근육 성장 위한 9가지 필수 아미노산, BCAA 효과 있을까?

누구나 어느 정도 근육 증가를 목적으로 운동을 한 경험이 있다면 단백질 보충제나 기타 많은 건강기능식품을 접해봤을 것입니다. 음식으로 단백질을 보충하기 어려워서 또는 체중 증량 등과 같은 목적으로 보충제를 섭취하고 있을 것입니다. 더 나아가 다른 건강기능식품을 찾다보면 가장 대중적으로 단백질 보충제 외에 헬스인들이 섭취하는 BCAA 라는 특정 아미노산 제품군을 볼 수 있습니다.

이 글에서는 아미노산의 종류 및 흡수 과정과 함께 필수 아미노산에 대해서 간략히 정리해보고 학술자료를 통해 BCAA는 정말 효과가 있는지에 대해서 알아보겠습니다.

아미노산이란

단백질을 구성하는 가장 기본 단위입니다. 체단백질 합성과 크레아틴, 펩티드(혹은 펩타이드) 호르몬 및 일부 신경 전달 물질과 같은 기타 중요한 질소 함유 화합물의 합성에 필요합니다. 동물성, 식물성 단백질은 모두 약 20개의 일반적인 아미노산으로 구성됩니다.

단백질을 구성하는 아미노산의 종류

단백질을 구성하는 아미노산은 필수 아미노산과 비필수 아미노산으로 분류할 수 있는데 여기서 다시 비필수 아미노산은 불필수 아미노산과 조건부 필수 아미노산으로 나뉩니다.

필수 아미노산(EAA : Essential Amino Acid)

포유동물 스스로 합성되지 않기 때문에 음식물을 직접 섭취해 얻을 수 있는 아미노산
발린, 류신, 이소류신, 메티오닌, 트레오닌, 라이신, 페닐알라닌, 트립토판, 히스티딘 9종류
과거 히스티딘은 유아에게만 필수 아미노산이라는 의견이었으나 현재는 성인에게도 필수
아르기닌은 성장이 끝나고 오는 노화 과정에 부족하기 쉽거나 특정 조건에서 충분히 합성되지 않기 때문에 조건부 필수 아미노산으로 분류

비필수 아미노산( NEAA : Non-Essential Amino Acid)

불필수 아미노산 – 체내 합성이 용이
조건부 필수 아미노산 – 몸이 비정상 상태일 경우 체내에서 합성이 잘 이루어지지 않음

아미노산의 흡수

소화기관에서 단백질을 아미노산으로 분해하고 소장에서 흡수되어 혈관을 타고 세포들로 전달됩니다.
이 세포들 안에서 아미노산들이 펩티드 결합을 하게 되고 각 장기에 특화된 단백질을 만듭니다.

아미노산의 재사용과 손실

단백질과 기타 질소 화합물은 지속적으로 분해되고 재합성되기 때문에 일반적으로 섭취하는 것보다 몇 배나 많은 단백질이 매일 체내에서 전환되는데, 이러한 아미노산의 재사용은 단백질 대사 효율의 주요 특징입니다.
아미노산의 재포획 과정은 완전히 효율적이지 않으며 일부 아미노산은 산화적 이화작용에 의해 손실됩니다.
아미노산의 대사산물(요소, 크레아티닌, 요산 및 기타 질소 함유 제품)은 소변으로 배설되고 질소는 대변, 땀, 기타 신체 분비물, 벗겨진 피부, 머리카락, 손톱에서도 손실됩니다.
이 때문에 성장이 끝난 경우에도 이러한 손실을 대체하기 위해서는 식이성 아미노산의 지속적인 공급이 필요합니다.

BCAA(Branched-chain amino acids)란?

가지사슬아미노산
9가지 필수 아미노산 중에서 발린(Valine), 류신(Leucine), 이소류신(Isoleucine)이 BCAA
근육 및 운동과 관련된 메커니즘에서 중요
신경전달물질과 관련해서 뇌기능의 안정된 상태를 위해서도 필요
류신 – 직접적으로 근육 합성을 촉진
발린 – 포도당 형태의 남은 에너지를 근육에 공급, 피로 회복에 도움, 세포 조직 복원 및 성장 촉진
이소류신 – 당을 에너지로 변환, 상처 회복에 도움

BCAA 효과 있을까?

이 논문의 결론에 앞서 2가지 개념을 알아보겠습니다.

아미노산균형(amino acid balance)

한가지만 부족해도 몸 안에 여러 단백질이 적절히 생기지 않습니다.
반대로 특정 아미노산이 많아도 다른 필수 아미노산이 적으면 소용이 없습니다.

동화작용

근육 단백질은 일정한 교체 상태에 있습니다. 즉, 오래된 단백질이 분해되는 동안 새로운 단백질이 지속적으로 생산됩니다.
동화작용은 근육 단백질 합성 속도가 근육 단백질 분해 속도를 초과하는 상황 혹은 근육 단백질 분해의 억제로 인해 발생한다고 볼 수 있습니다.

위 사전적 지식을 배경으로 논문의 결과를 요약해보자면

BCAA만으로는 세포 내 동화작용 신호가 증가할 수는 있어도 실제 근육 단백질 합성 속도와 단백질 전환 속도를 감소시킨다는 결론을 내리고 있습니다. 또한 단백질 전환 속도를 감소시킨다는 의미는 오래된 단백질이 분해되는 것을 억제하기 때문에 해로울 수 있습니다. 필수 아미노산 모두 충분히 있어야 동화 작용 신호와 함께 근육 단백질 합성이 증가 되는 것입니다.

논문 중 긍정적인 부분도 있는데 6.25g의 유청 단백질을 함유한 음료에 5g의 BCAA를 첨가하면 근육 단백질 합성이 25g의 유청 단백질에 의해 유도된 것과 비슷한 수준으로 증가했다는 내용이 있습니다. 이는 근육 단백질 합성의 관점에서 필수 아미노산이 함유된 단백질과 BCAA를 함께 섭취하면 더 많은 단백질을 섭취한 효과를 얻을 수 있다고 유추해 볼 수 있습니다.

근육 성장을 위한 음식

앞서 기본 개념들과 논문 내용을 통해 근육을 효과적으로 만들고 회복하기 위해서는 9가지 필수 아미노산을 모두 포함하는 균형 잡힌 식사를 하는 것이 중요하다는 것을 알게 되었습니다.

그럼 보충제 외에 어떤 음식을 섭취하면 되는가?(참고로 단백질 보충제는 이미 필수 아미노산을 포함한 제품이 많이 있습니다.)

육류, 가금류, 생선, 계란 및 유제품과 같은 완전한 단백질 공급원은 이러한 필수 아미노산을 모두 포함하고 있습니다. 또 온전히 식물로도 단백질 공급원을 결합함으로써 9가지 필수 아미노산을 모두 얻을 수 있습니다. 예를 들어 콩류를 쌀 또는 밀과 같은 곡물과 결합하면 완전한 단백질을 얻을 수 있습니다.

단백질 보충제 꼭 필요할까?