운동하는 사람들에게 다른 영양소보다 가장 중요하게 생각하는 영양소는 단연코 단백질입니다. 목표가 체중 감량이든 근육 증가든 간에 단백질 섭취는 중요한 부분을 차지합니다. 굳이 운동하는 사람이 아니더라도 단백질은 근육뿐 아니라 머리카락이나 손톱과 발톱, 피부와 같은 조직의 주된 재료이기 때문에 신체는 단백질 덩어리로 이루어진 하나의 유기체라고 할 수 있습니다. 그런데 신체는 이 20가지 아미노산 중에 일부는 스스로 아미노산을 합성할 수 있지만, 특정 아미노산의 종류는 합성이 불가능합니다.그렇게 합성되지 않는 9가지의 아미노산을 우리는 필수 아미노산이라고 부릅니다. 그리고 이 9가지 필수 아미노산 중 이소류신, 류신, 발린은 우리가 BCAA로 잘 알고 있는 분지 사슬 아미노산입니다. 위 3가지 아미노산은 단백질 합성에 가장 큰 역할을 하기 때문에 중요합니다. 또한 분지 아미노산은 에너지원을 공급하기도 하고 근육 조직에 상당량이 포함된 근조직의 주요 구성 물질입니다. 어찌 됐든 이 9가지의 아미노산은 체내에서 스스로 합성이 불가능하기 때문에 반드시 음식을 통해 섭취해야 합니다. 반대로 신체 내에서 스스로 합성할 수 있는 아미노산을 비필수 아미노산이라고 부릅니다. 위 아미노산들은 필수적이지 않아서 그렇게 부르는 것이 아니라 앞서 설명한 것처럼 단순히 우리 몸이 스스로 생산할 수 있기 때문에 비필수 아미노산이라고 부르는 것입니다. 따라서 신체는 단백질을 합성하기 위해서 위 20개의 아미노산이 모두 필요합니다. 신체가 단백질을 형성하기 위해서는 위 20종의 모든 아미노산이 동시에 존재해야 합니다. 만약 한 가지의 아미노산이라도 없다면 단백질이 형성되지 않습니다. 다시 본론으로 들어가 동물성, 식물성 단백질의 차이를 살펴볼 때, 사실 구성 요소적으로 동물성 단백질과 식물성 단백질의 차이는 없습니다. 두 단백질 모두 아미노산으로 이루어져 있으며 동일하게 20가지의 아미노산을 포함하기 때문입니다. 다만 한 가지 다른 점은 아미노산의 비율입니다. 앞서 말한 신체에서 스스로 합성되지 않는 9가지의 필수 아미노산이 모두 적정하게 들어 있는 식품을 우리는 완전 단백질, 고품질 단백질이라고 부릅니다. 흔히 육류나, 생선, 우유, 계란 같은 동물성 단백질이 모두 필수 아미노산을 함유하고 있습니다. 그래서 동물성 단백질을 완전 단백질이라고도 부르기도 합니다. 반대로 한 두 가지의 필수 아미노산이 빠져있거나 부족한 식품을 불완전 단백질이라고 부릅니다. 대부분의 식물성 단백질은 필수 아미노산을 모두 포함하고 있지 않습니다. 예를 들어 곡류에는 일반적으로 리신이 부족하고 콩류에는 메티오닌이 부족합니다. 그래서 동물성 단백질은 식물성 단백질에 비해 일반적으로 고품질 단백질로 취급하게 됩니다. 하지만 이 말이 식물성 단백질이 동물성 단백질에 비해서 아미노산 품질에 차이가 난다는 뜻은 아닙니다. 식물성 단백질인 대두를 예로 들면, 대두는 콩과 식물 중 가장 단백질 함량이 풍부한데 단백질 함량이 40%나 함유되어 있다. 어떤 특정 식품에서 이렇게 단백질 함량이 높은 식품은 건조식품 말고는 없습니다. 고품질 단백질이라고 불리는 육류와 계란도 20% 센트 정도의 단백질이 함유되어 있을 뿐입니다. 미국 식품 의약청 (FDA)는 PDCAAS라는 평가 방법을 통해 단백질의 품질을 평가하는데 대두 단백질의 영양가를 계란이나 우유와 같은 완전 단백질로 불리는 동물성 단백질과 같은 1.0등급이라는 최고 수치로 평가합니다. 이는 쇠고기(0.92)보다 높은 수치입니다. 따라서 동물성 식품과 식물성 단백질에 품질 차이가 난다는 설명은 올바른 설명이 아닙니다. 앞서 설명해 드린 대로 음식은 체내에 들어오는 순간 모든 영양소는 분자 단위로 해체되어 흡수되는데 어떤 식품에서 어떤 영양소가 들어왔든 간에 분해된 분자들은 모두 완벽하게 같은 분자입니다. 식물성 단백질이 동물성 단백질에 비해 고품질 단백질이라고 불리지 않을지라도 식물성 단백질도 마찬가지로 신체에 필요한 단백질과 아미노산을 모두 공급합니다. 자연 식물식으로 유명한 존 맥두걸 박사는 본인의 논문을 통해 식물성 단백질이 인체 조성에 필요한 모든 필수 아미노산을 포함한다는 점에서 완전하다고 설명합니다. 게다가 미국 영양사 협회 역시 채식주의자들을 위해 제안하는 것은 곡류와 콩류 같은 식물성 식품을 다양하게 섭취하면 동물성 완전 단백질과 같은 모든 필수 아미노산을 섭취할 수 있다고 말합니다. 따라서 식물성 단백질, 흔히 우리가 자주 먹는 견과류, 쌀, 콩과 같은 식물성 식품 모두 고품질의 아미노산이 들어있습니다. 우리가 한 가지 식물만 섭취하는 게 아니라면 식물성 단백질에서도 마찬가지로 20가지의 아미노산을 모두 적절하게 공급받을 수 있다는 얘기가 됩니다. 예를들어 콩에는 메티오닌이라는 아미노산이 부족한 반면에 시금치나, 토마토 등에는 콩에 부족한 메티오닌 성분이 들어있습니다. 결국 특정 음식만을 섭취하지 않는다면 식물성 단백질을 통해서도 모두 필수 아미노산을 얻을 수 있다는 뜻입니다. 식물성 단백질이 적정한 비율로 섭취된다면 균형 있게 아미노산을 공급받을 수 있습니다. 실제로 단백질의 좋은 원천은 다양성입니다. 또한 20가지의 아미노산을 모두 얻기 위해 매 끼니 때마다 단백질 조합을 걱정할 필요는 없습니다. 결국에 단백질은 하루 동안 얼마큼 다양하게 섭취하냐가 중요합니다. 실제로 American Dietetic Association은 2009년에 하루 동안 섭취하는 다양한 식물성 단백질로 필수 아미노산을 모두 공급받을 수 있다고 발표하기도 했는데 이는 한 번에 식사에서 굳이 단백질 조합을 걱정할 필요가 없음을 알려줍니다. 동물성 단백질의 장점은 양질의 단백질을 적은 양으로도 많은 영양과 에너지를 얻을 수 있다는 것입니다. 하지만 반대로 동물성 단백질을 섭취하게 되면 단백질뿐만 아니라 많은 양의 지방도 함께 들어오게 됩니다. 단백질을 얻기 위해 음식을 먹는다면 불필요한 양의 높은 지방이나 탄수화물은 피하는 것이 좋습니다. 배보다 배꼽이 더 커지는 경우가 생길 수 있기 때문입니다. 이러한 이유로 식물성 단백질은 동물성 단백질을 대체하기 좋은 이유가 되는데 콩과 같은 식물성 단백질은 포화지방과 나트륨으로부터 동물성 식품보다 훨씬 자유롭고 동물성 단백질과 같이 양질의 단백질을 얻을 수 있습니다. 따라서 동물성 단백질이나 식물성 단백질로 나누어 어떤 한 가지 음식으로만 단백질을 섭취할 것이 아니라 양쪽에서 균형 잡힌 식단을 통해 모두 섭취할 수 있도록 노력해야 합니다.마지막으로 이와 관련한 흥미로운 논문 하나 살펴보자면, 위 논문은 미국 의학 협회에 실린 하버드 보건 대학원에서 발표한 논문인데 13만 명의 성인을 대상으로 27년간 식생활 습관에 변화를 관찰한 논문입니다.위 논문의 핵심을 꼽아보자면 이렇습니다. 우리가 일일 섭취하는 총열량에서 동물성 단백질이 10% 증가할 때 모든 원인으로 인한 사망률이 2% 높았고 심혈관 질환으로 인한 사망 위험은 8% 증가했다는 것입니다. 대조적으로 일일 총열량에서 3%만큼의 식물성 단백질 소비를 증가시키면 모든 원인의 사망 위험이 10% 낮아지고 심혈관 질환의 사망 위험이 12% 감소했습니다. 특별한 점은 동물성 단백질 섭취와 관련하여 사망률 증가는 비만인 경우나 흡연자, 술을 많이 마시는 건강에 좋지 못한 습관을 하나라도 가지고 있는 경우에 더 두드러지게 나타났다는 것입니다. 또한 동물성 단백질의 칼로리의 3%를 식물성 단백질로 대체한다면 가공된 적색육을 대체하면 34%가 감소하고 가공하지 않은 적색육에 대체하면 12%, 달걀로 대체하면 19%로 사망 위험률이 낮아졌습니다. 연구 결과는 나트륨, 질산염 및 아질산염이 심혈관 및 전반적인 건강에 해로운 영향을 줄 수 있다는 오랜 견해를 지지합니다. 생선류와 가금류는 사망률과 관련이 없었습니다. 하지만 이러한 결과가 단백질 품질의 좋고 나쁨을 얘기해주는 것이 아니라, 단백질을 포함해서 식품에 들어 있는 다른 성분들의 주요 문제점을 얘기해 주는 것임을 알아야 합니다. 예를 들어 가공식품에 많이 들어 있는 나트륨이나, 질산염, 아질산염과 같은 성분이 건강에 해로운 영향을 줄 수 있다는 점을 나타내는 것이지 특정 단백질의 품질의 차이를 나타내는 것은 아니라는 점입니다. 실제로 미국 국립과학 아카데미가 지적하는 바는 동물성 식품의 단백질 문제가 아니라 지방의 총량과 포화지방 함유량의 증가, 그리고 숯불과 같이 식품을 만드는 과정에서 발생하는 문제 때문일 것으로 설명합니다. 결론적으로 동물성 단백질과 식물성 단백질의 차이는 아미노산의 비율에 따라 달라지는데 신체에서 합성되지 않는 필수 아미노산의 경우는 동물성 단백질에 모두 포함된 반면에 식물성 단백질의 경우 한, 두 가지의 필수 아미노산이 부족합니다. 완전 단백질과 불완전 단백질의 분류는 필수 아미노산의 함유량에 따라 나누어집니다. 결국 아미노산 품질의 차이로 완전, 불완전이 나뉘는 것은 아니라는 것입니다. 모든 단백질은 신체에 들어와 아미노산으로 분해되면 완전히 같은 분자로 취급되며 식물성 단백질을 골고루 섭취한다면 충분히 필수 아미노산을 모두 섭취할 수 있습니다. 따라서 같은 의미의 단백질을 서로 다른 표기 때문에 단백질의 위계를 잡는 것은 좋지 않은 방법이며 각각의 식품군 모두에서 균형 있게 단백질을 섭취하는 것이 가장 좋은 방법이라고 할 수 있습니다.
