단백질

흡수가 가장 빠른 보충제 '유청(WHEY)'의 모든 것 7

보충제에서의 '유청(WHEY)'이란 성분은 애써 강조하지 않아도 얼마나 필수적인지 누구나 잘 알고 있다. 보충제의 핵심 요소로, 입문부터 시작해 선수들까지 웨이트트레이닝을 하는 모든 이들이 섭취하는 것이 바로 유청이다. 단일 제품과 복합 제품을 합하면 보충제 시장에서 차지하는 지율은 50%를 상회한다. 유청이 핵심 보충제인 이유는, 단백질이 흡수가 매우 빠른 성질을 가지고 있다는 것이다.

유청이란 무엇인가?

유청은 유장이라고도 하며 우유에서 치즈를 만드는 과정에서 남는 부산물이다. 일반적으로 유청은 83%의 탄수화물, 14%의 단백질, 3%의 지방으로 구성되며, 열량은 100g당 약 27kcal로 매우 적은 편이다.

유청에서 단백질만을 농축(CONCENTRATION), 분리(ISOLATION)하여 함량을 높인 가공식품을 유청 단백질(WHEY PROTEIN)이라고 한다. 일반적으로 우유에는 3%의 유단백(MILK PROTEIN)이 함유되어 있으며, 그중 80%는 카제인(CASEIN), 20%는 유청(WHEY) 단백질이다. 우리가 섭취하는 유청 단백질은 최소 70% 이상의 단백질 함량을 가진 원료를 사용한다.

유청 단백질의 장점은 무엇보다 높은 단백질 함량과 생물가(BV : Biological Value)를 가지는 것이다. 농축시킨 유청 단백질은 80% 이상의 단백질 함량을 가지기 때문에 약 20%의 단백질 함량을 가지는 일반적인 단백질 식품인 육류와 비교해 상대적으로 수치가 높다. 또한 단백질 섭취의 가치를 나타내는 생물가도 다른 단백질 급원에 비해 매우 높은 것이 유청이다.

하지만 단점도 있는데, 그것이 바로 유당(LACTOSE)을 함유하고 있다는 것이다. 유청단백질에 함유된 유당은 주로 동양인들에게서 유당불내증(LACTOSE INTOLERANCE)을 유발한다. 유당불내증의 증상은 설사, 복통, 복부팽만, 피부트러블 등이 대표적이다.

유청단백질의 종류

먼저 농축유청단백질(WHEY PROTEIN CONCENTRATE)이란 것이 있다. 농축유청단백질은 유청에서 단백질 함량을 높이기 위해 기본적인 유당, 지방 필터링과 함께 단백질 함량을 올린 것이다. 일반적으로 단백질 함량은 80%, 유당 5%, 지방 6.5% 정도를 함유한다. 유당을 함유하고 있기 때문에 유당불내증이 있는 사람들은 농축유청단백질의 섭취를 피해야 한다.

여기에 단백질 함량을 크게 늘린 분리유청단백질(WHEY PROTEIN ISOLATE)도 있다. 분리유청단백질은 농축유청단백질에서 그 이상의 단백질 함량과 불순물 제거를 위해 다양한 필터링 방법을 사용하여 단백질 함량은 90% 이상, 유당 0.7%, 지방 1.3% 이하를 함유한다. 유당을 함유하고 있지만 극미량이어서 유당과 관련된 문제를 일으킬 가능성이 적어 유당불내증이 있는 사람들은 분리유청단백질을 섭취해야 한다.

또 농축유청단백질과 분리유청단백질을 원료로 단백질 분해효소를 첨가해 일부를 더 작은 아미노산에 가까운 형태로 가수분해한 것을 가수분해유청단백이라고 부른다. 가수분해 과정에서 단백질 함량은 감소하기 때문에 농축유청단백질을 원료로 한 것은 80%이하, 분리유청단백질을 원료로 한 것은 90% 이하의 단백질 함량을 가진다. 소화 작용에 문제가 있거나 화상 등 과도한 단백질 손상을 겪은 환자들에게 주로 사용한다.

필터링의 의미와 종류

농축유청단백질을 물리적, 화학적인 방법을 사용하여 단백질을 분리하거나 기타 성분을 응집시켜 걸러내어 단백질 함량을 증가시키는 가공과정을 필터링이라고 한다. 필터링 절차를 통해 단백질 외 성분을 WPC에서 제거할 수 있지만 열이나 화학반응 등으로 인해 일부 단백질에 변성이 발생하는 등 문제가 있어 다양한 필터링 방법이 개발되었다.

이온교환필터링(ION-EXCHANGED FILTERING)
이온교환 필터링은 농축유청단백질을 '이온교환' 관에 통과시켜서 분리유청단백질을 만드는 방법으로 가장 단백질 함량이 높게 만드는 방법이다. 화학적인 반응을 사용하기 때문에 일부 단백질의 변성이 발생할 수 있으며, 단백질 외에 기타 성분을 거의 대부분 걸러 내는 만큼 농축유청단백질에 함유된 유청의 미세 성분도 빠져나간다. 유당, 지방, 콜레스테롤, 나트륨 등에 민감한 사람들은 이완교환필터링으로 만든 분리유청단백질을 선택해야 한다.

마이크로필터링(MICRO FILTERING)
마이크로 필터링은 농축유청단백질을 미세한 마이크로 필터 등을 이용한 다양한 방법으로 분리유청단백질을 만드는 방법의 통칭이다. 비화학적 과정을 통해 단백질 변성을 막는 방법이지만 이온교환 필터링에 비해 단백질 함량이 적고 미량 성분의 분리가 덜 이루어진다. 유당불내증 등이 심하지 않으면 유청의 유효 성분을 섭취하면서 단백질 변성을 최소화하는 방법으로 선택할 수 있다.

저온가압필터링(COLD PRESSED FILTERING)
저온가압필터링은 이완교환필터링과 마이크로필터링의 장점만을 살린 필터링 방법이다. 필터링 시 사용되는 화학작용과 발생되는 열에 의해 단백질 변성이 일어나는데, 저온가압필터링은 저온에서 필터링을 물리적으로 실시하기 때문에 단백질 함량이 이온교환 필터링만큼 뽑아내면서도 단백질 변성을 최소화 할 수 있다.

유청단백질의 기타 기능

유청단백질은 면역과 관련된 작용 때문에 웰니스&웰빙을 추구하는 사람들에게 각광받고 있다. 유청단백질의 주요 작용 중 하나가 생물학적으로 가장 강력한 항산화물질인 글루타티온을 증가시키는 능력이다. 글루타티온은 면역 기능의 정상화에 있어 매우 중요한 물질인데, 세포내 글루타티온 농도는 면역물질들과 직접적인 관련이 있고 이는 면역 기능을 글루타티온이 결정짓는다는 것을 말한다. 실제 글루타민1을 면역력 개선을 위해 보충하는 이유도 바로 글루타민이 글루타티온을 형성하는 물질이기 때문이다.

유청단백질은 다른 단백질처럼 정체되지 않고 소화/흡수가 빠르다는 특징 때문에 유청단백질의 종류에 관계없이 1시간 이내에 소화와 흡수가 이루어진다. 아미노산 또는 펩타이드 형태가 아닌 완전단백질의 형태에서 다른 단백질 급원인 계란, 생선류, 육류 및 두류 등에 비해 빠른 소화/흡수시간을 가진다.

때문에 필요로 하는 양이 적고, 운동 후 체내 아미노산이 감소된 상황에 빠르게 아미노산을 공급하기 위해 적합한 단백질 급원이다. 유청단백질을 섭취하는 방법은 운동 후 체중 1kg 당 0.3~0.4g을 섭취하는 것이 좋으며 평시에는 10g 이하의 유청단백질과 다른 식품을 혼합 섭취하는 것이 좋다.

운동 후 유청단백질을 섭취할 때는 다른 식품으로 단백질을 섭취하거나, 1시간 이내에 식품으로 단백질 식사를 해주는 것이 좋다. 일반적인 식사를 할 때는 섭취를 하지 않아도 되며 매 식사 때마다 흡수가 빠른 단백질을 먹길 원한다면 10g이내로 식품과 함께 섭취하는 것이 올바른 방법이다.

가수분해유청단백 > 분리유청단백 > 농축유청단백?

유청단백질에 대한 대표적인 오해가 가수분해나 필터링 수준에 따라 가수분해유청단백>분리유청단백>농축유청단백으로 평가된다는 것이다. 일반적으로 단백질은 흡수 경로에 따라 아미노산, 펩타이드 등이 흡수 속도는 빠르지만 전체적인 흡수율은 단백질의 형태로 소화/흡수되는 것이 높다. 어떠한 유청의 형태라도 운동 후 목적을 달성하기 위해 적합하기 때문에 전체적으로 흡수율이 좋은 유청 단백질이 운동 후에나 평시에 적합하다. 결과적으로 농축유청단백과 분리유청단백이 가수분해유청단백에 비해 단백질 급원으로서 적합하다.

농축유청단백과 분리유청단백의 차이 역시 유당과 약간의 미량성분(콜레스테롤, 나트륨) 차이일 뿐이다. 콜레스테롤, 나트륨 등에 민감하거나 유당불내증이 있다면 WPI를 선택하는 것이 맞지만, 그렇지 않다면 WPC가 WPI에 비해 부족함이 없다. 또한 WPC에서 WPI를 만드는 과정에서 면역 작용에 중요한 기능을 하는 락토페린 등 미세 펩타이드가 제거되므로 WPC 자체로도 큰 가치가 있다.

지금까지 유청단백질을 취급하는 기술의 발달은 소분획물의 분류가 가능하게 하고, 유청 자체의 흡수시간 조절까지 가능하게 했다. 최근까지 대규모로 이 소분획물을 분류하는 것은 불가능하거나 엄청난 비용이 들어가는 것이었지만, 현대의 필터링 기술은 지난 10년 동안 엄청나게 발달해 유청으로부터 강한 생리활성을 가진 락토페린과 같은 펩타이드의 분리를 가능하게 해줬다.

또한 미셀라 웨이의 탄생은 류신 함량이 풍부하고 생물가(BV)가 높은 유청이 천천히 소화/흡수되어 지속적인 아미노산을 공급한다는 콘셉트는 유청 단백질의 미래가 무궁무진하다는 것을 잘 보여준다.

※글루타티온: 아미노산 L-시스테인, L-글루타민과 L-글리신에 의해 만들어지는 트리펩타이드로 시스테인은 황을 공급하는 주요 급원이며 글루타티온 합성의 조절자.

MONSTERZYM SPORTS SCIENCE TEAM

기사 작성 : 이호욱

기사 수정 : 고준일