3대 영양소(탄수화물, 지방, 단백질)

목차.
[탄수화물]
1. 탄수화물 역할
2. 탄수화물 종류
3. 탄수화물 당류의 구분(단순당, 복합당)
4. 탄수화물 당류의 종류(포도당, 과당, 설탕, 액상과당)
5. 탄수화물의 장기적인 과잉섭취
6. 탄수화물이 몸에 부족할 경우
7. 탄수화물이 지방으로 저장되는 과정
[지방]
1. 포화지방
2. 불포화지방
3. 지방의 과잉섭취
4. 오일(식용유) 선택 시 참고 사항
[단백질]
1. 단백질 종류 및 역할
2. 단백질로 이루어진 생체 조직
3. 단백질의 장기적인 과잉 섭취
4. 단백질이 풍부하게 함유된 음식
5. 아미노산 이란
6. 필수 아미노산의 특징과 역할
7. 비필수 아미노산의 특징과 역할
8. 3대 영양소간 유기적 관계

 

3대 영양소 가이드

[탄수화물]

탄수화물은 탄소, 수소, 산소로 구성된 물질이며 사람은 탄수화물을 주로 포도당(글루코스)의 중합체인 녹말의 형태로 섭취하고 설탕(포도당+과당)과 같은 이당류로도 섭취한다. 탄수화물은 주요 영양소 중 하나로 당, 전분 및 식이섬유로 구성된다. 주로 곡물, 채소, 과일, 콩류 등 다양한 식품에 들어 있다. 1g의 탄수화물은 약 4 Kcal의 에너지를 포함한다.

1. 탄수화물의 역할

가. 에너지 공급
섭취한 녹말은 소화과정에서 포도당으로 분해되어 췌장에서 분비된 인슐린에 의해 각 세포로 보내 에너지로 사용된다.
나. 소화 촉진
섭취되는 식이섬유는 소화를 돕고 소화기 건강을 촉진하며 소화를 원활하게 한다.
다. 혈당 수준 조절
취장에서 분비되는 인슐린과 글루카곤의 호르몬 상반작용으로 혈당을 안정화하고 일정한 수준을 유지한다.
* 인슐린은 포도당을 세포에 운반하여 혈당을 낮추는 역할을 하고, 글루카곤은 글리코겐을 분해하여 혈당을 높이는 역할을 한다.
라. 운동 성능 향상
운동 시 근육 내의 글리코겐이 분해되어 에너지를 제공한다.

2. 탄수화물의 종류

가. 단당류 (Monosaccharides)
ㅇ포도당 (Glucose) : 우리 몸에서 가장 중요한 에너지원으로, 혈당의 형태로 존재한다.
ㅇ과당 (Fructose) : 과일과 꿀에 많이 포함된 당으로, 간에서 포도당으로 전환된다.
ㅇ갈락토스 (Galactose) : 유제품에 포함된 젖당의 구성 요소로, 소화 후 포도당으로 전환된다.
나. 이당류 (Disaccharides)
ㅇ설탕 (Sucrose ): 포도당과 과당이 결합된 형태로, 일반적인 식탁용 설탕이다.
ㅇ유당 (Lactose) : 포도당과 갈락토스가 결합된 형태로, 우유와 유제품에 포함된다.
ㅇ맥아당 (Maltose) : 포도당 두 분자가 결합된 형태로, 주로 곡물에서 발효 과정 중에 생성된다.
다. 다당류 (Polysaccharides)
ㅇ전분 (Starch ): 식물에 저장된 에너지원으로, 곡물, 감자, 옥수수 등에 많이 포함된다.
ㅇ글리코젠 (Glycogen) : 동물에 저장된 에너지원으로, 주로 간과 근육에 저장된다.
ㅇ섬유질 (Fiber) : 소화되지 않는 탄수화물로, 장 건강을 유지하고 변비를 예방하는 데 도움을 줍니다. 과일, 채소, 통곡물에 많이 포함되어 있다.
라. 단당류 물리적 혼합물
ㅇ액상과당 (High Fructose Corn Syrup, HFCS) : 포도당과 과당이 물리적으로 혼합된 형태이며, 수수 전분으로 만들어진 고당자가 혼합물로, 주로 가공 식품의 단맛을 내는 데 사용되며 탄산음료, 과자, 조미료 등 다양한 가공 식품에 사용되어 고당증과 같은 건강 문제에 영향을 미칠 수 있다.
보통 HFCS-55 (55% 과당, 45% 포도당) 또는 HFCS-42 (42% 과당, 58% 포도당) 등으로 혼합되어 있으며 가공 식품과 음료에서 감미료로 사용한다.
[참고] 설탕과 액상과당의 비교
가. 구성
ㅇ설탕 : 글루코스(포도당)와 프루토스(과당)가 화학적 혼합된 형태의 액체 당이다. 설탕은 주로 자연에서 나오는 사탕수수나 비트에서 추출한 자연 당분이다. 주로 사람들이 음식 조리 및 조미료로 사용한다. 일반적으로 슈가라고도 불리며, 주로 결정되어 있는 형태로 판매된다.
ㅇ액상과당 : 액상과당은 고당도의 글루코스(포도당)와 프루토스(과당)가 혼합된 형태의 액체 당이다. 주로 과자, 음료 및 조리에 사용되며, 설탕보다 특정 요리나 음료에 더 쉽게 섞일 수 있다.
나. 용도
ㅇ설탕 : 설탕은 범용적으로 사용되며, 다양한 요리, 음료 및 베이킹에 사용된다. 또한 테이블 설탕으로 사용되어 음식에 추가할 수 있다.
ㅇ액상과당 : 액상과당은 주로 음료 및 조리에 사용된다. 더 높은 당도를 제공하기 때문에, 설탕보다 더 적은 양을 사용하여 같은 당도를 얻을 수 있다. 또한 액상 형태이기 때문에 설탕보다 더 쉽게 혼합되고 섞일 수 있다.
다. 당도와 GI 값
ㅇ설탕 : 설탕은 상대적으로 높은 당도를 가지고 있으며, 혈당 수준을 빠르게 올릴 수 있는 고글라이세믹 지수(GI)를 가진다.
ㅇ액상과당 : 액상과당은 글루코스와 프루토스의 물리적 혼합물이기 때문에, 설탕보다 조금 더 낮은 GI 값을 가질 수 있다. 하지만 여전히 고당도이기 때문에 과다 섭취는 혈당 수준에 영향을 미칠 수 있다.
결론적으로, 설탕과 액상과당은 비슷한 성분을 가지고 있지만 사용 용도와 특성에서 차이가 있다. 이는 개별적인 식단 및 건강 관리에 있어 고려해야 할 요소이다.

3. 탄수화물 장기적인 과잉 섭취

포도당은 간에서 흡수하고 에너지가 충분해지면 나머지는 온몸에 보내어 세포의 에너지로 쓰인다.
그러나 과당은 간에 충분한 에너지가 있어도 간에 머물러 과잉 축적되고 지방으로 변하게 된다.
그 지방 중 일부는 혈액으로 옮기게 되고 심혈관 질환을 일으킨다. 또한 지방간이 인슐린 분비능력을 저하시켜 당뇨의 원인이 된다.
가. 에너지로 사용되고 남은 포도당은 지방이나 글리코겐 형태로 저장되어 복부 비만, 심혈관질환, 고혈압, 간질환을 유발할 수 있다.
나. 혈당이 급격히 상승하고 빠르게 하강할 수 있어 혈당 변동을 유발할 수 있다.
다. 췌장에서 인슐린이 과잉 분비가 반복되고 췌장이 고장 나게 되어 인슐린을 적게 분비하거나 기능을 하지 못하는 인슐린이 분비되어 세포에서 인슐린을 거부하는 인슐린저항성이 발생되며 혈액에 포도당이 세포에 사용되지 못하고 많아지게 되어 당뇨병을 유발한다.
라. 고지혈증과 관련되어 동맥경화, 심장병 및 뇌졸중과 같은 심혈관 질환의 위험을 증가시킨다.
마. 가공 탄수화물, 설탕은 소화 문제, 소화기 관련 질환의 발생 위험을 높일 수 있다.

4. 탄수화물이 몸에 부족할 경우

가. 주된 에너지원 부족으로 에너지 수준이 낮아지고 피로감을 경험할 수 있다.
나. 근육에 저장된 글리코겐이 고갈되어 단백질이 그 역할을 대신하게 되어 체내 단백질 양이 부족해져 관절과 근육 감소에 영향을 줄 수 있다.
다. 혈당 수준이 불안정해지고 혈당 저하 증상이 발생할 수 있다.
라. 식물성 탄수화물의 섬유질을 제공하기 부족으로 소화 문제가 발생할 수 있다.
마. 충분한 양을 섭취하지 않으면 영양소 결핍의 위험이 증가할 수 있다.

5. 탄수화물이 지방으로 저장되는 과정

섭취한 탄수화물이 에너지로 사용되고 남으면 글리코겐으로 변환되어 간 및 근육 내에 저장된다.
글리코겐은 일시적인 에너지 저장소로 사용되며 글리코겐 저장소가 가득 차게 되면, 과잉된 글리코겐은 지방 합성 과정을 통해 지방으로 변환된다.
이 과정은 지방 적출 및 합성을 통해 이루어진다. 적출된 지방은 지방 세포에 저장되어 장기적인 에너지 저장소로 사용된다.

[지방]

지방은 우리 몸에 필요한 에너지를 공급하고, 몸의 세포막을 구성하여 세포의 형태와 기능을 보호하고 유지한다. 또한 체온을 유지하고 피부와 머리털 등을 건강하게 유지하는데 필수적이다. 필수 지방산은 우리 몸이 스스로 생산하지 못하기 때문에 식품에서 섭취해야 한다. 1g의 지방은 9 Kcal의 열량을 포함하고 있다. 지방은 일반적으로 포화 지방, 단일 불포화 지방, 다중 불포화 지방으로 분류된다.

1. 포화지방

포화 지방산은 탄소와 탄소의 결합이 전부 단일 공유 결합으로 이루어져 있다. 주로 동물 기원 식품에 풍부하며 과도한 섭취는 심혈관 질환 위험을 증가시킬 수 있다.
가. 포화지방의 특징
ㅇ열에 안정적 : 단일 결합으로 구성되어 열에 상대적으로 안정적으로 고온 조리나 고열 환경에서 사용된다.
ㅇ고체 상태 : 지방의 특성에 따라 다를 수 있지만 대부분 실온에서 고체 상태를 유지하며, 27도 이상에서 액체로 변환된다.
ㅇ식품 가공에 이용 : 고온에서 안정성이 높아 식품을 제품의 성질이 쉽게 변하지 않고 오랜 기간 동안 보존하기 용이하다.
ㅇ에너지 공급 : 에너지의 주요 원천으로 신체 활동과 대사 과정에 필요한 에너지를 생성, 제공한다.
ㅇ세포 구조 유지 : 일부 세포막의 구성 성분 중 하나로서 세포막의 유연성과 안정성을 유지하는 데 기여한다.
ㅇ비타민 운반 : 지방 속에 용해된 지용성 비타민 (A, D, E, K)을 운반하는 역할을 한다.
나. 포화지방산의 분류
지방산의 사슬 길이가 짧을수록 빠르게 소화, 흡수되고 에너지로 변환되는 특성을 가지고 있다. 포화지방은 우리 몸에서 합성되므로 일부러 챙겨 먹을 필요는 없다. 지방산의 사슬 길이(탄소 원자의 수)에 따라 다음과 같이 분류된다
ㅇ짧은 사슬 지방산(6개 이하의 탄소 원자) - 식초, 버터
ㅇ중간 사슬 지방산(8~12개의 탄소 원자) - 코코넛오일, 팜유, 우유
ㅇ장사슬 지방산(14개 이상의 탄소 원자) - 라드, 유지, 생선기름, 팜유 다. 포화지방산의 기능(역할)

2. 불포화지방

불포화지방산은 탄소와 탄소의 연결에서 하나 이상의 이중결합을 포함하는 지방산이다.
주로 식물성 기름에 많고, 염증을 감소시키며 심혈관 질환의 위험을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
가. 불포화지방의 특징
ㅇ열에 취약 : 분자 구조가 불안정하여 열에 민감하며, 고열 노출 시 산화되고 산패할 수 있다.
   산패한 오메가-3는 활성 산소를 증가시키고 세포막을 파괴하는 발암 물질이 생성될 수 있다.
ㅇ액체상태 : 상온에서 액체 상태로 존재하며 세포막의 주성분으로 혈액 내 콜레스테롤 수치를 낮추고, 혈전 생성을 방지하는 등 혈관 건강, 피부 건강에도 도움을 주는 역할을 한다.
ㅇ건강에 이점 : 포화지방보다 심혈관 질환 위험을 줄이고 염증을 감소시키는데 도움이 될 수 있다.
나. 불포화지방의 분류
이중결합의 수에 따른 단가불포화지방, 다가불포화지방, 트랜스지방으로 분류되며 이중결합 위치에 따라 크게 오메가-3계, 오메가-6계, 오메가-9계로 나뉜다.
1) 이중결합 수에 따른 분류
ㅇ단가불포화지방 : 단일 이중결합을 가진 지방산으로 구성되어 있다. 주로 오메가-9 지방산으로 알려진 올레산이 이에 속한다. 올리브오일, 아보카도오일, 땅콩오일 등에 함유되어 있다.
2) 다가불포화지방 : 둘 이상의 이중결합을 가진 지방산으로 구성되어 있다. 주로 오메가-3 및 오메가-6 지방산인 리놀렌산이 이에 속한다. 견과류, 씨앗류, 생선류 등에 함유되어 있다.
3) 트랜스지방 : 트랜스지방은 불포화지방에 수소를 첨가하여 인위적인 고체 형성한다. 마가린, 쇼트닝 등이 가공식품이 주로 사용된다.
* 트랜스지방을 인위적으로 만드는 이유
ㅇ식품의 질감 및 식감 유지 : 과자, 빵, 케이크 등의 제품의 바삭한 식감이나 부드러운 질감을 유지한다.
ㅇ식품의 맛 향상 : 식품의 맛과 향을 향상하고 오래 유지되는 맛을 제공할 수 있다.
ㅇ생산 비용 절감 : 식품 제조업체가 생산 비용을 절감하고 이익을 증대시키는 데 도움이 될 수 있다. 트랜스지방이 건강에
미치는 부정적인 영향이 널리 알려지면서, 많은 국가에서 트랜스지방의 사용을 규제하고 제한하고 있다.
2) 이중결합의 위치에 따른 분류
ㅇ오메가-9
단일불포화지방산이며 올리브오일, 아보카도오일에 많이 함유되어 있다.
- 혈관 건강을 유지하고 심장 질환 위험 감소
- 염증 감소 효과, 염증 관련 질환의 증상 완화.
- 혈당을 안정시켜 당뇨병 관리에 도움을 준다.
- 뇌 건강을 지원하고 인지 기능을 향상.
ㅇ오메가-3
다가불포화지방산으로 ALA(식물성), EPA 및 DHA(생선류) 등 3가지 형태의 지방산으로 구성된다.
들기름, 아마씨유, 아보카도 오일, 견과류, 채소, 등 푸른 생선, 라드, 버터 등에 많이 함유되어 있다.
- 심혈관 질환 예방, 혈압 감소, 혈소판 응집 억제
- 뇌 기능 향상, 인지 능력 강화
- 염증 억제 작용, 면역력 강화.
- 체내 중성지방 감소, 혈액순환 개선
ㅇ오메가-6
다가불포화지방산이며 소고기, 돼지고기, 닭고기, 오리고기 등 육류와 콩기름, 참기름, 옥수수기름 등 씨앗류에 많이 함유되어 있다.
- 항염작용, 혈압과 혈액응고 조절
- 신진대사를 활성화하여 신체 기능을 지원
- 콜레스테롤, 중성지방을 낮춰 대사증후군에 효과
- 정상적인 면역체계를 유지 - 유해한 세균에 대항하는 염증 반응 조절.
- 결핍 시 동맥경화의 위험 상승, 피부 건조
* 오메가-3와 오메가-6는 필수 지방산으로 우리 몸에서 합성되지 않으며 식품 및 영양학적인 측면에서 서로 다른 역할을 한다. 단지 오메가-6는 씨앗류 기름 등 다양한 식품에 많이 포함되어 있어 굳이 챙겨 먹을 필요가 없다. 건강한 식단은 오메가-3와 오메가-6의 섭취 비율이 1:1 ~ 1:4 정도가 이상적이라고 한다.
그러나 현대 식습관에서는 그 비율이 1:15 ~ 1:20 정도로 심각하게 불균형하여 염증, 면역기능 저하, 심혈관 질환 등의 문제가 발생할 수 있다. 오메가-6 섭취량을 줄이고, 오메가-3을 충분히 섭취하여 균형 있는 식습관이 필요하다.
다. 불포화지방의 기능
ㅇ콜레스테롤 감소 : 혈중 콜레스테롤 수준을 낮추고 혈관 벽에 쌓이는 지방의 양을 줄여 심혈관 질환의 위험을 낮추는데 효과가 있다.
ㅇ염증 감소 : 염증을 억제하는 효과가 있어 만성 염증 질환 예방과 치료에 도움이 된다.
ㅇ뇌 기능 개선 : 불포화지방에 함유된 오메가-3 지방산은 뇌 기능을 촉진하고 인지 기능 개선 효과가 있다.
ㅇ항산화 작용 : 불포화지방에 함유된 항산화 성분은 세포 손상을 방지하고 체내의 산화 스트레스를 줄여주는데 도움을 준다.
ㅇ영양소 흡수 증진 : 지용성 비타민인 비타민 A, D, E, K와 같은 영양소의 흡수를 촉진하여 영양소의 이용률을 높인다.

3. 지방의 과잉 섭취

지방의 과다 섭취는 많은 부작용을 초래할 수 있으므로 균형 잡힌 식단을 유지하고 과다 지방 섭취를 피하는 것이 좋다.
ㅇ칼로리 과잉으로 비만의 원인이 될 수 있다. 특히, 포화 지방과 트랜스 지방은 비만과 관련된 위험을 증가시킬 수 있다.
ㅇ혈중 콜레스테롤 수준을 높여 동맥경화 및 심혈관 질환의 위험을 증가시킬 수 있다.
ㅇ인슐린 저항성을 증가시키고 제2형 당뇨병의 발병 위험을 증가시킬 수 있다.
ㅇ포화 지방은 소화를 방해하고 소화기계에 부담을 줄 수 있다.
ㅇ간 손상, 지방간, 비알코올성 지방간염 등 간 질환을 유발할 수 있다.
ㅇ췌장에 부담을 줄 수 있고, 췌장염이나 췌장염 발작을 유발할 수 있다.

4. 오일(식용유) 선택 시 참고사항

ㅇ불포화지방은 고온에 취약하여 요리 시 산패하기 쉬우므로 포화지방 비율이 높은 코코넛오일, 라드, 우지, 버터 등을 요리 활용에 추천되기도 한다. 따라서 식물성 기름은 열을 가하지 않고 냉. 압착으로 제조한 기름을 선택하고 샐러드나 무침 등의 요리에 적합하다.
ㅇ포화지방산의 과도한 섭취가 중성지방과 콜레스테롤(LDL) 수치에 영향을 미친다는 것은 증명되지 않은 가설이다.
ㅇ대분분의 식물성기름이 불포화 지방산으로 건강에 도움이 되는 것을 알려져 있지만 실상 제조 과정을 보면 권장할 수 있는 식용유가 아니다. 식용유를 생산하려면 재료에 가열, 압축, 화학추출 등 많은 정제 과정에서 "핵산"이라는 석유 화학용매로 기름을 추출하고 많은 화학 약품을 사용하여 제조하시 때문이다.
ㅇ오메가-3가 풍부한 들기름도 열을 가하는 전통적인 방식으로 제조한 것보다 냉, 압착으로 제조한 들기름을 선택할 것을 권장한다.

[단백질]

단백질은 20 종의 아미노산이 펠타이드 결합에 의해 연결되어 이루어진다. 섭취된 단백질은 단백질 분해효소에 의해 소화되고 아미노산으로 분해되어 세포 내로 흡수된다.
흡수된 아미노산들은 다시 펩타이드 결합에 의해 연결되어 사람이 필요로 하는 단백질로 합성된다.
단 백질은 생물체의 가장 중요한 구성 성분으로 육류, 어패류 및 콩이나 달걀등을 섭취하여 단백질을 얻는다. 탄수화물과 지방 같은 영양소의 흡수가 부족한 경우, 몸 안의 단백질이 분해되어 에너지원으로 사용될 수 있으며 수도 있으며 단백질 1g은 4 Kcal의 열량을 낸다.

1. 단백질의 종류 및 역할

다양한 기능과 역할을 수행하는 단백질이 있으며, 이들은 세포의 생리학적 기능을 유지하고 조절하는 데 중요한 역할을 한다.
가. 구조 단백질
세포와 조직의 구조를 형성하고 지원하는 역할을 한다. 세포막 단백질이나 연결 조직 단백질이 이에 속합니다.
나. 조절 단백질
세포 내에서 활동에 관여하고 조절하는 역할을 한다. 효소는 화학반응을 가속하거나 억제하여 생리학적 프로세스를 조절한다.
다. 전달 단백질
세포 간 또는 세포 내에서 신호를 전달하고 전달하는 역할을 한다. 호르몬 수용체나 신경 전달물질 수용체가 이에 속한다.
라. 항체
면역 반응에서 외부 침입자에 대한 인식과 대응을 담당하는 단백질이다.
마. 운송 단백질
세포 내 물질의 운송을 담당하는 단백질이다. 혈액 내에서는 혈중단백질이 이에 속하며, 이들은 영양소, 호르몬, 노폐물 등을 운반한다.

2. 단백질로 이루어진 생체조직

생체 조직들은 각각의 기능과 특성에 따라 특정한 종류의 단백질로 구성되어 있으며, 이들은 생체 내에서 중요한 기능을 수행한다.
가. 근육 조직(Muscle Tissue)
근육 조직은 운동을 가능하게 하는 주요 조직으로 미오신과 액틴의 상호 작용에 의해 근육은 수축하고 이완하며 운동이 이루어진다.
나. 피부 (Skin)
피부는 몸을 보호하는 가장 큰 기관으로, 콜라겐은 피부의 강도와 탄력을 제공하고, 엘라스틴은 피부의 탄력을 유지한다.
다. 뼈조직 (Bone Tissue)
뼈는 몸의 구조적 지지체이며, 콜라겐은 뼈의 강도와 구조를 제공하고, 칼슘 인회질은 뼈의 단단함을 유지한다.
라. 손톱 (Nails) 및 머리카락 (Hair)
케라틴은 손톱과 머리카락의 강도와 유연성을 제공하여 보호하는 역할을 한다.
마. 내장 조직 (Organ Tissues)
소화 효소가 음식물을 분해하는 데 사용되며, 순환기관에서는 혈액을 운반하는 역할을 한다.
바. 혈액 (Blood)
헤모글로빈은 산소를 운반하고, 피브리노겐 및 플러스민원은 혈액응고를 조절하여 상처 치유를 지원한다.

3. 단백질의 장기적인 과잉 섭취

일반적으로 성인의 경우, 권장되는 단백질 섭취량은 체중에 따라 다르지만 일반적으로 체중 1kg당 0.8g 정도이다. 식사에서 과다한 단백질을 섭취하면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.
ㅇ신장에 부담이 가해질 수 있으며, 신장 질환의 발생 위험을 증가시킬 수 있다.
ㅇ칼슘을 배출할 수 있으며, 장기적으로는 골다공증과 같은 골질환의 위험을 높일 수 있다.
ㅇ동물성 지방 및 콜레스테롤 함량이 높은 음식과 연관될 수 있으며, 이는 심장 질환의 위험을 증가시킬 수 있다.
ㅇ소화를 위해 과도한 소화 효소를 필요로 할 수 있으며, 이는 소화 장애 및 소화 곤란을 유발할 수 있다.

4. 단백질이 풍부하게 함유된 음식

ㅇ육류 : 소고기, 닭고기, 돼지고기, 양고기 등
ㅇ생선과 해산물 : 연어, 참치, 고등어 등의 생선과 새우, 오징어, 조개 등의 해산물
ㅇ계란 : 단백질이 풍부하고 소화되기 쉬운 계란
ㅇ콩류 : 대두, 검은콩, 녹두, 병아리콩 등
ㅇ견과류 : 아몬드, 호두, 땅콩 등

5. 아미노산 이란

아미노산은 단백질의 기본 구성 단위로 생명체의 생리적 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.
아미노산은 주로 단백질을 구성하고, 체내에서 다양한 생화학적 반응에 관여한다.
아미노산은 아민 그룹(-NH2)과 카르복실 그룹(-COOH)을 포함한 유기 화합물이다.
가. 아미노산의 분류
ㅇ필수 아미노산
체내에서 합성되지 않아 반드시 음식으로 섭취해야 하는 아미노산이다. 대표적으로 루신, 아이소루신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 히스티딘 등이 있다.
ㅇ비필수 아미노산
체내에서 합성될 수 있는 아미노산이다. 대표적으로 알라닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 글루탐산, 세린 등이 있다.
나. 아미노산의 기능
아미노산은 단백질 합성 외에도 신경 전달, 대사 조절, 면역 기능, 에너지 생산 등 다양한 생리적 기능에 관여한다. 따라서 아미노산의 적절한 섭취는 건강 유지에 매우 중요하다.

6. 필수 아미노산의 특징과 역할

가. 이소류신 (Isoleucine)
ㅇ특징: 이소류신은 분지사슬 아미노산(BCAA) 중 하나로, 근육 조직에 많이 존재한다.
ㅇ역할: 근육의 회복과 에너지 생산에 중요한 역할을 하며, 혈당 조절과 면역 기능에 기여한다.
나. 류신 (Leucine)
ㅇ특징: 류신은 또 다른 분지사슬 아미노산으로, 단백질 합성에 핵심적인 역할을 한다.
ㅇ역할: 근육 성장과 회복을 촉진하고, 혈당 수치를 조절하며, 상처 치유를 돕는다.
다. 라이신 (Lysine)
ㅇ특징: 라이신은 단백질의 구성 요소로, 뼈 건강과 성장에 필수적이다.
ㅇ역할: 단백질 합성과 조직 수복에 필요하며, 칼슘 흡수를 도와 뼈 건강을 유지하고, 항체, 호르몬, 효소 생산에 관여한다.
라. 메티오닌 (Methionine)
ㅇ특징: 메티오닌은 황을 포함하는 아미노산으로, 신체의 해독 과정에 중요하다.
ㅇ역할: 신체의 해독과 대사 기능에 중요한 역할을 하며, 피부와 모발 건강을 유지하는 데 필수적이다.
마. 페닐알라닌 (Phenylalanine)
ㅇ특징: 페닐알라닌은 신경 전달 물질의 전구체로 작용한다.
ㅇ역할: 기분과 인지 기능을 조절하며, 티로신, 도파민, 노르에피네프린과 같은 물질로 변환된다.
바. 트레오닌 (Threonine)
ㅇ특징: 트레오닌은 콜라겐과 엘라스틴 같은 단백질의 중요한 구성 요소이다.
ㅇ역할: 면역 기능을 강화하고, 지방 대사를 도우며, 피부와 결합 조직의 건강을 유지하는 데 중요하다.
사. 트립토판 (Tryptophan)
ㅇ특징: 트립토판은 필수 아미노산 중 하나로, 세로토닌의 전구체이다.
ㅇ역할: 기분 안정과 수면 조절에 중요한 역할을 하며, 니아신(비타민 B3)으로 전환될 수 있다.
아. 발린 (Valine)
ㅇ특징: 발린은 분지사슬 아미노산 중 하나로, 근육 대사에 중요하다.
ㅇ역할: 근육 대사와 조직 복구에 필수적이며, 에너지 공급에도 중요한 역할을 한다.
자. 히스티딘 (Histidine)
ㅇ특징: 히스티딘은 성장과 조직 수리에 중요한 아미노산이다.
ㅇ역할: 신경 세포를 보호하고, 적혈구와 백혈구의 생성을 도와 면역 기능을 강화한다.

7. 비필수 아미노산의 특징과 역할

가. 알라닌 (Alanine)
ㅇ특징: 에너지 생성과 관련된 글리코겐 생성에 중요한 역할을 합니다.
ㅇ역할: 당의 생성, 단백질 합성 및 아미노산 대사에 참여합니다.
나. 아르기닌 (Arginine)
ㅇ특징: 혈관을 확장시켜 혈액순환이 원활하게 하고, 체내 질산산화효소의 활성화에 기여합니다.
ㅇ역할: 면역 기능 강화와 성장 호르몬 분비에도 관여하며, 성장과 회복에 중요합니다.
다. 아스파라진산 (Asparagine)
ㅇ특징: 당의 생성과 아미노산 대사에 참여합니다.
ㅇ역할: 단백질 합성에 중요한 역할을 합니다.
라. 아스파르트산 (Aspartic acid)
ㅇ특징: 에너지 생성과 물질대사에 기여합니다.
ㅇ역할: 신경전달물질의 합성에 참여하고, 신체 기능을 유지하는데 필요합니다.
마. 시스테인 (Cysteine)
ㅇ특징: 항산화 작용을 하고, 독성 물질을 제거하는데 중요한 역할을 합니다.
ㅇ역할: 글루타티온의 합성에 관여하여 독성 물질을 제거하고, 간 건강을 지원합니다.
바. 글루탐산 (Glutamine)
ㅇ특징: 장내 상피세포와 면역세포의 에너지원으로 사용됩니다.
ㅇ역할: 장건강과 면역기능 강화에 기여하며, 소화기계의 건강을 유지합니다.
사. 글리신 (Glycine)
ㅇ특징: 다양한 단백질의 구조 요소로 사용됩니다.
ㅇ역할: 신경 전달물질의 합성에 관여하고, 체내 조직의 형성과 유지에 필요합니다.
아. 프롤린 (Proline)
ㅇ특징: 콜라겐의 주요 성분으로 사용됩니다.
ㅇ역할: 피부, 관절 및 조직의 건강을 유지하는데 필요하며, 콜라겐의 생산에 관여합니다.
자. 세린 (Serine)
ㅇ특징: 세로토닌 및 인산화세린의 전구물질로 사용됩니다.
ㅇ역할: 신경 전달물질과 신경펩타이드의 합성에 관여하고, 체내 조직의 형성에 필요합니다.
차. 티로신 (Tyrosine)
ㅇ특징: 스트레스 관리 및 신경전달물질 생성에 중요한 역할을 합니다.
ㅇ역할: 갑상선 호르몬 및 케이토니 증가 호르몬의 전구물질로 사용되며, 뇌 기능을 지원합니다.

8. 3대 영양소간 유기적 관계

탄수화물, 지방, 단백질은 생물체 내에서 중요한 영양소이며, 서로 유기적으로 연결되어 있다. 이들 영양소는 생물학적으로 서로 보완적이며, 올바른 균형을 유지하는 것이 중요하다.
가. 에너지 공급
탄수화물과 지방은 주로 에너지원으로 사용된다. 탄수화물은 주로 단기적인 에너지 공급을 제공하고, 지방은 장기적인 에너지 저장에 활용된다.
나. 에너지 공급과 조절
단백질은 에너지 공급에는 주로 기여하지 않지만, 필요할 때 탄수화물과 지방 대사에 관여하여 에너지 공급을 조절한다.
다. 구조와 기능
단백질은 세포와 조직의 구조를 형성하고, 다양한 생물학적 기능을 수행한다. 이들은 대사 속도 조절, 신호 전달, 운송, 항체와 효소 등으로 활용된다.
라. 영양소 균형
적절한 탄수화물, 지방, 단백질의 균형이 유지되어야 생물체가 올바른 에너지 공급을 받고, 필요한 구조와 기능을 유지할 수 있다.

맺음말

우리의 건강은 무엇을 어떻게 먹느냐에 따라 크게 달라질 수 있다. 또한 아는 만큼 건강한 삶을 유지할 수 있다.
탄수화물 섭취를 줄여라.
흰쌀밥, 빵, 떡, 과자, 과일, 각종 음료 등 탄수화물의 과다 섭취가 우리의 건강을 심각하게 위협하고 있다.
오일(식용유) 선택을 현명하게 하라.
포화지방은 나쁘고 불포화지방은 좋다고 단정 지을 수 없단다.
포화지방은 고열에 안정적이고 불포화지방은 산패하기가 쉬우니 용도에 맞도록 선택하자.
오메가-3와 오메가-6의 비율을 맞춰라.
1 : 1 ~ 1 : 4 비율에 맞도록 오메가-6 섭취량을 줄이고, 오메가-3을 충분히 섭취하자.
소식은 선택이 아니라 필수다.
냉장고에도 음식물을 오랫동안 저장하면 곰팡이가 피고 부패하여 꺼내어 버린다.
그렇다면 체온이 36.5°C의 몸속 온장고에 지방 덩어리를 쌓아두면 어떻게 될까?
염증의 생산 공장이 되어 각종 질환을 발병시킨다는 것을 명심하자.
몸속에 지방 쓰레기도 냉장고의 음식물처럼 쉽게 버릴 수 있다면 얼마나 좋을까