[스포츠영양코치][문제]제5주제 단백질

NSCA 스포츠영양학 레벨1

요약

1. 단백질의 중요성과 기능 

  조직의 구성 및 성장과 복구
  체내 수분조적 및 산과 염기 균형 - 단백질은 삼투압에 영향을 줘서 세포막을 통한 체액의 이동에 관여한다. 이것과 관련하여 잘 알려져 있는 단백질은 알부민이다. 단백질 결핍에 의해 혈액 내 알부민 농도가 저하되면 삼투압이 낮아져서 부종이 발생할 수 있다. 따라서 알부민 농도를 정상 수준으로 유지하는 것은 중요하다. 또한 단백질은 체내 산과 염기 균형을 위해서도 필요하다. 체액에 존재하는 수소이온의 수준에 따라 산과 염기를 구분할 수 있으며, 수소이온이 과다하게 존재하면 산증, 반대로 수소이온이 많이 제거되면 알칼리증을 유발할 수 있다. 체내에서 산과 염기의 균형을 유지하는 데에는 여러 요인이 관여하는데, 단백질의 세포 내 농도가 높기 때문에 가장 풍부한 완충제의 역할을 할 수 있다. 단백질은 산과 염기의 두 가지 역할을 모두 할 수 있으며, 신체 내부가 약칼리선을 유지할 수 있게 한다. 
  효소, 호르몬, 항체 합성 
  에너지원의 역할 - 단백질이 에너지원으로 사용되는 경우는 크게 두가지로 분류된다. 첫째는 탄수화물과 지방에 의한 에너지 공급이 충분하지 않을 경우이며, 그 예로 장시간의 격렬한 운동 또는 영양

2. 단백질의 분류

단백질은 아미노산으로부터 형성되며, 질소가 함유된 영양소이다. 아미노산은 단백질의 기본 구성 요소이며, 크게 필수아미노산, 조건적 필수아미노산, 그리고 비필수아미노산으로 구분할 수 있다. 많은 아미노산이 있지만, 인간의 성장과 발달, 그리고 대사에 필요한 아미노산은 20개이다. 이 아미노산 중 아홉 가지는 인체에 필수적이지만 인체 내에서 합성되지 않기 때문에 반드시 식품으로 섭취해야 한다. 이 아미노산 중 어느 것 하나라도 빠지면 조직의 정상적인 성장, 복구 그리고 유지는 곤란하게된다. 이러한 아미노산을 필수아미노산이라고 한다. 여기에는 히스티딘, 이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판 그리고 발린이 해당된다. 조건적 필수아미노산은 질병이나 극심한 스트레스와 같은 상황에서 필수아미노산이 되는 것을 말하며, 마지막으로 비필수아미노산은 필수아미노산과는 다르게 체내에서 합성이 가능한 아미노산을 말한다. 상대적으로 중요도가 필수아미노산에 비해서 떨어질 수 있지만 단백질 섭취가 충분하게 이루어지지 않을 때는 비필수 아미노산 또한 필요한 만큼 체내에서 합성되지 않을 수도 있다. 그래서 비필수아미노산의 섭취 또한 소홀히 할 수 없다. 필수아미노산의 조성에 의해 완전 단백질과 불완전 단백질로 단백질이 분류되기도 한다. 완전 단백질은 성장 및 발달에 필요한 필수아미노산을 모두 충분하게 포함하고 있으며, 육류, 가금규, 달걀, 우유 그리고 생선 등의 식품군이 완전 단백질의 좋은 공급원이다. 불완전 단백질은 필수아미노산 일부가 포함되지 않거나 각 필수아미노산의 양이 충분하고 균형있게 포함되어 있지 않다. 식품공급원으로는 곡류, 야채, 나물 그리고 콩 등이 포함된다. 

필수아미노산	조건적 필수아미노산	비필수아미노산
히스티딘	아르기닌	알라닌
이소류신	시트룰린	아르기닌
류신	시스테인	아스파라긴
라이신	글루타민	아스파틱산
메티오닌		시스테인
페닐알라닌		글루타믹 산
트레오닌		글루타민
트립토판		글리신
발린		프롤린
		세린
		티로신

3. 운동과 단백질

  좋은 근육을 얻기 위한 두가지 중요 조건은 운동과 단백질 섭취이다. 운동은 체내 단백질 동화 및 이화 반응을 일으킨다. 동화는 합성을, 이화는 분해를 의미한다. 근육 손실을 줄이고 근육 증가를 얻으려면 동화반응을 증가시키고 이화반응을 감소시켜야한다. 한가지 더 참고할 것은 체내 단백질 균형이다. 단백질 균형에는 양의 균형과 음의 균형이 있다. 양의 균형은 단백질 섭취가 단백질 배출보다 많은 상태이고, 음의 균형은 양의 균형과는 반대로 단백질 배출이 단백질 섭취보다 많은 상태를 의미한다. 1회의 운동은 근육의 단백질 합성을 자극할 수 있다. 하지만 단백질 균형은 음식이 섭취될 때까지는 음의 균형으로 유지될 것이다. 양의 균형을 유지하면 근육으로의 필수아미노산 이동이 증가하여 단백질 합성이 증가될 수 있디만 음의 균형이 지속되면 단백질 분해가 촉진된다. 최상의 양의 균형을 만들기 위한 조건 또한 운동과 필수아미노산이 풍부한 단백질 섭취이다. 이러한 양의 균형 상태를 잘 지속시킨다면 저항운동 이후에는 수축성 단백질의 합성을 강하게 자극할 수 있고, 지구성 운동 후에는 미토콘드리아 단백질의 합성을 자극시켜 운동 특이적인 생리학적 적응 현상을 이끌어낼 수 있을 것이다. 따라서 운동 시 단백질 섭취가 매우 중요하며, 공신력이 높은 여러 학술단체에서는 오래 전부터 단백질 관련 논문들을 많이 발표하였다. 2007년에 발표된 국제스포츠영양학회의 논문에 의하면, 운동을 하는 사람은 그렇지 않은 사람에 비하여 단백질이 더 많이 필요하며, 이러한 단백질은 식품뿐만 아니라 보충제로 얻을 수 있다고 하였다. 그리고 보충제는 질 높은 단백질을 안전하고 손쉽게 섭취할 수 있는 방법이라고 하였다. 2015년에 발표된 단백질 보충 관련 메타 분석에서는 평소 저항 운동을 하지 않았던 사람들에게는 운동 프로그램 초기에 단백질 보충이 긍정적인 영향을 미치지 않을 수 있지만 운동의 지속시간이나 빈도 또는 운동량 등을 점진적으로 증가시키면 근비대에 도움이 될 수 있다고 하였다. 최근 영국 운동 및 스포츠의학회에서 발표된 논문에서는 운동, 특히 장기간의 저항운동시 추가 단백질 섭취는 근비대와 근력의 향상을 초래한다고 하였다. 다른 논문에서는 지구성 훈련을 하는 사람들에게 단백질 섭취는 근육의 재생을 증가시켜서 훈련에 대한 적응 반응을 도와준다고 하였다. 그러면 운동을 하는 일반인이나 운동선수는 하루에 단백질을 얼마나 섭취하는 것이 좋을까? 이에 대한 답은 여러 연구를 통해 얻을 수 있다. 2016년 미국스포츠의학회는 운동선수에게 단백질은 하루에 체중 1kg 당 1.2-2.0g이 필요하다고 하였다. 2017년 국제스포츠영양학회는 좌식생활을 하고 활동적이지 않은 일반인은 하루 평균 체중 1kg ekd 0.8g의 단백질을 필요로 하지만 신체적으로 활동을 많이 하거나 운동을 하고 있다면 하루에 섭취될 수 있는 단백질의 양은 체중 1kg 당 1.4-2.0g으로 증가된다고 하였다. 물론 근육의 양이나 크기를 증가키시려는 사람들은 이것보다 좀 더 많은 양의 단백질을 섭취해야 한다. 잘 훈련된 개인은 하루에 체중 1kg 당 3.0g 이상을 섭취해도 신체 조성의 변화나 유지에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 

4. 시기별 단백질섭취

  운동전 - 현재까지 보고된 여러 연구 중 한 연구는 필수아미노산이 포함된 단백질을 운동 전에 섭취하는 것이 운동 후보다 근육 단백질 합성을 더 많이 자극시켰다고 하였다. 이는 운동 중 혈류량이 증가되면서 근육에 아미노산이 전달되었기 때문이라고 하였다. 또 다른 연구에서는 운동 전 식사 시기에 따라 운동 후 5-6시간까지 섭취 간격이 길어질 수 있으므로 운동 전 단백질 섭취를 하면 운동 후 단백질 합성에 추가적인 도움을 줄 수 있다고 보고하였다. 몇몇 연구는 운동 직전과 직후의 단백질 섭취를 비교했을 때 단백질 균형에는 차이가 없다고 하였으며, 신체조성이나 근력의 변화에 있어서 효과는 비슷하다고 하였다. 하지만 운동 전 필수아미노산이나 유청 단백질을 섭취하게 되었을 때 아무런 효과가 없다는 연구 결과도 있다. 한 연구에 의하면 하체를 이용한 저항운동 30분 전에 유청 단백질을 섭취한 집단과 탄수화물만 섭취한 집단의 단백질 합성 반응을 비교했을 때 두 집단 간에는 유의한 차이가 없었다고 하였으며, 다른 연구에서는 저항운동을 하면서 운동 전과 후에 단백질을 섭취했을 때 신체조성을 비롯하여 스쿼트 및 벤치프레스의 1RM 그리고 파워 등에서 유의한 변화를 일으키지 못했다고 하였다. 아직 연구가 더 필요하지만 운동 전 단백질 섭취는 운동 전 식사 섭취 시기에 의해 결정될 수 있을 것이다. 예를 들어서 운동 전 식사가 5-6시간 전에 이루어졌다면 운동 전 단백질 섭취는 필요하다. 하지만 운동 3-4시간 전에 충분하게 식사를 했다면 운동 전 단백질 섭취는 필요하지 않다. 
  운동중 - 저항운동 중 단백질 섭취는 근육 단백질 합성 속도를 증가시킬 수 있으며, 지구력 운동 중에는 단백질 균형을 개선시킬 수 있다. 특히 장시간의 운동 중 단백질을 탄수화물과 혼합하여 섭취하면 양의 단백질 균형을 만들어서 단백질 합성은 증가되고 분해는 감소된다. 장시간의 운동 중 류신, 이소류신, 그리고 발란과 같은 필수아미노산의 산화가 자극되면 미토콘드리아에서 에너지원으로 사용된다. 이렇게 산화가 증가되면 단백질 합성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 그리고 운동 중 세로토닌의 증가에 기인한 피로를 단백질 섭취를 통해 감소시킬 수 있다. 일부 연구에서는 장시간 운동을 하는 동안 탄수화물과 단백질을 혼합해서 섭취하면 운동수행력이 증가되고 피로가 늦게 나타났다고 보고하였다. 하지만 운동 중 단백질 섭취가 도움이 되지 않는다는 연구결과도 있으며 운동 중 단백질 섭취로 지구력이 향상되었다는 증거도 제한적이다. 최근 연구에서는 운동 중 단백질 섭취가 탄수화물 섭취와 비교해서 운동수행력을 더 향상시키지 않는다고 하였다. 따라서 운동 중 단백질 섭취와 관련해서는 좀 더 연구가 필요하다. 
  운동후 - 운동 후는 단백질 섭취에 있어서 가장 중요한 시기이다. 특히 운동 전 단백질 섭취가 충분하지 않았다면 운동 후 단백질 섭취에 더욱 신경을 써야 한다. 운동 후에는 단백질 합성과 분해가 모두 활발하게 일어난다. 운동은 단백질 합성을 일으키는 원인이지만, 근육 손상이나 염증 등으로 단백질 분해 또한 증가시키기 때문에 근육세포의 교체율이 증가하게 된다. 참고로 저항운동만으로 단백질 합성이 최소 48시간 동안 증가되며, 단백질 분해는 24시간 동안 지속된다. 충분한 단백질 섭취는 단백질 분해를 감소시키고 단백질 합성을 증가시킬 수 있다. 단백질 합성은 근육의 단백질에 새로운 아미노산을 더하는 과정이고, 근육이 성장하거나 회복하는 데 있어서 필요하다. 즉 운동 후 회복 시 단백질 합성의 최대화와 분해의 최소화는 매우 중요한 과정이라고 할 수 있다. 단백질 합성은 손상된 근육이라는 무너진 건축물에 아미노산과 같이 튼튼한 벽돌을 새롭게 쌓아나가는 복구과정이다. 질 좋은 단백질을 충분히 섭취해서 단백질 합성이 잘 일어난다면 손상된 근육은 이전보다 더 좋은 근육이 될 수 있고, 운동수행력 향상으로 이어질 수 있다. 운동 후 단백질 섭취와 관련된 권고사항에 대해서는 종류, 섭취량, 섭취간격, 섭취시기 그리고 탄수화물과의 혼합섭취로 구분될 수 있다. 
  종류 - 운동 후에는 다양한 종류의 단백질 식품이 섭취될 수 있다. 단백질 식품의 종류에 따라 운동 후 근육의 단백질 합성 반응에 다양한 영향을 미칠 수 있다. 단백질 섭취를 통해서 단백질 합성 반응을 최적화시키기 위해서는 소화와 흡수, 필수아미노산의 조성 그리고 류신의 함량 등과 같은 조건이 고려되어야 하고 이것들이 모두 높아야 한다. 만약 하나 이상의 필수아미노산이 없거나 낮은 품질의 단백질 섭취가 이루어진다면 근육의 단백질 합성 반응이 효과적으로 일어나기 어렵다. 특히 류신은 근육에서 mTOR이라는 명칭을 가진 단백질 합성 인자와 관련성이 매우 높고, 근육의 성장과 회복을 촉진시킨다고 잘 알려져 있으므로 운동 후 일정량 이상의 류신을 섭취하는데 신경을 써야 한다. 손상된 근육에 강력한 동화 반응의 신호를 전달하기 위해서는 섭취된 단백질이 아미노산으로 소화되어 적절한 양이 혈액으로 흡수되어야 한다. 소화와 흡수가 빠르고 필수아미노산이 풍부한 공급원에는 유청 단백질과 달걀흰자, 콩 그리고 육류가 있다. 그리고 류신의 함량은 유제품, 계란, 육류 순으로 높다. 식물성 단백질은 상대적으로 필수아미노산의 조성이나 류신의 함량이 낮다. 단백질 식품의 품직을 추정할 수 있는 지표에는 단백소화율로 보정된 아미노산 점수와 소화가능 필수 아미노산 점수가 있다. 이러한 지표들을 참고했을 때 우유 단백질이 가장 높은 점수를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 하지만, 우유 단백질이 여러 측면에서 우수하다고 하더라도 단백질 식품마다 각기 다른 특성과 장단점이 있으므로 우유 단백질만 섭취할 필요는 없다. 
  섭취량 - 운동 후에 권장되는 단백질 섭취량은 20-40g 정도이다. 이때 필수아미노산은 10-12g 그리고 류신은 1-3g 정도 포함되어야 함. 이는 체중 1kg당 0.25-0.4g 정도의 단백질을 섭취하는 것이다. 권고량을 초과하는 과도한 단백질 섭취는 산화되거나 요소를 생성시키므로 예상되는 이익이나 효과가 크지 않다. 오히려 과량의 단백질 섭취는 근육의 단백질 합성 반응을 방해할 수 있다. 운동 후 권장되는 적절한 단백질 섭취량은 누구에게나 동일하지 않으며, 운동 강도 및 유형, 신체적 상태, 근육량, 나이 등과 같은 변수를 고려하여 단백질 섭취량이 결정된다. 
  섭취간격 - 최근의 연구들은 단백질의 섭취량 뿐만 아니라 섭취 간격에도 초점을 맞추고 있다. 근육의 단백질 합성 속도는 단백질 섭취 후 30분 이내에 최고 수준으로 빠르게 상승하며, 최대 3시간 동안 유지된다. 그리고 단백질 합성 반응은 운동 후 1회의 영양 섭취에 의해 결정되는 것이 아니다. 회복기에 일어나는 단백질 합성 반응은 운동 후 최대 24시간까지 일어날 수 있다. 그러므로 운동 후 초기부터 회복기 내내 주기적인 단백질 섭취에 대해 관심을 가져야 한다. 단백질 섭취 간격과 그에 따른 효과에 대하여 조사한 연구에서는 하체 저항운동에 참여한 연구대상자에게 총 80g의 단백질을 제공하면서 첫번째 집단에게는 약 6시간 간격으로 40g의 유청 단백질을, 두번째 집단에게는 약 3시간마다 20g의 유청단백질을, 마지막 집단에게는 약 1시간30분마다 8-10g의 유청단백질을 각각 섭취하게 하였다. 그 결과 약3시간마다 20g의 유청 단백질을 섭취한 집단에서 단백질의 이동과 합성이 높게 나타났다. 한편 또 다른 연구에서도 고강도 저항운동 후 20g의 단백질을 3시간 주기로 섭취했을 때 단백질 합성이 높은 것으로 보고되었고, 이를 통해 저항운동 후 3시간 간격으로 20g의 단백질을 섭취하는 것이 체내 단백질 합성을 가장 효율적으로 높인다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 너무 짧거나 긴 간격의 단백질 섭취는 운동 후 근육 단백질 합성 반응을 최고도로 활성화시키기 어려운을 의미한다. 섭취간격과 관련하여 단백질 페이싱이라는 용어가 있다. 단백질페이싱은 하루 종일 대략 3시간 마다 20-40g의 품질이 좋은 단백질을 의미한다. 한 연구에 의하면 단백질 페이싱과 함께 운동을 지속했을 때 근력이나 순발력이 증가되었다는 연구 결과가 보고되었다. 이러한 연구들을 토대로 봤을 때, 운동 후 20g 정도의 단백질을 3시간 간격으로 섭취하면 회복을 촉진시킬 뿐만 아니라 운동수행력 향상을 이끌어 내는데 있어서 효과적이라고 결론을 내릴 수 있다. 
  섭취시기 - 섭취시기도 근육의 동화작용을 촉진하기 위해 신경 써야 할 중요한 요소이다. 가급적 운동 직후에 양질의 단백질을 섭취하도록 권장한다. 이래야 고아미노산혈증을 일으켜 양의 단백질 균형을 빠르게 촉진할 수 있게 된다. 빠른 단백질 섭취는 단백질 합성과 관련된 신호전달체계를 활성화시키며 이러한 변화는 운동 후 30분에서 60분 사이에 최고 수준을 나타낸다. 반면 섭취하는 시간이 늦을수록 중요한 목표인 근육의 회복이 지연될 가능성이 높다. 실제로 운동 직후 단백질을 섭취하면 연령에 관계없이 젊은 성인과 노인 모두 근육으로의 식이 단백질 전달이 증가되었으며, 저항운동 후 즉각 단백질 섭취한 집단과 2시간 후에 섭취한 집단을 비교했을 때 즉각 단백질을 섭취한 집단의 대퇴사두근 횡단면적이 유의하게 컸다. 
  탄수화물과 혼합섭취 - 스포츠영양학 연구에서는 전통적으로 단백질과 탄수화물의 혼합섭취를 권장해왔다. 특히 운동을 실시한 이후에는 혼합 섭취가 더욱 강조되었다. 주된 이유는 회복기에 근육 단백질 합성과 함꼐 에너지원 재보충이라는 효과를 거둘 수 있기 때문이다. 그래서 이 방법은 하루에 여러 차례 훈련하거나 고강도 경기를 소화하는 운동선수에게 더욱 적합하다. 여러 연구에서 탄수화물과 단백질을 같이 섭취했을 때 근육의 회복이 빠르게 나타났으며, 단백질만 섭취하는 것보다 단백질 합성이 높았다. 

5. 단백질 및 아미노산 보충제

  유청단백질 - 소화 및 흡수가 빠르며 류신을 비롯한 필수아미노산이 높은 농도로 포함되어 있다. 유청단백질늘 분리하는 데 사용되는 가공기술의 차이를 바탕으로 세가지 유형으로 분류된다. 여기에는 농축유청단백질 WPC, 가수분해유청단백질 WPH 그리고 분리유청단백질 WPI 가 있다. 이중에서 WPI는 가장 순수한 단백질 공급원이며, 단백질 보충 연구시 대부분 사용된다. 그리고 WPI는 유청단백질의 가공과정에서 지방과 유당이 상당히 제거되어서 유당불내증이 있더라도 안전하게 섭취될 수 있다.
  카제인단백질 - 수면 전 보충제로 카제인 단백질이 추천된다. 카제인단백질은 우유 단백질의 약 80%를 차지한다. 카제인단백질 또한 유청 단백질과 마찬가지로 필수아미노산이 풍부하다. 카제인이 분해될 때 만들어지는 각종 펩타이드는 칼슘이나 철과 같은 무기질의 체내 흡수를 도와준다. 그리고 카제인은 장의 연동 운동을 감소시켜 영양소가 장에 머무르는 시간을 길게 하는데, 이러한 특징은 카제인이 유청 단백질과는 다르게 체내에서 소화되고 흡수되는 과정을 느리게 하여 아미노산을 장시간 지속적으로 공급할 수 있게 한다. 
  분지사슬아미노산 - 류신, 이소류신, 발린과 같은 필수아미노산 세가지를 말한다. 이중에서 류신은 단백질 합성에 있어서 가장 중요한 아미노산으로 알려져 있다. bcaa 섭취가 운동 중 피로 감소, 운동 이후의 근육 단백질 합성 증가 및 근육 손상 감소에 효과적이라고 알려지면서 많은 일반인들과 운동선수들이 bcaa 보충제를 구매하기에 이르렀다. 하지만 연구자들은 bcaa 섭취에 있어서 의문을 표했으며, 이와 관련하여 몇 가지 가설을 제시하였다. 첫쨰, 근육의 단백질 합성 속도를 유의하게 증가시키려면 우리 인체에 필요한 모든 필수아미노산의 가용성이 충분해야 하지만 bcaa는 세가지 필수아미노산만을 포함하고 있으므로 불충분하다. 둘쨰 질 좋은 동물성 단백질이나 유청 단백질에 이미 bcaa가 충분하게 포함되어 있다. 마지막으로 이소류신과 발린의 이동 및 흡수 경쟁에 의해 오히려 류신의 작용이 방해를 받을 수 있다. 이러한 가설들을 근거로 bcaa 보충이 필요없다는 의견이 제시되었다. 
  베타-하이드록시-메틸부티레이트 - 류신의 대사산물이다. 단백질 합성 촉진, 단백질 분해 감소, 근육량 증가, 근손실 예방, 그리고 근육 회복 촉진 등의 효과가 알려져 있다. 현재 HMB는 두가지 형태가 있고, 칼슘 HMB와 유리 산 형태의 HMB로 구분된다. 두 가지 중 HMB의 인체 내 흡수 및 보유는 HMB-FA가 더 좋으나 효과에 있어서 어느 것이 더 우수한가에 대해서는 아직 좀 더 연구가 진행되어야 한다. HMB 섭취는 급성과 만성 효과 모두를 갖고 있다. 급성 효과를 보기 위해서는 HMB를 운동 30-60분 전에 3g 섭취하면 된다. 만성 효과를 보기 위해서는 최소 2주간 하루에 3g을 섭취해야 하며, 3g을 하루에 3회 나누어서 섭취한다. 이 보충제는 운동선수나 운동을 즐기는 일반인 모두에게 긍정적인 효과를 가져다 줄 수 있지만 비훈련 일반인들에게 더 효과가 좋은 것 같다고 보고된다. 노인에게도 안전하고 효과적인 보충제라고 소개된다. 실제로 근감소증을 경험하고 있는 노인을 대상으로 한 연구들에서는 근육량 유지 및 근력 향상과 같은 긍정적인 효과가 확인되었다. 
  단일아미노산 - 아르기닌은 세포의 성장, 콜라겐 생성 그리고 산화질소 합성과 같은 기능을 갖고 있다. 아르기닌은 음식을 섭취하거나 신장의 대사를 통해 만들어진다. 운동선수는 성장 호르몬 분비를 촉진시키거나 산화질소를 통해 혈액의 공급을 증가시키려는 목적을 갖고 종종 아르기닌을 보충하기도 한다. 하지만 인간을 대상으로 아르기닌의 단일 보충에 대해 긍정적인 효과를 보고한 연구는 제한적이거나 뚜렷하지 않으므로 아르기닌을 따로 보충하는 것이 권장되지 않는다. 
  시트룰린은 보통 운전 전에 섭취된다. 이는 시트룰린이 아르기닌의 수준을 높여 혈액 순환을 증가시킬 수 있고, 운동 시 암모니아를 제거하여 피로를 개선할 수 있으며, 크레아틴의 전구물질로 가능할 수 있는 잠재력이 있기 때문이다. 하지만 이것은 이론적 가정에 불과하다. 시트룰린을 보충한다고 해서 실제로 에너지 대사나 운동수행력이 유의하게 항상되지는 않는다고 알려져 있다. 
  글루타민은 체내 근육과 혈액에 풍부하며, 우리가 평소에 먹는 소고기, 돼지고기, 그리고 닭고기 등을 통해서 쉽게 얻을 수 있다. 글루타민의 가장 대표적인 기능에는 면역유지가 있다. 장시간의 운동은 체내 글루타민의 농도를 감소시키며, 글루타민의 감소는 면역 기능을 저하시키므로 글루타민 보충의 필요성이 제기되었다. 하지만 단백질 부족과 같은 극심한 영양실조 상태가 아니라면 글루타민이 인체에 미치는 영향은 크지 않으며, 오히려 단백질만 충분하게 섭취하더라도 혈액 내 글루타민 농도를 잘 회복시킬 수 있다고 한다. 게다가 글루타민 보충이 운동 이후의 면역 기능의 변화에 아무런 효과가 없다는 주장도 있다. 이러한 점으로 미루어볼 때, 글루타민 보충제를 따로 구매하는 것보다 단백질이 풍부한 식사를 잘 섭취하는 것이 더 나은 선택이 될 수 있다. 
  타우린 - 근육에서 쉽게 발견되는 아미노산이다. 주로 생선과 해산물에 풍부한데 심장, 간, 그리고 골격근 등의 세포 보호작용과 지방분해 촉진 등의 기능을 갖고 있다. 운동과 관련해서는 타우린 보충이 지구성 운동수행력을 증가시키거나 고강도 운동 이후의 근육 손상을 감소시킨다고 알려져 있다. 하지만 타우린 보충이 아무런 효과가 없다고 보고한 연구들 또한 있다. 

6. 단백질 섭취와 관련된 건강 문제 

학습문제

1. 아미노산에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?
아미노산은 질소가 함유된 영양소이다
인간의 성장과 발달 그리고 대사에 필요한 아미노산은 20개이다
이 중 일곱가지는 인체에 의해서 만들어질 수 없다
인체에 의해서 만들어질 수 없는 것을 필수아미노산이라고 한다
 
2. 최상의 단백질 균형을 위한 조건으로 가장 올바른 것은?
단식
운동
단백질 섭취
운동과 단백질 섭취
 
3. 단백질 대사 중 하나이며, 근육 손실을 줄이고 근육 증가를 얻기 위해서 더 활발하게 일어나야 하는 반응은?
동화작용
이화작용
분해작용
대사작용
 
4. 단백질의 기능에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?
아미노산은 신체작용을 조절하는 호르몬을 만드는 재료가 된다
아미노산은 생화학적 반응을 촉진하는 효소의 구성성분이다
연골, 인대, 건, 근육과 같은 구조단백질의 내구력을 제공한다
아미노산은 운동 시 에너지원으로 이용될 수 없다
 
5. 분지사슬 아미노산 BCAA에 포함되는 세가지 아미노산이 잘 배열되어 있는 것은?
류신, 이소류신, 발린
페닐알라닌, 이소류신, 발린
류신, 이소류신, 히스티딘
트레오닌, 이소류신, 발린
 
6. 식이보충제 형태로 섭취되는 유청과 카제인 단백질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
유청과 카제인 단백질은 우유로부터 얻을 수 있다
유청단백질은 장에서 빠르게 흡수되는 특성을 갖고 있다
카제인 단백질도 유청 단백질과 같이 빠르게 흡수된다
카제인과 유청 단백질 모두 근육의 단백질 합성을 증가시킨다
 
7. 비활동적인 또는 활동량이 적은 성인에게 권장되는 하루 단백질 섭취량은 체중 1kg 당 얼마인가?
체중1kg 당 0.5g
체중1kg 당 0.8g
체중1kg 당 1.0g
체중1kg 당 1.2g
 
8. 운동 후 단백질 식품 섭취 시 고려해야 할 조건으로 적절하지 않은 것은?
필수아미노산의 조성 
비필수아미노산의 조성
소화와 흡수 
류신의 함량 
 
9. 운동 후 빠른 시간 안에 단백질과 탄수화물을 혼합하여 섭취하는 것이 중요하다. 이러한 섭취 시기에 대한 중요성은 어떠한 호르몬과 관련이 있는가?
인슐린
글루카곤
아드레날린
ADH
 
10. 단백질 및 아미노산 보충제에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
단백질 및 아미노산 보충제는 간편하게 섭취할 수 있는 장점이 있다
베타-하이드록시-메틸부티레이트는 류신의 대사산물이다
아르기닌, 시트룰린, 글루타민 등과 같은 아미노산도 보충제로 섭취된다
단백질 보충제가 음식의 단백질보다 더 효과적이다  

NSCA 연습문제집

연습문제

1. 단백질 기능에 대한 설명 중 틀린 것을 고른 것은?
ㄱ. 알부민은 세포막을 통한 체액 이동과 같은 수분 조절에 관여하는 단백질이다
ㄴ. 단백질은 항원을 만들어 외부의 감염원으로부터 신체를 보호하는 역할을 한다
ㄷ. 단백질은 체액에 존재하는 수소 이온의 수준을 낮춰 산증이 일어나도록 한다
ㄹ. 단백질은 인슐린과 같은 호르몬을 만들어서 인체의 생리작용을 조절한다
 
2. 한 트레이너가 근육량을 증가시키려는 고객에게 단백질 식사에 대한 정보를 제공하려고 한다. 단백질 합성 반응을 가장 많이 증가시킬 수 있을 것으로 예상되는 식품은 무엇인가?
우유 및 유제품
육류
콩
두부
 
3. 다음의 박스에 있는 설명에 적합한 아미노산은 무엇인가?
체내 근육과 혈액에 풍부한 비필수아미노산이다
소고기, 돼지고기 그리고 닭고기 등을 통해서 쉽게 얻을 수 있다
가당 대표적인 기능에는 면역 유지가 있다
 
발린
페닐알라닌
트립토판
글루타민
 
4. 태권도 선수가 시합 중 무릎 인대 부상을 입었다. 선수가 재활 기간 중에 실천해야 하는 올바른 단백질 섭취 관련 행동을 제대로 고른 것은 무엇인가?
하루 단백질 섭취량을 부상 전보다 늘린다
하루 단백질 섭취량을 부상 전보다 낮춘다
단백질 식사에 생선을 포함시킨다
단백질 식사를 하지 못하는 경우를 대비하여 BCAA 보충제를 구매한다
 
5. 효과적인 단백질 섭취에는 단백질 페이싱이라고 하는 방법이 있다. 단백질 페이싱의 섭취 간격과 섭취량으로 적합한 것은?
하루 동안 1시간마다 약 20-40그램의 고품질 단백질을 섭취하는 것
하루 동안 2시간마다 약 30-40그램의 고품질 단백질을 섭취하는 것 
하루 동안 3시간마다 약 20-40그램의 고품질 단백질을 섭취하는 것
하루 동안 6시간마다 약 30-40그램의 고품질 단백질을 섭취하는 것 
 
6. 한 축구선수가 훈련 후 회복을 빠르게 하기 위해 트레이너로부터 유청 단백질 보충제에 대하여 자문을 구했다. 이 선수가 유당불내증을 갖고 있다면 어떤 유청 단백질을 권장하는 것이 바람직한가?
농축 유청 단백질
분리 유청 단백질
가수분해 유청 단백질
어떤 유청 단백질 보충제를 선택해도 무방하다
 
7. 아미노산에 대한 보기의 설명 중 틀린 것을 모두 고르시오
아르기닌 : 체내에서 합성될 수 있다
시트룰린 : 보통 운동 후에 보충되며, 혈액순환을 증가시킬 수 있다
글루타민 : 고강도 운동 후 글루타민 농도는 증가된다
타우린 : 심장, 간 그리고 골격근 등의 세포 보호작용을 갖고 있다
 
8. 한 트레이너가 자신이 지도하는 선수에게 고품질 단백질 식품을 추천하려고 한다. 트레이너는 최근에 스포츠 영양 교육 프로그램을 통해 소화 가능 필수아미노산 점수에 대해서 배웠다. 트레이너가 DIAAS를 토대로 선택할 수 있는 고품질 단백질 식품을 점수가 가장 높은 순서대로 제시한 것은?
우유, 콩
우유, 계란
육류, 닭가슴살
육류, 콩
 
9. 한 농구선수가 훈련 후 회복을 목적으로 단백질을 섭취하려고 한다. 이 선수는 자신의 체중에 근거해서 한끼 식사의 단백질 섭취량을 산출하려고 한다. 이때 권고될 수 있는 단백질 섭취량은?
체중 1KG 당 0.1-0.15G
체중 1KG 당 0.25-0.4G
체중 1KG 당 0.7-0.8G
체중 1KG 당 1G
 
10. 베타-하이드록시-메틸부티레이트 보충과 관련이 깊은 아미노산은?
류신
이소류신
프롤린
티로신
 
11. 한 장거리 사이클 선수가 강도 높은 지구성 훈련을 종료하였다. 사이클 선수는 훈련 후 근육의 회복을 위해 탄수화물과 단백질을 혼합해서 섭취하려고 한다. 이때 권장되는 탄수화물과 단백질 비율은 어떻게 되는가?
1:2
1:3
1:1
3:1
 
12. 최근 (     )의 수면 전 섭취가 근육 성장 및 회복에 긍정적인 효과가 있다는 연구 결과가 보고되었다. 이것은 우유 단백질의 80%를 차지하고 있으며, 체내에서 소화 및 흡수되는 과정이 느리다는 특성을 갖고 있다. (     )에 들어갈 단백질은?
BCAA
타우린
HMB
카제인
 
13. 저항운동 후 충분한 단백질 섭취는 근육에 필수아미노산을 공급하여 단백질 합성을 증가시킨다. 특히, 필수아미노산 중 류신은 근육에서 단백질 합성 조절인자의 활성을 이르킨다. 이 단백질 합성 조절인자의 명칭은?
PGC-1A
mTOR
myostatin
GLUT-4
 
14. 아르기닌에 대한 설명 중 틀린 것은?
단백질 합성을 일으킨다
산화질소 합성 기능이 있다
필수아미노산 중 하나이다
운동과 관련해서 아르기닌 보충의 효과는 아직 불분명하다
 
15. 운동 후 단백질 섭취와 관련된 보기의 설명 중 틀린 것을 고른 것은?
ㄱ. 종류 : 소화와 흡수가 좋고, 필수아미노산 함량이 높은 단백질을 섭취해야 한다
ㄴ. 섭취 간격 : 운동 직후부터 휴식 동안 주기적인 단백질 섭취가 도움이 될 수 있다
ㄷ. 섭취 시기 : 운동 직후에 단백질을 섭취해야 음의 단백질 균형을 빠르게 일으킨다
ㄹ. 탄수화물과의 혼합 섭취 : 혼합 섭취는 운동 후 코티솔 분비를 증가시킬 수 있다

운동영양학 길라잡이

연습문제

1. 양질의 단백질을 가장 잘 기술한 것은?
100g 식품에 10g의 단백질을 함유한 경우 
모든 필수아미노산을 적정량과 적정 비율로 함유한 경우 
모든 비필수아미노산을 함유한 경우
단백질 보존을 위해 적정량의 포도당을 포함한 경우 
 
2. 다음 중 단백질과 운동 훈련의 관계를 잘못 설명한 것은?
지구성 운동 시 약간의 단백질이 에너지원으로 사용되기도 한다. 그러나 운동에 사용되는 에너지 비용의 약 5% 미만에 머문다
운동 시 오줌과 땀을 통해 약간의 단백질이 손실된다
근육으로써 체중을 증가시키려는 대부분의 운동선수에게서 저항성 웨이트 트레이닝 프로그램은 양성적인 질소균형을 유발한다
RDA에 따르면 웨이트리프터나 지구성 선수가 약간 많은 양의 단백질을 필요로 하지만 이러한 증가된 분량도 계획된 식사를 통해 경제적으로 공급될 수 있다
아미노산 보충과 단백질 보충이 스포츠에서 운동 능력을 향상시킨다는 연구 결과의 결론들이다
 
3. 다음 중 식이 단백질이 가장 적은 것은?
닭가슴살 약 28g
삶은 콩 1/2컵
통밀 빵 1조각
오렌지 1개
저지방우유 1/2컵
 
4. 단백질과 운동의 관계에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
운동 시 단백질은 분해되어 에너지원으로 사용된다. 그러나 기여도는 10% 이하에 머문다
탄수화물 섭취는 운동 시 단백질 보존 효과를 갖는다
훈련중 아주 적은 양의 단백질 섭취는 스포츠성 빈혈을 유발한다
체중을 증량시키고자 하는 사람은 체중 1kg 당 6-8g의 단백질이 필요하다는 연구 결과들이 있다
RDA 이상의 단백질 섭취는 운동 시 생리적 기능을 증가시키지 못한다는 연구 결과들이 있다
 
5. 미국 국립과학아카데미의 건강한 식단 권장사항에서 영양허용섭취의 범위는 단백질을 하루 에너지 섭취량의 어느 정도 섭취하도록 하는가?
15-20
10-35
4-6
12-14
40-65
 
6. 다음의 단백질대사에 관한 내용 중 틀린 것은?
과다한 단백질은 체내에서 포도당으로 전환된다
간은 아미노산대사를 조절하는 가장 중요한 장소이다
필수아미노산은 간에서 비필수아미노산의 질소와 탄수화물로부터 형성된다
과다한 단백질은 체내에서 지방으로 전환된다
요소는 단백질대사의 폐산물이다
 
7. 다음의 어떤 것이 완전 양질의 단백질 식품인가?
체다치즈
땅콩버터
푸른 완두콩
옥수수
마카로니 
 
8. 아미노산 보충제는 뇌에서 세라토닌의 형성을 감소시키고 지구성 유산소운동에서 중추신경계의 피로 시작을 연장시키는 데 도움을 주는 것으로 이론화되어 있다. 어떤 아미노산이 이론적으로 이러한 기능을 수행하는가?
류신, 이소류신, 발린
아르기닝, 오르니틴, 이노신
트립토판, 아르기니, 크레아틴
이노신, 크레아틴, 알라닌
아스파라긴, 아스파르트산, 글루타민
 
9. 80kg의 성인의 경우 그램으로 표시되는 RDA의 단백질 섭취량은?
176
140.8
80
64
309.7
 
10. 최근의 연구는 크레아틴의 보충이 다음의 어떠한 운동에서 운동능력을 향상시키는 것으로 제시하고 있는가?
1초 내 수행되는 최대 파워리프팅
6-30초 지속되는 고강도 운동 
30분 지속되는 10km 경주 
마라톤26.2mile
철인 3종 경기와 같은 울트라 마라톤 
 
11. 필수아미노산과 비필수아미노산이 연결하여 완전단백질과 불완전단백질의 차이를 구별하고 완전단백질 또는 불완전단백질을 포함하고 있는 특정 식품 몇가지를 예로 들라 
 
12. 단백질로부터 당신생의 과정을 기술하라 
 
13. 몇몇 과학자들이 근력이나 지구성 운동선수에게 RDA보다 더 많은 단백질 섭취의 필요함을 권장하는 이유를 설명하라. 권장 수치를 제시하고 70kg의 선수에게 필요한 단백질량을 계산하라 
 
14. BCAA와 연관하여 지구성 선수의 중추 피로가설을 설명하고 BCAA 보충이 운동능력향상의 효용성과 관련된 연구결과를 요약하라
 

건강스포츠영양학

연습문제

1. 양질의 단백질을 가장 잘 기술한 것은?
100g의 식품에 10g의 단백질을 포함한 경우
모든 필수아미노산을 적정량과 적정 비율로 포함한 경우
모든 비필수아미노산을 포함한 경우
단백질 절약을 위해 적정량의 포도당을 포함한 경우
류신, 이소류신, 발린의 아미노산을 포함한 경우
 
2. 단백질과 운동 훈련의 관계를 잘못 설명한 것은?
소량의 단백질은 지구력 운동 중에 에너지원으로 사용되기도 한다. 그러나 운동 중에 사용되는 에너지 비용의 약 5% 미만에 머문다
운동 중 소변과 땀을 통해 소량의 단백질이 손실된다
근육량 생성으로 체중을 증가시키려는 대부분의 운동선수에게 저항성 웨이트트레이닝 프로그램은 양성 질소 균형의 발달을 유발한다
역도 선수나 지구력운동선수는 RDA에서 제시하는 양보다 약간 많은 양의 단백질을 필요로 하는데 이렇게 증가된 단백질은 계획된 식이를 통해 손쉽고 저렴하게 섭취될 수 있다
모든 아미노산 보충제와 단백질 보충제는 스포츠경기력을 향상시킨다는 연구결과가 있다
 
3. 다음 중 식이단백질이 가장 적은 것은?
닭가슴살 1온스
삶은콩 반컵
통밀빵 한 조각
오렌지 1개
탈지우유 반 컵
 
4. 단백질과 운동의 관련된 다음 설명 중 틀린 것은?
단백질은 운동 중에 분해되어 에너지원으로 사용되지만 그 기여도는 10프로 이하이다
탄수화물 섭취는 운동 중 단백질 절약 효과가 있다
훈련 중 소량의 단백질 섭취는 스포츠성 빈혈을 유발한다
체중을 증량시키고자 훈련하는 사람은 체중 1kg 당 6-8g의 단백질이 필요하다는 연구결과가 있다
일반적으로 RDA 이상의 단백질 섭취는 유산소 지구력운동 중 생리학적 기능을 향상시키지 못한다는 연구결과들이 있다
 
5. 미국 국립과학아카데미의 건강한 식단의 권장사항에서 단백질에 대한 영양허용 섭취정도범위는 하루 에너지섭취량의 몇 퍼센트를 섭취해야 하는가?
15-20
10-35
4-6
12-14
40-65
 
6. 다음 단백질 대사에 관한 내용 중 틀린 것은?
과다한 단백질은 체내에서 포도당으로 전환된다
간은 아미노산 대사를 조절하는 가장 중요한 장소이다
필수아미노산은 탄수화물로부터 간에서 형성되고 비필수아미노산으로부터 질소를 형성할 수 있다
과다한 단백질은 체내에서 지방으로 전환된다
요소는 단백질 대사의 배설물이다
 
7. 다음 중 완전한 양질의 단백질 식품은?
체다치즈
땅콩버터
청완두
옥수수
마카로니
 
8. 몇몇 아미노산 보충제는 뇌에서 세로토닌의 형성을 감소시키고 장기간 유산소성 지구력운동에서 중추신경계 피로의 시작을 지연시키는 데 도움을 주는 것으로 이론화되어 있다. 어떤 아미노산이 이론적으로 이러한 기능을 수행하는가?
류신, 이소류신, 발린
아르기닌, 오르니틴, 이노신
트립토판, 아르기닌, 크레아틴
이노신, 크레아틴, 알라닌
아스파라긴, 아스파르트산, 글루타민
 
9. 176 파운드의 성인의 경우 단백질에 대한 RDA를 그램으로 표시하면?
176
140.8
80
64
309.7
 
10. 최근 연구에서 크레아틴 보충이 다음의 어떠한 운동 형태에서 신체활동력을 향상시킨다고 주장하였는가?
1초 내 수행되는 최대 파워 리프팅
6-30초 지속되는 고강도 운동
30분 지속되는 10km 경주
마라톤달리기 26.2마일
철인3총경기와 같은 울트라마라톤 
 
1. 필수아미노산과 비필수아미노산과 관련된 완전단백질과 불완전단백질의 차이를 구별하고 완전단백질 또는 불완전단백질을 포함하고 있는 특정 음식 몇 가지를 예로 들어라
 
2. 단백질로부터 포도당신생합성과정을 기술하라
 
3. 몇몇 과학자들이 근력이나 지구력운동선수에게 RDA보다 더 많은 단백질 섭취를 필요함을 권장하는 이유를 설명하라. 권장 수치를 제시하고 70kg의 운동선수에게 필요한 단백질양을 계산하라
 
4. BCAA 보충과 관련하여 지구력운동선수에 대한 중추피로 가설을 설명하고 BCAA보충의 운동능력향상 효과와 관련된 연구결과를 요약하라
 
5. omniheart 식이 계획에서의 좋은 단백질의 개념을 논의하고 어떻게 이것이 심혈관질환을 방어하는데 더 이로운지에 대한 기본적인 논리를 제시하라. 식이단백질의 유형과 조리한 음식이 특정 암의 위험에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 논의하라