단백질과 그 이점
단백질은 신체가 기능하는 데 필수적입니다. 이해하다:
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단백질은 서로 결합하여 긴 사슬을 형성하는 아미노산입니다. 신체에서 수천 개의 서로 다른 단백질을 형성하는 데 도움이 되는 20가지 아미노산이 있으며 신체에서 9가지 주요 기능을 수행합니다.
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1. 성장과 유지
신체는 조직의 성장과 유지를 위해 단백질이 필요합니다. 그러나 그들은 일정한 회전율 상태에 있습니다. 정상적인 상황에서 신체는 조직을 만들고 복구하는 데 사용되는 것과 동일한 양의 단백질을 분해합니다. 때로는 생성할 수 있는 것보다 더 많은 단백질을 분해하여 수요를 증가시킵니다. 이것은 일반적으로 질병 기간, 임신 중 및 모유 수유 중, 부상 또는 수술에서 회복 중, 노년 및 스포츠 중에 발생합니다(이에 대한 연구 참조: 1, 2, 3, 4, 5, 6) .
2. 생화학적 반응
효소는 세포 내부와 외부에서 발생하는 수천 가지 생화학적 반응을 돕는 단백질입니다(여기에서 이에 대한 연구 참조: 7). 효소의 구조는 효소가 기질이라고 불리는 세포 내부의 다른 분자와 결합할 수 있도록 하며, 이는 신진대사를 위한 필수 반응을 촉매합니다(여기에서 이에 대한 연구 참조: 8).
효소는 또한 설탕 소화를 돕는 소화 효소인 락타아제 및 수크라아제와 같이 세포 외부에서 기능할 수 있습니다. 일부 효소는 반응이 일어나기 위해 비타민이나 미네랄과 같은 다른 분자를 필요로 합니다.
효소에 의존하는 기능은 다음과 같습니다.
- 소화
- 에너지 생산
- 혈액 응고
- 근육 수축
이러한 효소의 부족 또는 부적절한 기능은 질병을 유발할 수 있습니다(여기에서 이에 대한 연구 참조: 10)
3. 메신저 역할
일부 단백질은 세포, 조직 및 기관의 의사소통을 돕는 화학적 메신저인 호르몬입니다. 내분비 조직이나 땀샘에서 생성 및 분비된 다음 혈액을 통해 표적 조직이나 기관으로 수송되어 세포 표면의 다른 단백질에 대한 수용체에 결합합니다.
호르몬은 세 가지 주요 범주로 분류할 수 있습니다(여기에서 이에 대한 연구 참조: 11).
- 단백질과 펩티드: 몇 개에서 수백 개에 이르는 아미노산 사슬로 구성되어 있습니다.
- 스테로이드: 지방 콜레스테롤로 만들어집니다. 성 호르몬인 테스토스테론과 에스트로겐은 스테로이드를 기반으로 합니다.
- 아민: 개별 아미노산 트립토판 또는 티로신에서 생성되며, 이는 수면 및 신진대사와 관련된 호르몬 생성을 돕습니다.
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단백질과 폴리펩타이드는 신체 호르몬의 대부분을 구성합니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 인슐린: 세포에서 포도당이나 당의 흡수를 신호합니다.
- 글루카곤: 간에 저장된 포도당의 분해에 신호를 보냅니다.
- hGH(인간 성장 호르몬): 뼈를 포함한 다양한 조직의 성장을 자극합니다.
- ADH(항이뇨 호르몬): 신장에 신호를 보내 물을 재흡수합니다.
- ACTH(부신피질 자극 호르몬): 신진대사의 핵심 요소인 코티솔의 방출을 자극합니다.
4. 구조 제공
일부 단백질은 섬유질이며 세포와 조직에 강성을 제공합니다. 이러한 단백질에는 케라틴, 콜라겐 및 엘라스틴이 포함되어 있으며 이는 신체의 특정 구조의 결합 구조를 형성하는 데 도움이 됩니다(이 연구 참조: 13). 케라틴은 피부, 머리카락 및 손톱에서 발견되는 구조 단백질입니다.
- 콜라겐: 그것이 무엇을 위한 것인지, 그리고 그것이 해를 끼치는지 이해하십시오.
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콜라겐은 신체에서 가장 풍부한 단백질이며 뼈, 힘줄, 인대 및 피부에 구조를 제공합니다(여기에서 이에 대한 연구 참조:14).
엘라스틴은 콜라겐보다 수백 배 더 유연합니다. 그것의 높은 탄성은 자궁, 폐 및 동맥과 같은 신체의 많은 조직이 늘어나거나 수축한 후 원래 모양으로 돌아갈 수 있도록 합니다(이에 대한 연구 참조:15).
5. 적절한 pH 유지
단백질은 혈액 및 기타 체액의 산과 염기 농도를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다(여기에서 이에 대한 연구 참조: 16, 17).
산과 염기 사이의 균형은 pH 척도를 사용하여 측정됩니다. 0에서 14까지이며 0은 가장 산성, 7은 중성, 14는 가장 알칼리성입니다.
일반적인 물질의 pH 값의 예는 다음과 같습니다(이에 대한 연구 참조: 18):
- pH 2: 위산
- pH 4: 토마토 주스
- pH 5: 블랙 커피
- pH 7.4: 인간 혈액
- pH 10: 마그네시아 우유
- pH 12: 비눗물
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다양한 완충 시스템을 통해 체액이 정상적인 pH 범위를 유지할 수 있습니다. 약간의 변화라도 해롭거나 잠재적으로 치명적일 수 있으므로 일정한 pH가 필요합니다(여기에 대한 연구 참조: 19, 20).
신체가 pH를 조절하는 한 가지 방법은 단백질의 작용을 통해서입니다. 한 가지 예는 적혈구를 구성하는 단백질인 헤모글로빈입니다.
헤모글로빈은 소량의 산과 결합하여 혈액의 정상적인 pH 값을 유지하는 데 도움이 됩니다. 신체의 다른 완충 시스템에는 인산염과 중탄산염이 포함됩니다(여기에서 이에 대한 연구 참조: 16).
6. 균형 유체
단백질은 체액의 균형을 유지하기 위해 신체의 과정을 조절합니다. 알부민과 글로불린은 체액 균형을 유지하고 물을 끌어당기고 유지하는 데 도움이 되는 혈액에 존재하는 단백질입니다(여기에 대한 연구 참조: 21, 22).
단백질이 충분하지 않으면 알부민과 글로불린 수치가 낮아집니다. 결과적으로 이러한 단백질은 더 이상 혈액을 혈관에 유지할 수 없으며 체액이 세포 사이의 공간으로 강제로 유입됩니다.
체액이 세포 사이의 공간에 계속 축적됨에 따라 특히 위장 부위에 부종이나 부종이 발생합니다(여기에서 이에 대한 연구 참조: 23). 이것은 사람이 충분한 칼로리를 섭취하지만 충분한 단백질을 섭취하지 않을 때 발생하는 kwashiorkor라고 하는 심각한 단백질 영양실조의 한 형태입니다(이에 대한 연구 참조: 24). Kwashiorkor는 선진국에서는 드물고 가난한 지역에서 더 자주 발생합니다.
7. 면역 건강 증진
단백질은 감염과 싸우기 위해 면역글로불린 또는 항체를 형성하는 데 도움이 됩니다(이에 대한 연구: 25, 26 참조). 항체는 박테리아 및 바이러스와 같은 유해한 침입자로부터 신체를 보호하는 혈류의 단백질입니다.
이러한 침입자가 세포에 들어가면 신체는 제거하도록 표시하는 항체를 생성합니다(여기에 대한 연구 참조: 27). 이러한 항체가 없으면 박테리아와 바이러스가 자유롭게 증식하고 그들이 일으키는 질병으로 몸에 부담을 줄 것입니다.
특정 박테리아나 바이러스에 대한 항체를 생성한 후 세포는 만드는 방법을 절대 잊지 않습니다. 이렇게 하면 다음에 질병 특이적 인자가 신체에 침입할 때 항체가 빠르게 반응할 수 있습니다(이에 대한 연구 참조: 28). 결과적으로 신체는 노출된 질병에 대한 면역을 발달시킵니다(여기에 대한 연구 참조: 29).
8. 영양소 운반 및 저장
수송 단백질은 혈류 전체에 걸쳐 물질을 세포 안으로, 세포 외부 또는 내부로 운반합니다.
이 단백질에 의해 운반되는 물질에는 비타민 또는 미네랄, 설탕, 콜레스테롤 및 산소와 같은 영양소가 포함됩니다(여기에 대한 연구 참조: 30, 31, 32).
예를 들어, 헤모글로빈은 폐에서 신체 조직으로 산소를 운반하는 단백질입니다. 포도당 수송체(GLUT)는 포도당을 세포로 이동시키는 반면 지단백질은 혈액 내 콜레스테롤 및 기타 지방을 운반합니다.
단백질 수송체는 특이적이어서 특정 물질에만 결합합니다. 즉, 포도당을 이동시키는 단백질 수송체는 콜레스테롤을 이동시키지 않습니다(여기에 대한 연구 참조: 33, 34).
단백질에는 저장 기능도 있습니다. 페리틴은 철을 저장하는 저장 단백질입니다(여기에 대한 연구 참조: 35). 또 다른 저장 단백질은 아기의 발달을 돕는 우유의 주요 단백질인 카제인입니다.
9. 에너지 제공
단백질은 에너지를 제공할 수 있습니다. 탄수화물이 제공하는 에너지와 동일한 양인 1g당 4칼로리를 함유하고 있습니다. 지방은 그램당 9칼로리로 더 많은 에너지를 제공합니다.
- 칼로리: 중요합니까?
그러나 신체가 에너지로 사용하기를 원하는 마지막 것은 단백질입니다. 이 귀중한 영양소는 신체 전체에 광범위하게 사용되기 때문입니다.
탄수화물과 지방은 신체가 연료로 사용할 비축량을 유지하기 때문에 에너지 공급에 훨씬 더 적합합니다. 또한 단백질에 비해 더 효율적으로 대사됩니다(여기에서 이에 대한 연구 참조: 36).
사실 단백질은 정상적인 상황에서 필요한 에너지를 거의 제공하지 않습니다. 그러나 단식 상태(음식 없이 18~48시간)에서 신체는 아미노산이 에너지를 제공할 수 있도록 근육을 파괴합니다(여기에 대한 연구: 37, 38 참조).
탄수화물 저장량이 적으면 신체는 근육의 아미노산도 사용합니다. 이것은 격렬한 운동 후에 또는 일반적으로 충분한 칼로리를 섭취하지 않는 경우에 발생할 수 있습니다(이에 대한 연구 참조: 39). 고단백 식품에 대해서는 "10가지 단백질이 풍부한 식품" 기사를 참조하십시오.