단백질의 인체 기능 및 결핍 그리고 과잉증에 따른 문제점⑥

▣단백질 인체에서 기능.

1, 세포막의 구성성분.

핵이나 미토콘드리아 등 세포 내의 각종 구조물을 형성해 줍니다. 세포의 원형질도 다량의 각종 단백질을 함유하고 있습니다. 또한, 단백질은 세포 내에서 수많은 화학반응을 촉매하는 역할을 합니다.

2, 체조직의 합성과 보수 즉 신체 조직의 성장과 유지 기능.

단백질은 근육, 세포막, 뼈, 피부, 결합조직, 머리카락, 헤모글로빈 등 합성에 관여합니다. 또한 태아, 영아나 유아의 성장, 유즙생성 등에 단백질이 필수적이고 머리카락, 손톱 등 소실 및 조직의 보수에도 단백질이 필요합니다.

3, 혈장 단백질을 합성.

알부민, 글로불린, 피브리노겐 등을 간에서 합성합니다. 알부민은 레티놀, 지방산 등을 운반하고 알파 글로불린은 구리를 베타 글로불린은 철을 운반하고 감마 글로불린은 항체로 병균을 방어해 줍니다. 피브리노겐은 혈액응고에 관여합니다.

4, 수분 평형 조절 즉, 삼투압을 조절.

세포 내외의 체액은 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는데 이중 중요한 것이 단백질입니다. 단백질은 대부분 분자가 매우 크므로 반투과성 세포막을 통해 확산되지 않습니다. 대신에 단백질은 삼투압에 영향을 주어 세포막을 통한 액체의 이동에 관여합니다.

혈액 내 단백질의 농도가 정상이면 이에 따라 체액의 양도 정상이나 단백질의 섭취가 낮으면 혈장 단백질 농도가 낮아지고 혈액 내의 물은 조직액 속으로 이동합니다. 그 결과 몸에는 조직에 액체가 쌓여서 일어나는 영양성부종이 나타나게 됩니다. 이때 단백질 섭취를 늘려주어 혈액내 단백질의 농도를 정상으로 회복시키면 조직액 쪽으로 갔던 물이 다시 혈액으로 돌아오고 남는 것은 신장을 통해 배설됩니다.

5, 산과 염기의 평형을 조절.

아미노산은 분자 내에 수소이온(H+)을 받아들이거나 내줄 수 있는 양면성이 있습니다. 산성이 되면 수소이온을 받아들이고 염기성이 되면 내어놓아 일정한 pH를 유지합니다. 체액의 정상산도인 PH 7.4를 유지시키는 완충제(buffer)로 작용합니다.

참고로 단백질과 PH관계에 대해서 알아보겠습니다.

단백질은 수소결합으로 이루어졌습니다. 따라서 열과 PH에 의해 쉽게 끊어지게 되는데 이때 단백질 입체 구조가 달라지게 됩니다. 이를 단백질이 변성되었다고 말합니다. 다시 말해 한번 변성된 단백질은 다시 원상태로 돌아갈 수 없는 것입니다. 이를 비가역적 변화라고 합니다. 예를 들면은 달걀 흰자가 후라이 팬에 가열 시, 액체 성질이 고체로 변형된 경우입니다. 단백질은 아미노산이 결합하여 무수히 많은 단백질을 만들지만 열과 PH에 약합니다. 결국 사람의 체온이 42도가 넘으면 단백질이 제 기능을 하지 못해 죽게 됩니다. 마찬가지로 PH도 7.2에서 7.6으로 유지시켜 주지 않으면 죽게 됩니다. 그래서 몸은 언제나 항상성을 유지하려고 하는 것입니다.

6, 효소, 호르몬 및 항체를 형성.

단백질은 각종 효소의 구성성분입니다. 예를 들어 갑상선의 티록신(thyroxine), 아드레날린(adrenalin), 인슐린 등이 호르몬이 있으며 여러 가지 기본적인 신체대사과정을 조절합니다. 그리고 항체는 질병에 대한 저항력을 가지는 물질로 단백질에 의해 형성됩니다.

7, 포도당 신생(gluconeogenesis)과정에 관여.

다시 말해서 당질 섭취 부족시 혈당이 저하되면 간에서 아미노산으로부터 포도당을 생성합니다.

8, 에너지를 공급.

1g당 4킬로 칼로리를 발생시는데 탄수화물과 지방섭취 저하 시에는 단백질이 분해되어 에너지를 공급해 줍니다.

9, 영양소를 운반.

단백질은 다른 영양소들과 결합하여 영양소들이 세포내 필요로 하는 곳까지 운반되도록 도와줍니다. 즉, 지단백을 형성하여 지방이 혈액 내에서 운반될 수 있도록 해준다든가 흡수된 철분이 단백질인 트란스페린과 결합하여 체내에서 운반되도록 해줍니다.  이렇게 운반을 도와주는 단백질의 기능이 없다면 몇몇 영양소는 세포로까지 운반되지 못하게 됩니다.

 

▣단백질이 부족하면 인체에서 어떤 현상이 발생되는지 알아보겠습니다.

①많이 먹지도 않았는데 소화도 잘 안되고 장건강이 좋지 않습니다.

②식사 조절이 어려워져서 과식과 폭식하게 되고 살이 많이 찌게됩니다.

③혈액이 원활하게 공급되지 않기 때문에 빈혈과 어지럼증이 자주 일어납니다.

④기름진 음식은 잘 안 먹는데 간에 지방이 많이 낀 지방간에 걸릴 확률이 높습니다.

⑤머리카락이 푸석푸석하고, 모발도 가늘어지고 탈모가 일어날 확률이 높아집니다.

⑥피부에 주름이 지고 피부 탄력도 없어집니다. 즉, 탱글 탱글한 건강한 세포를 유지하려면 꾸준한 단백질 보충이 필요합니다.

 

▣단백질 결핍에 따른 문제점.

①체중감소, 쉽게 피로감을 느낌, 성장 지연 등이 있습니다.

②부종, 혈압저하, 병에 대한 저항력이 약화됩니다.

③열량과 단백질이 결핍되어 증세가 나타나는 마라스무스가 발생합니다.

마라스무스는 아프리카어로 소모증이라는 뜻입니다. 아프리카 지역에서 6~18개월의 이유기와, 유아기에 식량부족으로 잘 걸립니다. 에너지와 단백질이 모두 부족한 기아상태 때 나타나며, 체지방의 저장이 거의 없어 피골이 상접하고 애늙은이 같이 되며 근육도 거의 없어 힘도 없습니다. 식이요법이 적절히 이루어지지 않으면 감염에 의해 보통 사망합니다.

④선진국에서 장기간 입원한 환자 또는 암이나, AIDS, 결핵, 흡수 불량증, 신장과 간질환, 식욕감퇴, 설사 등과 같은 질병의 2차 합병증을 유발합니다.

⑤피부색소의 변화, 콜라겐이 부족하므로 피부가 거칠어지고 잔주름이 생기며 탄력이 떨어집니다.

⑥단백질 부족시는 체내에서 단백질을 만들어내야 하기 때문에 축적된 지방을 이용하는데 혈관을 통해 옮겨지기 때문에 혈액 속의 지방 양이 늘어나,혈중 콜레스테롤을 늘리는 작용을 합니다.

⑦단백질 결핍과 관련해서 콰시오카(Kwashiokor)질병이 있습니다. 

콰시오카는 둘째 아이가 태어날 때 큰 아이가 걸리는 병이라는 뜻의 가나어에서 유래한 병명입니다. 동생에게 엄마 젖을 물려주고 곡류나 감자 등을 먹게 됨으로써 적절한 열량은 공급받지만, 양질의 단백질을 충분히 공급 받지 못하는, 1~4세의 유아에게 많이 나타납니다. 콰시오카는 아프리카어로, 단백질 결핍증(단백질 영양실조)을 뜻합니다. 콰시오카는 전 세계적으로 저개발국가에서 흔히 볼 수 있습니다. 주로 12~48개월의 어린아이가 에너지는 겨우 섭취하고 단백질이 상당히 부족한 상태에서 나타납니다. 면역기능의 저하, 심한 부종, 성장저해, 허약, 질병에 대한 민감도가 증가합니다. 지방간이 많고 피부부스럼 발생, 머리카락이 건조 및 탈색(오렌지색, 갈색 등)이 됩니다. 피로감, 검은 피부색, 소화흡수 장애로 설사를 유발합니다. 키가 자라지 않으면서 머리와 배만 커지고 팔과 다리의 살이 많이 빠져서 앉지도 걷지도 못하게 됩니다.

극빈국의 어린아이에게서 보이며 성장부진, 근육축소, 복부에 체액축적, 탈모, 거친 피부, 의욕상실 등을 보입니다.

콰시오카가 마라스무스 보다 더 심각한 형태의 영양 불량증이며 전염병에 대한 저항력이 더 떨어집니다.

▣단백질 과잉증.

①체중의 증가(glycogen으로 저장), 체온상승, 혈압상승, 쉽게 피로감, 신경과민 등이 나타납니다.

②요독증이 유발됩니다. 단백질 분해산물인 질소 노폐물이 원인이며 다량의 요소 등 대사산물을 뇨중으로 배설시키게 되므로 신장에 부담을 주며 물의 필요량을 증가시켜 신장염을 일으키기 쉽습니다.

③골다공증을 유발합니다. 동물성 단백질로 고단백질 식사를 하면 동물성 단백질에 많이 들어 있는 산성의 황 아미노산 대사물질이 중화되는 과정에서 소변을 통한 칼슘의 손실이 많아집니다. 따라서 칼슘 섭취 부족, 운동부족, 과도한 술, 담배 등과 관련되어 골다공증이 나타날 위험이 높습니다.

④신장손상이 있습니다. 단백질을 많이 먹으면 요소 배설을 많이 하여 신장에 부담을 주므로 특히 당뇨나 신장병 환자의 경우에 조심해야 합니다. 단백질 섭취량은 에너지 권장량의 15~20% 수분을 유지하는 것이 바람직하며 그 이상을 섭취하면 인체에 유해할 수도 있습니다.

⑤대장암이 유발됩니다. 육류 속의 단백질이나 지방은 가열 시 발암 물질이 생기는데 이것을 많이 섭취하고 아울러 지방 섭취 과잉에 식이 섬유소의 섭취가 부족하면 결장암의 빈도가 높게 나타날 수 있습니다.

⑥비타민과 무기질을 소모시킵니다. 단백질이 분해되고 흡수될 때 그리고 단백질이 인체 내에서 이용되는 모든 경우에 비타민과 무기질이 소모됩니다. 고단백은 비타민 B6, 칼슘, 마그네슘을 많이 소모시킵니다.

♥♥♥관련 글♥♥♥

☞단백질의 개요 및 특징①

☞단백질 분류(단순 단백질)②

☞단백질 분류(복합단백질, 유도단백질)③

☞단백질 소화와 흡수 그리고 대사 과정④

☞단백질 아미노산에 대해서⑤

☞단백질과 콜레스테롤, 유방암, 지방간, 고혈압 등과 관련성⑦

☞단백질 복용량 및 주의 사항 그리고 약물과 상호작용