미노산을 통하여 새로운 단백질이 합성되지만, 유입된 아미노산이 100% 단백질합성에 이용되지는 않기 때문에 (과도한) 근육단백질 분해를 줄이고 근육단백질의 합성을 증가시키기 위해서는 필수아미노산 섭취가 반드시 필요합니다.
이번 논문은 안정성동위원소 추적체 기법을 이용하여 근육단백질합성율(FSR)을 측정한 4개의 다른 임상시험의 데이터를 재분석해서 근육 및 전신단백질 합성에 가장 적합한 아미노산/단백질 섭취 형태가 무엇인지 확인한 연구입니다. 단계적 회기분석에서(stepwise regression) 다음의 결과가 나타났습니다.
단순상관관계를 본 결과, 혈중 최대 필수아미노산 농도가 증가할수록 식후 근육단백질합성율이 증가하는 것으로 나타나, 필수아미노산이 근육단백질 합성의 핵심인자임을 확인할 수 있습니다.
두 번째, 최대 혈중 필수아미노산 농도와 식후 근육단백질합성율(FSR)의 상관관계가 있음을 확인했습니다. 설명을 더하자면, 필수아미노산 섭취가 증가할수록, 근육단백질 합성율도 증가하는 것입니다. 혈중 필수아미노산의 농도가 근육세포 내 필수아미노산의 농도보다 그 차이가 클 수록, 즉 혈액과 근육세포의 필수아미노산 농도기울기(EAA gradient)가 더 클 수록 근육(세포)으로 더 많은 필수아미노산이 유입될 수 있어, 근육단백질합성율을 더 증가시킬 수 있습니다. 즉, 혈중 필수아미노산 농도가 높을 수록 근육세포 내로 더 많은 아미노산 유입이 가능하고, 이는 근육단백질합성율을 더 증가시킬 수 있기 때문에 음식이나 보충제를 통해 더 많은 필수아미노산을 섭취해서 혈중 필수아미노산 농도를 높이는 것이 필요합니다. 단, 이전 연구에 따르며 9종 필수아미노산의 섭취 용량이 3-15g까지는 섭취량에 비례해서 근육단백질 합성이 증가하지만, 15g 이상에서는 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났으니, 3-15g의 필수아미노산용량범위 내에서 더 많은 섭취가 필요합니다.
세 번째, 9종의 필수아미노산 뿐만 아니라, 개별 필수아미노산(트립토판, 히스티틴의 경우는 예외)도 식후 근육단백질합성율과 유의한 상관관계를 보였습니다. 모든 개별 필수아미노산이 근육단백질합성율과 상관 관계가 있다는 것은 근육단백질합성을 위해서는 9종의 모든 개별 필수아미노산이 다 필요하다는 것을 의미합니다. 만약 모든 9종 필수아미노산을 적절하게 섭취하지 않으면(예: BCAA, 류신 단독으로 섭취하는 경우), 섭취되지 않은 부족한 필수아미노산을 보충하기 위해 체내의 저장된 단백질 분해를 촉진하게 되므로 오히려 이화상태에 놓이게 됩니다. 9종 필수아미노산은 팀으로 작용하기 때문에 반드시 9종을 적절한 배합으로 함께 섭취해야 합니다.
결론적으로 1) 근육과 전신 단백질 합성율을 촉진하기 위한 핵심요인은 필수아미노산이며, 2) 1회 섭취를 기준으로 3g(최소량) - 15g(최대량)까지는 필수아미노산의 섭취량이 증가할수록 근육단백질합성율이 비례적으로 증가하고, 3) 중요한 것은 모든 9종 필수아미노산을 함께 섭취해야 한다는 것입니다.
내용 출처: https://www.mdpi.com/2072-6643/12/12/3717