1 영양소의 특성
1-1. 개요
단백질은 인체의 정상적인 성장 및 유지에 필요한 아미노산과 질소화합물을 공급하는 영양적 기능을 하 는 동시에 1 g 당 4 kcal를 생성하는 에너지 급원으로 사용된다. 단백질은 여러 아미노산이 펩타이드 결합 으로 이루어진 형태의 복합분자로, 탄소, 산소, 수소와 더불어 질소를 함유하며 일부는 황, 철, 인 등을 함 유하기도 한다. 아미노산은 생체 내에서 합성이 불가능하여 외부로부터 섭취 공급 되어야 하는 9종의 필수 아미노산과 체내 합성이 용이한 5종의 비필수아미노산으로 구분되며, 정상적 상황에서 체내 합성이 충족되 더라도 특정 생리 상태에서 그 합성이 제한되는 7종의 조건적 필수아미노산으로 분류된다(표 1).
질소를 함유하는 아미노기가 카르복실기에 연결되면서 형성되는 아미노산 사슬이 단백질의 구조를 결정 한다. 아미노산이 단순하게 연결되면 일차 구조, 아미노산 사슬 간 수소결합에 의해 나선형이 형성되면 이 차 구조, 사슬 구조가 접히고 꼬여 입체적으로 형성되면 3차 구조 등으로 나타나며, 이러한 구조적 특이성 은 단백질의 고유한 기능적 특성과 관련된다. 식품 내 단백질은 조리과정에서 가열에 의해 입체적 구조가 느슨해지는 변성이 이루어져 소화 및 흡수가 용이해진다. 섭취된 단백질은 대사 과정을 거쳐 아미노산으로 가수분해 되고, 체내 단백질 및 질소 함유 분자를 생성한다. 단백질은 주로 체조직 성분을 구성하는데 사 용되지만, 탄수화물, 지방과 같은 다른 에너지 영양소의 섭취가 부족할 경우 체내 에너지 급원으로도 사용 된다. 따라서 다른 에너지 영양소의 섭취가 충분히 이루어져야 식품 단백질을 체내에서 효율적으로 이용할 수 있다.
1-2. 흡수, 분포, 대사, 배설
식품 단백질을 섭취하면 위와 소장을 거치면서 단백질을 분해하는 소화 효소에 의해 아미노산으로 분해 된다. 위에서는 펩신이 분비되어 단백질을 구성하는 폴리펩타이드가 작은 분자의 펩타이드로 분해되고, 소 장으로 내려가면, 일부 단백질과 펩타이드가 췌장과 소장에서 분비되는 여러 단백질 소화 효소에 의해 더 작은 펩타이드 분자와 유리아미노산으로 가수분해된다. 아미노산은 중성, 염기성, 산성 등의 특성을 띠는 데, 소장 상피세포의 융모막에는 특이성을 지닌 아미노산 운반체가 존재하여 아미노산이 장 점막 세포 내 로 흡수되는 것을 돕는다. 또한 장 점막 세포의 세포질에는 펩타이드 가수분해 효소가 있어, 세포 내로 들어온 다이펩타이드를 유리아미노산으로 분해시킨다. 이렇게 흡수된 아미노산은 문맥을 통해 간으로 운 송되어 일부는 간에서 이용・저장되고 일부는 간에서 다른 조직으로 운송되어 단백질, 비필수아미노산, 체 내 질소 화합물 합성 등에 사용된다. 섭취한 식품 단백질로부터의 아미노산 생성이 부족할 경우에는 체단 백질을 분해하여 만들어진 아미노산이 ‘아미노산 풀(amino acid pool)’을 이루어 단백질 합성에 활용된다 (그림 1). 단백질 합성에 사용된 아미노산 외 나머지 아미노산은 아미노기(-NH2)를 제거하는 과정 등의 이화과정을 거쳐 탄소골격과 아미노기로 분리가 되고, 이는 각각 포도당 및 지방, 요소 합성에 사용된다. 한편, 아미노산은 소장, 근육, 신장 등의 기관에 운송되어 특이적인 대사작용을 거치기도 하는데, 소장에서 는 글루탐산 및 글루타민이 가장 활발하게 대사되고, 근육조직에서는 측쇄아미노산(류신, 이소류신, 발린) 의 대사가 활발히 진행된다. 신장은 산-염기 균형을 유지하기 위해 글루타민을 글루탐산으로, 글라이신을 세린으로 전환시키면서 암모늄 및 중탄산염 이온을 생성한다. 최종적으로 아미노산의 질소는 요소, 암모니 아, 요산 및 크레아티닌 등의 질소 화합물의 형태로 주로 소변으로 배설되거나 땀, 피부 탈피, 콧물, 머리카 락, 월경혈, 정액 등으로 소량 배출된다(그림 1). 이렇게 체내에서 분해되고 흡수된 총 단백질의 43% 가량 은 근육에 저장되고, 15% 가량은 피부에, 15% 가량은 혈액에, 10% 가량은 간과 신장에, 나머지 소량이 뇌, 심장, 폐, 골 조직 등에 존재하게 된다.
1-3. 기능
단백질은 인체의 정상적인 성장과 생리적 기능 및 생명유지를 위해 다음의 주요 두 가지 기능을 한다. 첫째, 근육, 피부, 뼈, 손톱, 머리카락 등의 신체조직과 호르몬, 항체, 효소의 구성 성분이 된다. 둘째, 체내 필수 영양성분이나 활성 물질의 운반과 저장, 체액과 산-염기의 평형 유지 등의 중요한 기능을 가진다. 따 라서, 단백질을 부족하게 섭취하거나 과도하게 섭취했을 때는 그에 따른 건강문제가 발생한다.
단백질을 불충분하게 섭취했을 때 나타나는 건강문제로는 성장 지연, 면역력 저하, 근감소증 (sarcopenia), 콰시오커(kwashiorkor), 인체 대사조절 이상 등이 있다. 근감소증은 주로 노인에게서 나타 나는데, 노화가 진행되면서 근력과 근육량이 감소되는 증상으로 각종 감염에 대한 민감도 증가, 신체 활동 및 감각 저하, 인지장애 등과 연관성이 있는 것으로 보인다 [1-5]. 만성질환, 외상, 활동부족이 있으면서 불충분한 단백질을 섭취할 경우에는 근감소증이 더 빨리 진행되며 이는 각종 장애와 사망의 원인이 된다. 콰시오커는 식량부족 문제에 처한 저개발국가에서 흔히 나타나는데, 급속한 성장을 이루는 영유아기 동안 에 단백질 섭취가 부족할 경우 발생하는 단백질 결핍증으로, 영유아의 발육부진 및 감염증의 원인이 될 수 있다. 특히, 라이신이 부족한 식이를 섭취할 경우 성장지연뿐만 아니라 빈혈도 일으킬 수 있으며 미숙 아에서 트레오닌 부족 시 단백질 합성이 제한될 수 있다 [6, 7]. 선진국에서 나타나는 단백질 결핍은 주로 암, 결핵 및 AIDS와 같은 감염성 질환, 만성신장질환, 간질환, 흡수불량증이나 식욕감퇴증 등을 가진 환자 들에서 단백질-에너지 영양불량(protein-energy malnutrition)의 형태로 나타난다.
한편, 단백질의 과잉섭취가 건강상태에 미치는 영향은 당뇨, 심혈관질환, 암, 사망 등과의 연관성을 통해 다양하게 보고되었다. 일반 성인이 하루에 섭취한 총 에너지섭취량의 20% 이상을 단백질로 섭취했을 때, 제2형 당뇨의 위험 증가와 관련이 있었고 [8], 임신부에게서도 임신성 당뇨의 위험이 높아지는 것으로 나타났다 [9]. 특히 동물성 단백질 식품 섭취와 제2형 당뇨 발병간에 유의한 연관성을 보이는데 [8, 9], 동물성 단백질의 높은 섭취량은 당뇨뿐만 아니라 심혈관질환, 대사증후군, 그리고 여성의 유방암 발병과도 관련이 있는 것으로 보고되었다 [10-12]. 또한 고단백질 섭취가 사구체 여과율을 변화시키는 것으로 지속적으로 보고되고 있으나 [13-16] 신장질환 발병에 기여하는 근거는 아직 자료가 부족한 실정이다. 최근 보충제의 형태로 개개의 아미노산을 섭취하는 경우가 증가하고 있는데, 과도한 개별 아미노산의 무분별한 섭취는 아미노산 간의 흡수 경쟁을 유발하여 아미노산 불균형 및 독성 위험을 증가시킬 수 있으며 경우에 따라 오히려 아미노산의 부족을 초래하기도 한다. 표 2는 각각의 아미노산과 관련된 과잉섭취에 따른 부작용 관련 연구결과의 요약정리이다. 아동 혹은 성인에서의 증가된 단백질 섭취는 내장지방, 체지방, BMI 등과 양의 상관성을 보인다는 연구 결과가 있으나 [17-19], 제지방량을 증가시킨다는 결과 [20, 21]도 있어 논란 의 여지가 있다. 고단백질 섭취는 사망 위험과도 연관이 있는 것으로 보이는데 50세 이상의 성인이 총 에 너지 섭취량의 20% 이상을 단백질로 섭취했을 때, 당뇨와 암으로 인한 사망률이 4-5배 증가하는 것으로 나타났다 [22]. 한편, 단백질 과잉섭취를 예방하기 위해 건강한 성인은 하루 체중 kg 당 2 g 이상의 단백질 을 섭취하지 않도록 제의된 바 있다 [23].
2 건강 유지 및 증진을 위한 단백질 섭취기준
2-1. 건강을 위한 단백질 섭취기준 설정 시 고려사항
(1) 단백질 섭취기준 설정을 위한 분석틀
단백질 섭취기준 설정을 위한 분석틀은 그림 2와 같다. 단백질 급원변수와 단백질 영양상태를 나타내는 노출지표, 건강판정지표와 건강상태로 분류하여 분석틀을 구성하였다. 단백질은 대부분 식품을 통해 섭취 되나, 최근 단백질 보충제로 섭취되는 경우가 일부 늘어나고 있다. 체내 단백질의 영양상태를 완벽하게 평 가할 수 있는 단일 노출 지표는 존재하지 않지만, 일반적으로 질소 균형과 알부민(albumin), 트랜스페린 (transferrin)과 같은 혈청단백질 지표가 이용된다 [31]. 영유아의 경우 신장과 체중, 성장호르몬 등 성장관 련 지표들의 수준이 낮을 경우 단백질 섭취 부족을 반영할 수 있으나, 부종과 복수 증상이 있으면 상태를 정확히 반영하기 어렵다. 근육량을 나타낼 수 있는 상완의 중간 둘레나 요크레아티닌 수준, 그리고 빠르게 자라는 피부와 머리카락, 부종 또한 단백질 영양상태와 연관된 건강판정 지표이다. 장기간에 걸친 단백질 섭취 상태는 제지방량의 변화로 나타낼 수 있다 [32].
단백질 섭취에 영향을 받는 대표적인 건강상태는 성장, 발달, 임신 및 출산 등이 있는데, 이는 단백질 섭취필요량에 있어 질소 평형 유지에 필요한 양 외에 성장과 발달, 모유 생산과 분비 등에 필요한 추가량이 있다는 것을 의미한다. 임신부의 단백질 섭취 부족은 저체중아 출산으로 이어지며 [33], 반대로 임신부 의 적절한 단백질 섭취량은 태아의 출생 시 체중에 영향을 미친다. 영아기의 단백질 섭취량 증가는 영아기 성장 증진에 영향을 미친다는 보고가 있다 [34-36]. 단백질-에너지 영양불량(protein-energy malnutrition) 은 어린이뿐 아니라 성인에서도 발생할 수 있다. 성인의 경우 다양한 원인에 의해 단백질 결핍이 유도될 수 있다. 식사 단백질 섭취량이 직접적으로 감소한 경우뿐 아니라, 위장관의 단백질 흡수 기능이 저하되었 을 경우, 그리고 특정 질병 상태일 경우 체내 단백질 결핍이 발생할 수 있다. 대표적인 질병상태로는 신부 전, 암, 감염 등과 같은 질병을 들 수 있으며, 이 외에도 화상이나 수술에 의해 근육 단백질의 이화작용이 촉진될 경우 체내 단백질 결핍 현상이 발생할 수 있다. 체내 단백질량 저하는 면역 기능의 저하 및 감염 취약성에 영향을 미칠 수 있으며, 전반적인 생리 기능 저하로 인한 신장 질환 발병과 밀접한 연관성이 있다 [37]. 또한 단백질 결핍은 노인의 노쇠나 근감소증의 위험을 증가시키는 중요한 요인이 된다.
현대사회에서 단백질 섭취가 증가하면서, 단백질의 과잉섭취는 만성질환 위험과 유의적 상관성이 있다 고 보고되고 있다. 따라서 상한섭취량 분석을 위해 만성질환 위험을 나타내는 혈압, 체지방량, 혈중지질이 나 혈당지표를 틀에 포함하였으며 이러한 지표의 증가와 관련된 심혈관질환이나, 당뇨, 비만, 암을 관련 건강상태로 포함하였다. 또한 단백질에 포함된 질소대사가 과잉으로 일어날 경우 관련될 수 있는 골다공증 등의 골질환과 신부전증과 같은 신질환도 포함하였다.
(2) 단백질 필요량 추정을 위한 분석법
단백질 필요량은 ‘정상적인 신체 활동을 하면서 에너지 균형을 유지하는 상태에서, 식사로 섭취된 질소 량과 질소손실량 사이에 균형을 유지할 수 있는 최소 수준의 단백질량’으로 정의된다 [38]. 체내 질소균형 은 그림 1과 같이 질소섭취량에서 질소손실량을 뺀 값으로, 질소섭취량과 질소손실량이 같아 그 차이가 0(zero)이 되는 상태를 질소평형(Nitrogen equilibrium)이라 하며, 일반적인 대사적 요구량 이외에 질소평 형에 추가적인 단백질 축적이 요구되는 성장기와 임신 및 수유기와 같은 양(+)의 질소균형점에서는 생리적 과정의 특별 요구량이 고려되어야 한다. 질소균형을 고려한 단백질 필요량 환산에는 일반적으로 요인가산 법(Factorial method)과 질소균형 실험법(Nitrogen balance approach)이 사용되고, 최근에는 지표아미노 산 산화법(Indicator amino acid oxidation technique)의 활용도 제안되고 있다.
① 요인가산법(Factorial method)
요인가산법은 단백질이 없는 식사를 하는 동안 신체로부터 손실되는 모든 질소 화합물의 양을 측정하고 이 손실량의 합을 질소필요량으로 환산하는 방법이다. 이는 소변, 대변으로 배설되는 질소량과 손톱, 발톱, 머리카락, 피부로부터의 질소 손실량을 합하여 총 불가피 질소 손실량(obligatory nitrogen losses)을 산정 한 후 이를 최소 질소필요량으로 정하고 이에 필요한 식사단백질을 추정한다. 그러나 이 방법은 질소평형 에 근접할수록 식사단백질의 효율이 감소되어, 이에 근거하여 산출된 단백질량의 섭취 시 실제로는 음의 질소균형이 일어날 수 있다는 단점이 있다 [39]. 또한 손톱, 발톱, 머리카락, 피부로부터의 질소 손실량을 실제로 측정하는 것이 어렵고, 영유아기 및 아동기에 무단백질 식사를 통한 질소필요량 환산은 불가능하여 다른 연령대의 필요량에서 추산된 값으로 환산하여야 한다는 제한점이 있다 [38]. 그러나, 요인가산법은 성장기와 임신 및 수유기의 생리적 조건에서 질소평형 유지뿐 아니라 추가적인 체내 축적 및 모유의 분비 에 필요한 단백질량을 추정하는 데는 유용하게 이용될 수 있다.
② 질소균형 실험법(Nitrogen balance approach)
질소균형실험법은 식사로 섭취한 질소량과 질소 손실량이 동일한 질소평형점에 도달하기 위해 필요한 단백질량을 추정하는 방법으로 기존의 요인가산법보다 실제 질소평형에 필요한 단백질량 추정에 더 근접 하므로 널리 활용되고 있다 [38]. 요인가산법 등으로 추정된 질소필요량을 기준으로 몇 가지 단계의 단백 질을 대상 성인에게 섭취시키고, 각 수준에서 질소균형을 조사한 뒤 회귀방정식을 유도하여 질소평형을 이루는 질소 섭취량을 산출한다. 여기에 측정이 어려운 피부, 머리카락, 손톱, 발톱의 질소손실분을 추가하 여 최소 단백질 필요량을 제시한다. 질소균형 실험법은 성인의 단백질 필요량을 추정하는 최상의 방법으로 이용되어 왔으나 실험 수행 및 통계적 분석법에 있어 한계점을 가지고 있다. 회귀방정식 유도를 위한 세 수준 이상의 단계적 질소섭취량의 적용에 있어 대상자가 적응할 시간이 부족한 점 [40], 그리고 실험값에서 질소평형점에 가까울수록 질소섭취량이 과대평가되고 질소손실량이 과소평가됨으로써 양의 질소균형에 가 깝게 산출되어 질소필요량이 실제 필요량보다 낮게 산정되는 문제가 있다 [41]. 또한 회귀분석에 이용된 모델의 추정방법에 따라 질소필요량이 저평가되는 문제를 발생시킬 수 있다 [40]. 대부분의 국가에서 섭취 기준 설정에 사용된 근거자료 [42]는 직선회귀 모델을 이용하였으며, 이에 따라 필요량이 이중선형 모델을 이용했을 때 보다 낮게 산출되었다고 보고되었다(그림 3) [43, 44].
③ 지표아미노산 산화법(Indicator amino acid oxidation technique)
지표아미노산 산화법은 아미노산의 필요량을 추정하는 방법으로, 최근 대두된 질소균형 실험법의 한계 를 보완하고자 단백질 섭취기준 설정에 적용되었다 [44]. 기본 개념은 아미노산 섭취기준 설정에서 자세히 언급될 것이나, 대략적으로 성인의 경우 섭취된 아미노산은 단백질 합성에 이용되거나 산화되며, 단백질 섭취량이 부족할 경우 방사능 표지 탄소(13C)가 단백질 합성에 쓰이지 못하고 산화되어 13CO2로 방출되는 것을 기본으로 측정한다. 단백질 섭취가 증가할 경우 지표 아미노산의 산화속도가 느려지며, 단백질 필요 량이 충족된 질소평형상태가 되면 아미노산 산화가 일정해지는데, 이 지점이 단백질의 섭취 필요량이 된 다. 최근 시도된 페닐알라닌 산화를 이용한 단백질 필요량 추정 결과 [43], 질소균형 실험 결과를 바탕으로 한 결과보다 단백질 평균필요량이 다소 높게 산출되기는 하였으나 단백질 섭취기준 설정 근거로 사용될 수 있는 가능성이 있다고 보고된 바 있다 [44]. 노년기 대상자나 임신부의 경우에도 아미노산 산화법을 이 용한 단백질 필요량 추정결과가 기존의 섭취기준보다 높다고 보고되었다 [45-47]. 그러나 실험 시 일상식 대신 방사능을 표지한 정제된 아미노산 혼합식을 이용한다는 제한점이 있고, 아직 많은 연구가 이루어지지 않아 질소평형 유지에 필요한 값을 추산하고 단백질 섭취기준에 활용할 수 있는지에 대한 검증이 필요하다.
(3) 단백질 필요량 추정에 영향을 주는 인자들
단백질 필요량 추정에 있어 일반적으로 가장 중요하게 고려되는 요소는 체중이다. 18세 혹은 19세 이상 (나라에 따라 다름) 성인의 경우 성별이나 나이보다 체중량에 비례하여 단백질 필요량이 늘어나므로 대부 분의 국가에서 질소평형 유지를 위한 성인의 단백질 필요량 산출 시 성별이나 연령에 상관없이 동일한 비 율을 적용한다. 성장, 발달, 임신, 수유는 질소평형 유지를 위해 체중 당 필요한 단백질량 외에도 새로운 조직 생성 및 성장에 따른 체단백질 축적이나 모유 생산을 위한 추가 필요량을 요구한다. 이 시기에 단백 질 섭취가 부족하면 성장지연 및 저체중아 출산 등으로 이어질 수 있다 [33]. 암, 감염 등과 같은 질병도 일반적으로 단백질의 필요량을 증가시키며, 이 외에도 화상이나 수술에 의해 근육 단백질의 이화작용이 촉진될 경우 체내 단백질 결핍 현상이 발생하여 단백질의 필요량을 증가시킬 수 있다.
섭취 단백질과 직접적으로 연관되어 있는 요인으로는 급원식품의 종류와 소화율 등이 있다. 급원식품의 종류에 따라 구성 아미노산의 성분 및 필수 아미노산 조성이 다르다. 동물성 단백질 및 대두 단백질은 필 수 아미노산 함량이 풍부하고 소화율이 높아 질 좋은 단백질로 분류되고, 기타 식물성 단백질은 제한 아미 노산의 존재로 체내이용률이 낮으며 소화율 또한 낮은 경향이 있다. 대부분의 서양 식사는 단백질 소화율 보정 아미노산가(Protein digestibility corrected amino acid score, PD-CAAS)가 1을 상회하는 동물성 식 품 위주의 식단으로 이루어져 있고, 동물성과 식물성 단백질을 혼합하여 섭취하는 경우에는 동물성 단백질 과 큰 차이를 보이지 않음 [48]을 근거로 북미와 유럽의 단백질 섭취기준 설정 시에는 소화율이나 이용효 율을 따로 고려하고 있지 않다. 그러나 동물성 단백질 급원이 섭취 단백질의 60-70%를 차지하는 서양에 비해 [49], 우리나라는 50% 이하로 상대적으로 동물성 급원 섭취가 낮고 식물성 급원 섭취가 높아 [50] 단백질 이용효율이 서양보다 낮을 것으로 예상된다. 실제 단백질의 급원 구성비가 유사한 일본에서는 단백질 필요량 산정 시 90%의 체내이용율을 보정하여 기준설정에 반영하고 있다 [51]. 또한, 최근 채식주의자 들이 많아지고 있어 식물성 단백질의 구성비가 높아졌을 때의 이용 효율을 고려해야 하지만 아직 관련 연 구는 미비한 실정이다.
그 외에도 최근 운동 [52, 53], 노령 [54, 55] 등이 단백질 필요량에 미치는 영향에 대해 보고된 바 있으 나, 아직 일관성 있는 결론에는 이르지 못하였다. 특히 운동선수의 경우, 일반적으로 경기력 향상을 위해 보통의 단백질 섭취보다 높은 수준의 단백질 섭취가 필요할 것으로 생각되지만, 이에 대한 과학적 근거는 매우 부족하다 [56]. 흡연과 음주 또한 해독작용에 있어 아미노산의 소비를 증가시켜 단백질 필요량에 영 향을 줄 수 있으며, 대사적 스트레스나 감염, 면역 작용과 같은 환경적 요인에 대한 노출도 단백질 필요량 을 증가시킬 수 있다 [57].
2-2. 결핍 예방을 위한 단백질 섭취기준 및 한국인 섭취실태
단백질의 섭취기준은 6개월 이상 연령층에서는 평균필요량과 권장섭취량을 설정하였고 영아 전반기(0-5 개월)에는 충분섭취량을 설정하였다. 0-5개월 영아의 충분섭취량은 평균 모유 섭취량 0.78 L과 모유 내 평균 단백질 함량 12.2 g/L을 바탕으로 산출하였다. 6개월 이상의 모든 연령층에서 단백질의 필요량은 국 제적으로 통용되는 질소균형 실험 결과를 활용하되 혼합 단백질 급원의 이용 효율을 반영한 질소평형을 유지하는데 필요한 양으로 추정하였다. 영아기와 성장기의 경우에는 추가로 체내 단백질 축적량, 즉 성장 에 필요한 부가 단백질 양을 추가하여 평균필요량을 설정하였다.
질소평형을 유지하는데 필요한 단백질 양은 국제적으로 통용되는 질소균형 실험의 메타분석 결과(그림 3, 왼쪽패널) [42]를 기본으로 활용하여 산출하였다. 이는 미국/캐나다의 단백질 섭취기준 [57] 및 FAO/WHO/UNU 전문위원회 보고서 [58], 유럽식품안전위원회 보고서 [48] 및 일본인의 식사섭취기준 [51] 등 국제적 단백질 섭취기준설정에서도 근거로 사용되고 있다. 식사 단백질 수준 평형을 중심으로 적어도 3개 수준 이상의 질소균형 실험을 한 정량적 연구만을 모아 총 19개 연구 235명의 자료를 분석하여 전체 대상자 평형의 중앙값을 단백질 평균필요량으로 하였으며, 그 값은 0.66 g/kg/일(질소필요량 105 mg/kg/ 일과 동일)이었다. 소아의 경우에도 질소평형을 유지하기 위한 단백질 양은 0.67 g/kg/일 [59-64]로 성인 과 거의 차이가 없다. 그러므로 1세 이상 모든 연령에서 0.66 g/kg/일을 기본으로 두고 이용효율을 적용하 였다.
질소균형 실험은 양질의 동물성 단백질 급원식품을 이용하여 측정한 결과로, 일상적인 혼합 단백질 급 원 식사를 할 경우에는 체내 이용효율이 감소하는 것으로 알려져 있다. 실제로 일본인을 대상으로 실측된 일상 혼합식의 이용효율은 평균 92.2%로 보고된 바 있으며 [65], 1세 소아의 체중 유지 시의 이용 효율은 이보다 더 낮은 70%로 보고되었다 [59]. 이를 근거로 일본의 단백질 섭취기준 설정에서는 1세부터 성인까 지 이용효율이 점차적으로 증가한다는 가설을 바탕으로, 대상자 연령을 다섯 구간으로 나누어 이용효율을 설정 및 적용하고 있다 [51]. 따라서 2020 단백질 섭취기준은 우리와 급원식품 및 생리적 특성이 유사한 일본의 단백질 이용효율 근거자료를 참고하되, 연령을 보정하여 산출하였다(6개월-8세, 70%; 9-11세 73%; 12-14세, 80%; 15-18세, 86%; 19세 이상, 90%).
영아 후기부터 18세까지 성장기의 평균필요량에는 질소평형 유지에 필요한 단백질 양에 체내 단백질 이용효율을 반영한 뒤 성장에 필요한 단백질 양을 추가하여 산정하였다. 성인의 경우 0.66 g/kg/일에 이용 효율 90%를 적용하여 0.73 g/kg/일을 질소평형 유지를 위한 단백질 필요량으로 결정하였다. 75세 이상 노인을 위한 평균필요량의 경우 취약한 섭취실태와 체중감소를 고려하여, 체중을 적용하여 산출한 값 대신 65-74세의 기준을 동일하게 적용하였다. 임신부의 단백질 부가 평균필요량은 요인가산법을 사용하여 비임 신 여성보다 추가로 요구되는 모체의 체중 증가와 태아와 모체의 체단백질 축적을 위해 필요한 양으로 산 정하였고, 추가량이 요구되지 않는 초기를 제외하고 임신 중기와 후기로 나누어 제시하였다. 수유부의 단 백질 부가 평균필요량은 모유생산에 필요한 단백질량은 모유 분비량에 비례한다는 가정 하에 요인가산법 을 사용하여 모유 내 평균 단백질 함량을 이용하여 산정하였다. 임신 및 수유부의 부가 필요량과 권장섭취 량 산출시에는 일반 성인과 동일한 계수를 적용하였다.
권장섭취량은 평균필요량에 표준편차의 1.96배(1.96SD)를 더해 인구의 97.5 백분위수를 추정한 값으로, 표준편차는 12.5%를 적용하여 [42] 권장량 산정계수 1.25를 산출하고, 평균필요량에 1.25를 곱한 값으로 산출하였다.
각 연령 및 성별군의 모든 산출 결과는 5를 단위로 하여 일의 자리에서 올림한 값을 기준 수치로 결정하 였다. 단, 추정량이 낮아 올림을 하면 평균필요량과 권장섭취량이 동일해지는 유아 1-2세의 평균필요량과 임신부 2분기의 부가 평균필요량의 경우는 예외로 하였다.
2015년 섭취기준과 비교하여, 개정된 섭취기준은 성장기 이용효율의 반영과 체위 기준 변화를 기반으 로, 성장기와 일부 성인기에서 상향조정 되었다. 2013-2017년도 국민건강영양조사 자료 분석 결과 현재 우리나라 국민의 단백질 평균섭취량은 여성 75세 이상을 제외하고 상향조정 된 평균필요량 보다 높은 수 준이었으며(표 3), 에너지 섭취비율은 대부분의 연령대에서 2.5 퍼센타일부터 95 퍼센타일까지 7-20% 기 준 범위 내에서 섭취하고 있는 것으로 나타나(표 4) 단백질 섭취는 일부 노년층을 제외하고 결핍이 우려되 지 않는 수준으로 나타났다.
(1) 영아기(1세 미만)
급격한 성장이 이루어지는 시기이므로 충분한 양의 단백질 섭취가 필요하다. 이 시기의 단백질 필요량 은 신체조직 형성 및 성장 속도와 밀접한 관련이 있다. 또한 급속한 성장을 위해 충분한 열량 섭취가 중요 한데, 만약 열량 섭취가 부족하게 되면 단백질이 열량 급원으로 사용되므로 성장 속도가 늦어질 수 있다. 0-5개월 영아의 경우 모유영양으로 단백질 결핍이 보인다고 보고된 바가 없으므로 모유 섭취량과 모유의 단백질 농도를 기준으로 충분섭취량을 산출하였다. 직접적인 모유 섭취량의 측정이 불가능하므로, 영아 전 기 산모의 1일 평균 모유 분비량인 0.78 L/일을 섭취량 기준으로 하고, 모유 중 단백질 함량 1.22 g/dL(표 5)을 적용하여 일일 평균 단백질 분비량은 9.8 g/일로 산출하였고, 이를 기반으로 영아 전기의 단백질 충 분섭취량으로 10 g/일을 제시하였다.
6-11개월 영아 후기의 단백질 평균필요량은 측정에 대한 한계에도 불구하고 성인과 동일하게 질소균형 실험법 결과(0.66 g/kg/일)를 근거로 하되 1세의 이용효율 70%를 적용하여 질소평형을 유지하는데 필요한 양을 산출하고, 성장에 필요한 양을 합산하여 산정하였다. 모유의 단백질 이용효율과 우유 단백질의 이용 효율은 모두 70% 정도로 알려져 있다 [59]. 따라서 분유나 혼합수유를 하는 경우에도 기준량은 모유로 수 유를 하는 경우와 같다고 생각하여 따로 구분하지 않았다. 성장에 필요한 단백질량은 WHO/FAO/UNU 보 고서(2007)에서 제시한 6개월 영아기준을 근거로 0.46 g/kg/일을 추가하였고 [58], 평균체중 8.4 kg을 적 용하여 평균필요량을 산출하였다. 또한 권장섭취량은 평균필요량에 권장량산정계수인 1.25를 적용하여 환 산하였다(표 6).
국내에서 조사된 자료 중 모유를 섭취하면서 이유식을 먹는 영아들의 자료는 거의 없다. 대부분이 조제 유와 이유식을 함께 먹는 영아들의 자료이며 이들의 자료에서 나온 단백질 섭취량이 대부분 20 g/일을 넘 는다(표 7). 이는 우리나라의 영양소 섭취기준이나 미국의 영양소 섭취기준을 초과하는 수준이나 섭취기준 을 개정하기 위한 과학적 근거가 충분치 않아 본 섭취기준 개정에 반영하지 않았다. 또한 최근 보고된 연 구결과에 의하면, 2세 이하 영아에서 단백질 함량이 높은(1.7-2 g/dL 이상) 조제유 섭취는 체지방량 증가 와 상관성이 있는 것으로 나타났으며, 6세가 된 시점에서도 이보다 낮은 단백질 함량 조제유 섭취군이나 모유섭취군과 비교했을 때 체질량지수가 유의적으로 높았고 비만위험도도 2.43배로 더 높았다 [74, 75]. 그러나 영아의 섭취수준과 건강위험에 대한 장기간 추적 연구가 필요한 것으로 보이며, 추후에 우리나라 영아에 맞는 산출 근거가 충분히 확보된 후에 섭취기준 상향조정을 고려해 볼 필요가 있다고 사료된다.
(2) 성장기(1-18세)
성장기의 단백질 평균필요량은 질소 평형을 위한 단백질 필요량에 이용효율을 적용하고 성장에 필요한 부가량을 추가한 뒤 이를 연령별 평균 체중과 곱하여 산출하였다. 질소균형 실험법으로 측정된 성장기에 질소평형 유지에 필요한 단백질 양의 근거는 매우 제한적이다. 1개월에서 14세 연령 아동들의 질소 필요량 중앙값은 110 mg N/kg/일(단백질량 688 mg/kg/일)이나, 14-18세 청소년들의 질소필요량은 자료가 충분 하지 않아 성인과 동일한 105 mg N/kg/일(단백질량 656 mg/kg/일)로 추정 가능하다고 보고된 바 있다 [57]. 그러나 14세 이하의 경우에도 질소대사가 성인과 크게 다르지 않고, 과학적 증거가 명확하지 않다는 지적에 따라 [48, 58], 질소평형 유지에 필요한 기본량은 성인과 동일하게 적용하되, 연령에 따른 이용효율 의 편차를 적용하였다. 또한 성장기에 중요한 성장에 필요한 질소량을 추가하여 최종 평균필요량으로 환산 하였다. 성장에 필요한 질소량은 체내 단백질 축적량으로 신체 칼륨(K)조사, 방사능 물의 희석, 또는 이중 에너지 X-선 흡수계측법(dual energy X-ray absorptiometry, DEXA)법 등으로 체구성분을 분석한 자료를 바탕으로 단백질 축적량을 나이에 따라 자연스러운 곡선을 나타내도록 계산식을 산출하였다 [42]. 성별 및 연령 구간별 성장에 필요한 단백질 양은 WHO/FAO/UNU 보고서(2007)에서 제시한 근거를 바탕으로 추가 하였다(표 8). 1-5세는 성별에 상관없이 통합하여 산출하였고 6세 이상은 성별을 반영하여 각각 산출하였 다(표 9). 또한 권장섭취량은 평균필요량에 권장량산정계수인 1.25를 적용하여 환산하였다(표 10).
2015년 섭취기준에서는 적용되지 않았던 성장기의 단백질 이용효율을 차등 적용한 결과, 성장기 모든 연령구간과 성별에서 단백질 섭취기준이 상향조정 되었다. 2020 개정된 단백질 섭취기준에서 유아의 경우 단백질 평균필요량은 1-2세는 12 g/일에서 15 g/일로, 3-5세는 15 g/일에서 20 g/일로 산정되었다. 권장섭 취량은 1-2세는 15 g/일에서 20 g/일로, 3-5세는 20 g/일에서 25 g/일로 산정되었다. 2013-2017년 국민건 강영양조사 자료에 따르면, 유아(1-2세, 3-5세)의 1일 평균 단백질 섭취량은 38.1 g/일, 46.3 g/일로 2020 개정된 단백질 권장섭취량을 상회하여 섭취하고 있는 것으로 나타났다(표 5). 그렇지만 1-2세의 2.9%와 3-5세의 3.6%는 2020 단백질 평균필요량 미만으로 섭취하고 있고 이 수치는 전 연령대에서 가장 낮았다 [78, 79]. 어린이 및 청소년(6-8세, 9-11세, 12-14세, 15-18세)의 평균필요량은 남자는 모든 연령대에서 2015년 대비 5 g이 증가하였고, 여자는 6-8세와 9-11세에서는 10 g, 12-14세와 15-18세에서는 5 g이 증가 하였다. 2013-2017 국민건강영양조사 분석 결과, 어린이 및 청소년의 1일 평균 단백질 섭취량은 연령 구간별로 남자는 62.9 g/일, 74.8 g/일, 89.1 g/일, 96.4 g/일이었으며, 여자는 52.3 g/일, 65.2 g/일, 66.4 g/ 일, 63.5 g/일로 전 연령대에서 평균필요량과 권장섭취량 대비 100%를 상회하여 섭취하고 있었다(표 5). 평균필요량 미만 섭취 분율은 남자 6-8세와 9-11세는 4.9%, 9.6%이었으며, 같은 연령대 여자에서는 각각 11.0%와 12.8%로 10% 내외의 분율을 나타내었다. 그러나 남자 12-14세와 15-18세는 13.2%와 19.3%였으 며, 같은 연령대 여자에서는 각각 18.3%와 27.8%로 6-8세와 9-11세보다 다소 높게 나타났다 [78, 79]. 비 록 어린이 및 청소년의 1일 평균 단백질 섭취량은 2020 단백질 권장섭취량을 충족하고 있지만, 평균필요량 미만으로 섭취하고 있는 아동들의 경우에는 성장기인 만큼 양질의 단백질을 충분히 섭취할 수 있도록 주의 하는 것이 필요하다.
(3) 성인기(19-64세)
성인기의 단백질 평균필요량은 질소 평형을 위한 단백질 필요량에 이용효율을 적용하고 연령별 평균 체 중과 곱하여 산출하였다. 질소균형 실험 결과의 메타 분석에서 얻어진 필요량인 0.66 g/kg/일 [42]에 이용 효율 90%를 적용하여 0.73 g/kg/일을 질소평형 유지를 위한 단백질 필요량으로 결정하였다(표 11). 또한 권장섭취량은 평균필요량에 권장량산정계수인 1.25를 적용하여 0.91 g/kg/일을 기준으로 하였다(표 12).
성인기의 평균필요량은 2015년과 동일하며, 권장섭취량의 경우도 거의 유사하나 남성 30-49세에서만 평 균체중의 증가를 반영하여 5 g 높게 설정되었다. 2013-2017 국민건강영양조사 자료에 따르면 우리나라 성 인의 1일 평균 단백질 섭취량은 각 연령구간에서 남자는 88.3 g/일, 88.8 g/일, 82.5 g/일, 여자는 64.3 g/일, 63.0 g/일, 57.8 g/일로 나타났다(표 5). 평균필요량 미만 섭취 분율은 남자는 19.6%, 13.5%, 18.9% 로 20% 미만으로 나타났고, 여자는 29.2%, 19.5%, 23.6%로 남자보다 다소 높게 나타났다. 특히, 여자 19-29세의 평균필요량은 2015년과 동일한 기준(45 g/일)이지만 평균필요량 미만 섭취분율이 29.2%로 30% 에 가깝게 나타나 충분한 단백질 섭취에 대한 주의가 요구된다 [78, 79].
(4) 노인기(65세 이상)
노인기의 단백질 필요량은 성인기와 동일하게 질소 평형을 위한 단백질 필요량에 이용효율을 적용하고 연령별 평균 체중을 곱하여 산출하였다. 노인의 단백질 섭취기준 산정에 있어 단백질 이용효율 감소를 고 려해야 한다는 주장도 있으나, 이용효율이 성인에 비해 감소하는 반면 체중 당 근육의 비율도 감소하므로 체중 당 단백질 필요량은 성인과 유사하다고 가정하였다 [42, 80]. 노인의 단백질 필요량을 증가시킬 필요 에 대한 논란이 지속되어 왔으나 최근 노인의 단백질 필요량에 관련된 보고 [54, 55]에서도 현재의 필요량 을 높일 만한 실험적 근거가 희박하다고 지적하였으며, 이에 따라 WHO/FAO/UNU 전문위원회 또한 노인 의 단백질 섭취기준을 부가적인 섭취 없이 성인과 동일하게 산정하였다 [58]. 최근 일본인의 식사섭취기준 (2020)에서도 단백질의 평균필요량을 성인과 동일하게 적용하였다.
남성 65-74세의 단백질 섭취기준은 평균체중의 증가에 따라 평균필요량과 권장섭취량이 2015년 섭취기 준에 비해 각각 5 g씩 증가하였다(표 13, 14). 여성의 경우 평균필요량에는 변화가 없었으나 권장섭취량에 서 5 g 증가하였다. 2020 체위기준에 의하면 75세 이상 노인의 경우에는 평균 체중이 65-74세에 비해 남성 에서 2.3 kg 적고, 여성에서 3.9 kg 적어서 65-74세 기준에 비해 평균필요량이 감소되는 것으로 산출이 된다. 그러나 낮은 단백질 섭취에 따른 근감소증 위험도를 고려하여 75세 이상 노인의 단백질 평균필요량 과 권장섭취량은 예외적으로 65-74세와 동일하게 설정하였다. 2013-2017 국민건강영양조사 자료에 따르면 1일 평균 단백질 섭취량은 65-74세와 75세 이상에서 각각 남자 69.2 g/일, 58.0 g/일, 여자 49.6 g/일, 37.7 g/일로(표 3) 65-74세에서는 평균필요량의 100%를 상회하여 섭취하고 있었으나, 75세 이상 여성의 경우에는 평균필요량보다 적게 섭취하고 있는 것으로 나타났다 [78, 79]. 권장섭취량과 비교했을 때는 남 자 75세 이상과 여자 65-74세와 75세 이상에서 각각 96.7%, 99.2%, 75.3%의 평균섭취량을 보여 다른 연 령군에 비해 상대적으로 낮은 섭취현황을 보였다. 노인기의 평균필요량 미만 섭취 분율은 65-74세와 75세 이상에서 남자는 30.7%, 48.0%, 여자는 35.6%, 60.1%으로 특히 75세 이상에서 평균필요량 미만 섭취분율 이 높아 노년기의 충분한 단백질 섭취에 대한 주의가 요구된다.
(5) 임신기
임신 여성의 추가 단백질 평균필요량은 요인가산법을 이용하여 임신기의 질소평형 유지를 위한 단백질 량과 체단백질 축적에 필요한 양을 합산하여 추정하였다. WHO/FAO/UNU 전문위원회는 임신 1, 2, 3분기 동안 각각 1, 10, 31 g/일의 추가량을 [58], 유럽식품안전위원회는 임신 1, 2, 3분기 동안 각각 1, 9, 28 g/일의 추가량을 [48] 섭취하도록 권고하고 있다. 위 위원회들은 권장섭취량만을 산정하고 있는 반면, 미국 /캐나다 영양소 섭취기준은 임신 2, 3분기 공통으로 평균필요량 21 g, 권장섭취량 25 g의 추가량을 [57], 일본인의 식사섭취기준에는 평균필요량과 권장섭취량을 각각 2분기에는 5 g/일, 10 g/일, 3분기에는 20 g/일, 25 g/일로 제시하고 있다 [51].
임신으로 인한 질소평형 유지필요량 증가는 임신기간 중 발생하는 체중 증가량을 반영하였다. 각 임신 3분기별 체중 증가량인 1.46, 4.88, 11.45 kg [81]에 성인의 평균필요량인 0.73 g/kg/일(0.66 g/kg/일/0.9) 을 곱하여 1.07, 3.56, 8.36 g/일의 부가 단백질량을 산출하였다. 임신 1분기의 체단백질 축적 정도에 대한 우리나라 자료가 부족하여 미국/캐나다 영양소 섭취기준 [57]에서 사용한 요인을 적용하였다. 3분기의 체 단백질 축적은 7.2 g/일로 측정되었고 2분기 시 축적량은 3분기의 50%로 추정하여, 임신 2분기와 3분기 각각 3.6, 7.2 g/일로 정하였다. 임신부의 순단백질 이용율의 경우, 임신기 여성이 비임신 여성에 비해 순 단백질 이용율이 낮다는 과학적 근거가 매우 제한적이고 명확하지 않아, 최근 유럽식품안전위원회의 기준 설정 [48]에서 사용한 것과 같이 일반 성인의 효율인 47% [42]를 적용하였다. 이로써 최종 체단백질 축적 평균필요량을 7.7, 15.3 g/일로 산출하였다. 따라서 임신 여성의 경우 임신 2분기에는 11.2 g/일, 임신 3분 기에는 23.7 g/일의 단백질을 추가로 필요로 하여, 부가필요량을 임신 2분기에 12 g/일, 임신 3분기에 25 g/일로 제안하였다(표 15). 임신부의 단백질 부가 권장섭취량은 권장량산정계수 1.25를 적용하여 임신 2분기에 15 g/일, 임신 3분기에 30 g/일로 산출하였다(표 16). 산출된 평균필요량 및 권장섭취량은 추정량이 낮아 올림을 하면 권장섭취량이 동일해지는 2분기의 부가 평균필요량의 경우는 예외로 하고 나머지는 성인과 동일하게 일괄적으로 일의 자리에서 올림하여 5단위로 수치를 조정하였다.
(6) 수유기
수유부의 단백질 평균필요량은 2015년 한국인 영양소 섭취기준과 동일하게 모유생산에 필요한 단백질 은 모유분비량에 비례하여 증가한다고 가정하고 요인가산법을 적용해 산출하였다. 모유분비량은 실제 영 아의 섭취량보다는 많으며 섭취량의 변이가 큰 만큼 최대 모유 섭취량은 분비량을 기준으로 하여 0.78 L/ 일로 하였다. 모유 중 단백질 함량은 표 2의 1.22 g/dL(12.2 g/L)를 적용하였다. 이에 하루 평균 모유 분비 량인 0.78 L/일을 곱하여 산출된 1일 평균 모유로 분비되는 단백질량은 9.5 g/일(12.2 g/L×0.78 L)로 산출 된다. 여기에 순단백질 이용율 47%를 적용하여 수유부의 부가 단백질 평균필요량은 20 g/일(표 17), 부가 권장섭취량은 권장량산정계수 1.25를 적용한 값인 25 g/일로 제시하였다(표 18).
WHO/FAO/UNU 전문위원회는 수유 첫 6개월간 19 g/일을, 6개월 후에는 13 g/일를 권고하고 있으며 [58], 유럽식품안전위원회는 수유 첫 6개월간 16 g/일을, 6개월 후에는 12 g/일을 권고하고 있다 [48]. 또 한, 미국/캐나다 영양소 섭취기준은 평균필요량 21 g, 권장섭취량 25 g의 추가량을 [57], 일본인의 식사섭 취기준에는 평균필요량 15 g, 권장섭취량 20 g의 추가량을 제시하고 있다 [51]. 다른 나라의 섭취기준과 비교해 볼 때 우리의 수유부 섭취기준은 비교적 높은 설정이므로, 차후 우리나라의 1일 평균 모유분비량과 모유의 단백질 함량에 대한 추가 분석을 바탕으로 확인이 필요할 것으로 사료된다.
2-3. 만성질환 위험감소를 위한 단백질 섭취기준
(1) 노쇠/근감소증 위험감소를 위한 단백질 섭취 기준
나이가 들면서 발생하는 노쇠(frailty)는 의도하지 않은 체중감소, 허약, 탈진, 신체활동 저하, 그리고 넘 어짐 등으로 특징 지워지는 현상으로 노쇠의 주요 원인 중의 한 가지는 비정상적인 근육량 및 근력손실로 정의되는 근감소증(sarcopenia)으로 알려져 있다. 근육량과 근력의 저하는 노화가 되면서 자연스럽게 예상 되는 결과이기는 하지만 신체적 비활동과 저단백질 섭취가 근감소증과 노쇠의 위험인자로 제시가 되면서 노쇠 및 근감소증 예방을 위해 65세 이상 노인의 단백질 섭취기준을 상향조정하는 것에 대한 필요성이 대 두되고 있다. 2014년 이후 노쇠/근감소증에 관한 문헌분석결과를 요약하면 노인 대상의 단백질 보충 혹은 고단백 식사섭취가 근감소증/노쇠 지표(근육량과 근력감소)를 억제시키고, 근섬유 생성을 증가시킨다는 연 구결과가 꾸준히 보고되고 있다(표 19). 섭취 기준의 경우, 매우 다양(1.0-1.6 g/kg/일)하나 현재 기준인 0.8 g/kg/일 이상의 단백질 섭취가 노쇠와 근감소증 개선에 도움이 된다는 결과가 일관성 있게 제시되고 있다. 우리나라 노인을 대상으로 한 중재연구에서도 1.2 g/kg/일 이상 섭취 시 노쇠와 근감소증 개선에 효과가 있었으나 1.5 g/kg/일 섭취 그룹에서 효과가 더 높았다 [82]. 단면연구의 경우에도 최소 1.1 g/kg/ 일 이상 섭취를 제시하고 있다 [83].
이러한 과학적 근거를 바탕으로 이번 개정에서 노인의 노쇠/근감소증 위험감소를 위한 단백질 섭취 기 준 설정을 검토하였으나, 아직까지 섭취 기준을 제시할 만큼 연구의 수와 질 모두 충분하지 않을 뿐만 아 니라 많은 연구에서 단백질 부하량 외 식사로부터 섭취하는 총 단백질량은 보고되지 않았기 때문에 노쇠/ 근감소증을 개선시킬 수 있는 단백질 섭취량 기준은 이번 개정에서 설정하지 않는 것으로 결정하였다. 그 러나, 2013-2017년 국민건강영양조사 자료 분석에서 나타난 바와 같이 75세 이상 노인(특히 여성)의 단백 질 섭취량이 1일 권장섭취량에 미치지 못하고 있으므로 신장질환을 가지고 있지 않는 한, 충분한 단백질 섭취로 노인의 근감소증을 적극적으로 예방할 필요가 있다.
(2) 동・식물성 단백질 섭취 기준
단백질 식품은 동물성과 식물성으로 분류될 수 있으며 일반적으로 동물성 단백질 식품이 식물성 식품에 비해 아미노산의 조성이 우수하고 소화율이 높은 양질의 단백질 식품 급원으로 인식된다. 그러나, 동물성 단백질을 과다 섭취하였을 때 대장암, 당뇨병 발생과 같은 만성질환 위험율 또한 증가한다는 보고들이 있 어 만성질환 위험감소를 위한 동・식물성 단백질 섭취기준설정에 대한 문제가 제기되었다.
단백질 섭취 급원에 따른 만성질환 위험도를 살펴보면, 당뇨병의 경우, 성인을 대상으로 한 미국의 코호 트 연구에서 가장 높은 동물성 단백질 섭취 그룹이 가장 낮은 섭취 그룹보다 당뇨병의 위험이 13% 높았고, 식물성 단백질 섭취 그룹은 당뇨병의 위험이 9% 낮은 것으로 나타났다 [8]. 유럽의 코호트 연구에서도 동 물성 단백질 섭취가 10g 증가할수록 당뇨병 위험이 5% 증가하여 비슷한 결과를 보였으나, 식물성 단백질 섭취는 유의한 상관성을 보이지 않았다 [10]. 중국에서 진행된 단면연구의 경우, 적색육과 도정곡류의 단백 질을 많이 섭취하는 그룹에서 동물성 단백질 섭취가 당뇨병 발병과 양의 상관성을 보였고, 두류와 해산물 단백질을 많이 섭취하는 그룹에서 식물성 단백질 섭취가 당뇨병 발병과 음의 상관성을 보였다 [94]. 복부 비만인 폐경기여성을 대상으로 한 중재연구에서는, 4주간 고단백식을 섭취하는 기간 동안 육류 대신 대두 단백질로 치환하여 섭취한 경우 인슐린 민감도가 개선되는 결과를 보였다 [95]. 이와 같이 대체적으로 당 뇨병 발병은 동물성 단백질 섭취와 양의 상관성을 보이고, 식물성 단백질 섭취는 당뇨병 개선에 도움이 되는 경향성을 보이나, 아직까지 연구대상자수가 제한적일 뿐만 아니라 동물성 단백질 섭취와 음의 상관성 을 보이거나 상관성이 없는 경우도 있어 결론을 내리기에는 근거가 충분하지 못하다.
식물성 단백질 섭취와 심혈관질환과의 상관성에 관한 연구결과들을 보면, 노인을 대상으로 한 유럽의 한 코호트 연구에서 동물성 단백질 섭취와 혈압과는 유의한 상관성이 나타나지 않았으나 식물성 단백질 섭취가 높은 그룹에서는 5년 뒤 수축기혈압과 이완기혈압이 각각 2.9 mmHg, 1.7 mmHg 낮아졌다 [96]. 그러나, 중국에서 진행된 성인 및 노인대상의 단면연구에서는 혈압과 식물성 단백질 섭취와의 상관성이 유의하지 않았으며 오히려 여성에게서 동물성 단백질 섭취와 혈압이 음의 상관성을 보이는 것으로 나타났 다 [97]. 복부비만인 폐경기여성을 대상으로 한 중재연구에서는 육류 대신 대두 단백질로 치환하여 고단백 질을 섭취했을 때, 총 콜레스테롤과 LDL콜레스테롤 등의 지질지표가 감소하는 결과를 보였다 [95]. 종합하 면, 단백질 섭취 급원에 따른 심혈관질환 발병과의 상관성은 연구마다 일치하지 않는 결과를 보여, 심혈관 계질환 위험 감소를 위한 단백질 섭취 기준설정을 위한 더 많은 근거가 필요해 보인다.
그 외, 폐경기 여성에게서 식물성 단백질 섭취와 담낭질환 사이에 음의 상관성이 보고되었고 [98], 사망 률과 동물성 단백질 섭취는 양의 상관성, 식물성 단백질 섭취와는 음의 상관성이 보고된 바 있다 [99]. 노 인의 노쇠 및 근감소증과 관련하여서는 동물성 단백질 섭취와 악력 [90], 식물성 단백질 섭취와 골격근량이 각각 양의 상관성을 보이는 것으로 나타났다 [100].
결론적으로, 당뇨병, 심혈관계 질환 및 기타 만성질환과 동・식물성 단백질 식품 섭취와의 연관성이 여러 연구들을 통해 보고된 바 있으나 결과에 일관성이 부족하고, 대부분 관찰 연구 디자인이거나 연구대상자수 가 적어서 해석에 제한이 있다. 최근, 단백질 섭취 급원의 구분이 비교적 명확한 채식주의자들이 증가하고 있으나 이들을 대상으로 한 연구도 거의 없어 만성질환 위험감소를 위한 동・식물성 단백질 섭취기준을 도 출하기에는 아직 근거가 부족하다.
3 건강 유지 및 증진을 위한 아미노산 섭취기준
3-1. 건강을 위한 아미노산 섭취기준 설정 시 고려사항
(1) 아미노산 섭취기준 설정을 위한 분석틀
간으로 유입되는 메티오닌(methionine)은 약 50% 이상이 S-아데노실메티오닌(S-adenosylmethionine, SAMe)으로 전환된 후 [101] 호모시스테인(homocysteine)으로 전환되게 되는데 이 호모시스테인이 비테인 (betaine) 또는 methyl-tetrahydrofolate(MTHF)로부터 메틸기를 공여 받아 재메틸화(remethylation) 되어 다시 메티오닌을 형성하게 된다. 만일 재메틸화가 정상적으로 이루어지지 않으면 혈중 호모시스테인의 농 도가 증가하게 되는데 이는 심혈관계 질환과 밀접하게 연관되어 있다 [102]. 또한 메티오닌은 대사과정 중 에 trans-methylation pathway를 통해 시스테인(cysteine)을 합성하고 강력한 항산화물질인 글루타치온 (glutathione, GSH)과 생리조절물질인 타우린의 전구체로서 이용된다 [103]. 합성된 SAMe는 우울증 치료 에 효과를 보이는 것으로 연구되고 있다 [104-106]. 또한 메티오닌은 임상시험에서 면역기능을 돕는 것으 로 보고가 되었다 [107]. 메티오닌으로부터 합성되는 GSH는 항산화 기능을 하며 간 질환자의 간 GSH 농 도는 감소하는 것으로 알려져 있다(그림 4) [108].
류신, 이소류신, 발린은 측쇄아미노산(branched-chain amino aicd, BCAA)으로 근육의 합성을 촉진하고 분해를 억제하는 기능을 하며 운동 시 피로 극복과 수술 후 신체 회복 촉진에 쓰이기도 한다. 류신(leucine) 은 특히 단백질 분해를 억제하고 합성을 촉진한다 [109-111]. 또한, 류신을 포도당(glucose)과 섭취할 경우, 인슐린(insulin)의 분비를 촉진하여 혈중 포도당을 낮춘다는 연구가 보고되었다 [112]. 과량의 류신은 트립 토판(tryptophan)으로부터 나이아신(niacin)이 생성되는 것을 저해하기 때문에 펠라그라(pellagra)의 병변이 될 수 있다 [113]. 세린(serine)/트레오닌(threonine) 단백질 인산화효소인 mammalian target of rapamycine(mTOR)는 세포 성장, 세포 증식, 세포운동성, 세포 생존, 단백질의 합성 및 전사를 조절하고 류신 및 BCAA는 mTOR에 작용하여 식욕 조절 역할을 하는 것으로 보고되고 있다(그림 5) [114].
이소류신(isoleucine)과 발린(valine)은 BCAA 중 하나인 류신과 함께 단백질 분해를 억제하고 합성을 촉진한다 [115, 116]. 또한 류신과 마찬가지로 인슐린(insulin)의 분비를 촉진하여 혈중 포도당을 낮춘다는 연구가 보고되었다(그림 6, 그림 7) [117].
라이신(lysine)은 다른 필수아미노산들과 마찬가지로 근육 단백질의 교체(muscle protein turnover)에 관여하는 것으로 보인다 [118]. 특히 라이신은 신장에서 아르기닌(arginine)을 분해하는 효소인 arginase의 발현을 증가시켜 아르기닌의 분해를 증가시킴으로써 길항작용(antagonism)을 하므로 아르기닌과의 적당 한 비율을 유지하는 것이 중요하다 [119]. 라이신은 어린이의 성장과 뼈 발달에 필요하며 아르기닌과 함께 섭취할 경우, 성장호르몬(growth hormone, GH)의 분비를 촉진시키는 것으로 알려져 있다 [120]. 아르기 닌과 라이신의 비율이 척추동물의 경골을 만드는 세포인 조골세포(osteoblast)에 작용하는 것으로 보고된 바 있다 [121]. 또한 라이신과 아르기닌의 섭취는 면역기능 향상에도 기여하는 것으로 보인다 [122]. 라이신이 부족한 식이를 섭취하는 경우 성장지연뿐만 아니라 빈혈을 일으킬 수 있다는 보고가 있다(그림 8) [7].
페닐알라닌은 인슐린 증가에 영향을 주며, 이 인슐린 농도는 페닐알라닌 보충으로 더욱 증가하게 된다 [123]. 설치류의 경우 지방세포에서 페닐알라닌은 인슐린 자극에 의한 포도당 이용을 증가시키는 작용을 한다고 보고된 바 있다 [124]. 페닐알라닌은 만복감을 증가시키며 콜레시스토키닌 방출을 야기해 에너지와 식품섭취를 감소시킴으로써 최종적으로 과체중과 비만을 예방한다 [125]. 또한, 페닐알리닌과 같은 아미노 산은 간에서 대사 되므로 간 손상 환자에게는 페닐알라닌 대사가 감소된다 [126, 127]. 따라서 L-[1-13C] phenylalanine breath test(PBT)로 간 기능을 평가할 수 있으며 간 손상 환자에서 이 수준은 감소한다고 보고되었다(그림 9) [127-131].
3-2. 결핍 예방을 위한 아미노산 섭취기준 및 한국인 섭취실태
2020년 아미노산의 섭취기준은 2015년 섭취기준을 기본으로 2020년 한국인 체위기준에 맞춰 새로 계산 되었으며 2015년 이후 보고된 연구들을 바탕으로 충분한 과학적 근거가 제시되었을 때 부분 변경을 하였다.
(1) 영아기(1세 미만)
모유는 만 1세 이하, 특히 생후 4-6개월 동안의 영아에게 있어서 최적의 영양 공급원인 동시에 유일한 영양원이다 [132]. 따라서 영아의 필수아미노산 필요량(mg/L)은 모유 단백질(mg 아미노산/g 단백질)에 함 유된 평균 아미노산 조성값에 모체로부터 얻는 평균 단백질 12.2 g/L을 곱하여 산출한다 [133]. 0-6개월의 영아에 대한 충분섭취량은 하루 평균 750 mL의 모유를 섭취하는 것을 기본으로 하였으나 [133], 0-5개월 까지 영아의 모유 섭취량을 성숙유인 생후 4주부터 20주까지의 모유 섭취량으로 측정한 10편의 국내 논문 자료를 활용하여 계산한 결과, 677-782 mL의 모유를 섭취한 것으로 나타났다. 이를 근거로 하여 영아의 모유 섭취량을 이전보다 30 mL 추가된 780 mL와 체중 당 섭취량으로 결정한 데에 따라 영아의 아미노산 충분섭취량이 변경되었다 [134].
모유 이외의 영양소를 섭취하기 시작하는 6개월 이상의 영아부터는 영아 후기로 분류되며 이 시기의 단백질 섭취가 중요하게 여겨진다. 특히, 6개월 이후의 영아의 경우 모체로부터 공급받은 철분이 고갈되며 빈혈이 초래될 수 있다. 따라서 소고기 등 육류의 섭취가 권장된다. 영아 후기의 평균필요량과 권장섭취량 은 변동된 체위기준을 적용하여 섭취기준을 산출하였다(표 21) [135].
(2) 성장기(1-18세)
성장기의 필수아미노산 필요량 추정에는 평균 요구량과 개개인의 다양성에 적합한 요인가산법이 사용되 었다. 요인가산법을 이용한 개개인의 필수아미노산 평균필요량 추정치는 성장을 위한 아미노산의 필요량 으로 계산되었는데, 평균 단백질 축적 비율과 체단백질의 평균 아미노산 조성값을 곱하여 산출되었다. 성 장기의 필수아미노산에 대한 권장섭취량은 신체 성장과 유지에 대한 변이를 고려하여 성인의 변이계수 (12.5%)를 적용하였다(표 22).
(3) 성인기(19-64세)
성인은 2015년 KDRI를 기초로 하여 2020년 영양소 섭취기준 체위기준에 따라 성별, 연령별 대표 체중 kg 당 필수아미노산 섭취 기준량을 산출하여 표 23에 제시하였다.
(4) 노인기(65세 이상)
노인기를 대상으로 한 아미노산의 연구결과가 많지 않아 2015년과 같이 책정한 후 변동된 체위기준을 적용하여 평균필요량 및 권장섭취량을 산정하였다. 이를 바탕으로 노인의 아미노산 요구량은 나이별, 성별 요인을 적용하여 산출하였다(표 24).
(5) 임신기 및 수유기
임신부는 임신 기간에 단백질 필요량이 증가됨에 따라 필수아미노산 필요량 또한 증가된다. 총 단백질 에 대한 임신부 여성의 평균필요량이 0.88 mg/kg/일이므로 비임신부 여성의 아미노산 평균필요량에 1.33 을 곱해주고 그 값을 반올림하여 최종 산출하였다. 임신부를 위한 아미노산의 권장섭취량은 평균필요량에 19세 이상의 성인을 대상으로 산출된 단백질 변수를 곱하는 것으로 평균필요량×1.25로 책정하였다. 수유 부의 평균필요량은 비수유부 여성의 아미노산 평균필요량에 초기 6개월 동안의 모유 아미노산 평균량 (mg/kg/일)을 더한 값으로 산출하였다. 수유기의 필수아미노산 권장섭취량은 수유부의 총 단백질을 위한 것으로 변이계수 12.5%를 고려하여 산정하였다. (표 25).
3-3. 만성질환 위험감소를 위한 아미노산 섭취기준
현대인의 주된 질환이라고 할 수 있는 만성질환으로는 당뇨 및 심혈관계 질환이 있으며 이와 높은 관련 이 있는 질환인 비만 또한 현대사회에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 특히, BCAA로 분류되는 류신, 이소류신, 발린, 라이신의 경우 인슐린저항성을 낮춰주는 효과가 있는 것으로 보고되었으며, 일부 연구 결과에서 BCAA의 섭취는 비만 유병률을 낮추는 효과를 나타내었다 [136]. 이러한 인슐린저항성과의 연관성으로 인 해 BCAA는 당뇨병의 발병 기전에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다 [137]. 하지만 최근 연구들에 따르면 고지방 식이와 BCAA를 함께 섭취할 경우, 인슐린 저항성이 오히려 증가하였다는 결과 [138]도 있 어 해당 논란에 대한 연구가 더 필요할 것으로 보인다. 심혈관계 질환 및 신장질환 등에 있어 아르기닌의 섭취가 이를 개선한다는 연구결과도 보고되었다. 아르기닌의 섭취로 인한 혈관확장이 심혈관계 질환에 영 향을 미치는 것으로 보인다 [139]. 이러한 아르기닌의 기능은 신장질환을 가진 환자에서도 비슷한 효과를 보였다. 그러나 아직 관련된 연구가 충분하지 않으며 만성질환의 경우 다양한 합병증 및 질병의 진행 속도 와 양상, 예후 등을 예측하기 어려워 이와 관련된 전반적인 목표량 설정에 영향을 주는 인자로 반영하기엔 아직까지 어려움이 있다.
4 안전확보를 위한 섭취기준
단백질의 기능 및 역할에서 전술한 바와 같이, 기존의 과학적 근거 자료는 짧은 기간 동안의 고단백질 섭취에 대한 연구로부터 보고되어, 단백질의 장기적인 과잉섭취가 건강상태 및 질병에 어떠한 영향을 미치 는지에 대해서는 아직 근거 자료가 부족한 상황이다. 과잉 단백질 섭취는 비만, 당뇨병, 심장질환, 뇌졸중, 암의 위험 증가와 관련성이 보고된 바 있으나, 질병 발병 위험과의 인과관계를 규명하기에는 아직 과학적 근거가 부족한 실정이다. 또한 에너지섭취 비율을 고려할 때 단백질 섭취의 감소 및 증가는 다른 에너지원 영양소인 탄수화물, 지질 등의 비율 변동을 의미하므로 보다 신중한 결과 해석이 요구된다. 고단백질의 식 사 및 단백질 보충제의 섭취가 증가하고 있는 상황을 고려할 때 단백질 과잉섭취의 안전성에 대한 지속적 인 연구가 필요하다. 한편, 21세기 들어 식품산업 분야에서 건강기능식품 개발이 새로운 패러다임으로 대 두되어 다양한 체내 생리활성물질로 작용하는 각종 아미노산과 아미노산 유도체 등을 원료로 하는 건강기 능식품이 출시되고 있다. 최근 국민건강영양조사 결과에 따르면 식생활의 서구화에서 비롯된 육류 섭취 증가로 식품을 통한 단백질 및 아미노산의 섭취가 증가하는 추세이며, 일부 연령층은 영양 보조제 섭취율 증가에 따른 이들 영양소의 과잉섭취를 걱정해야 하는 시점에 이르렀다. 그러나, 한국인의 아미노산 섭취 실태에 대한 연구 자료나 데이터베이스 등이 없어 실제 개별 아미노산의 섭취 실태를 파악하는 것이 현재 로서는 어려운 실정이다. 근육량 및 근력 증가, 면역력 증가 등을 목적으로 개별 아미노산 보충제 혹은 건강기능식품 섭취가 꾸준히 증가하고 있는 만큼 향후 아미노산 섭취 안전 확보를 위한 다양한 근거가 마 련되어야 할 것으로 사료된다.
5 주요 급원식품
단백질의 주요 급원식품은 단백질을 구성하고 있는 아미노산의 종류와 함량에 따라 다르게 분류된다. 대표적 급원식품인 동물성 육류(소고기, 돼지고기, 닭고기), 생선, 달걀, 우유 및 유제품(치즈, 요거트) 등은 필수아미노산이 충분히 함유되어 있는 완전단백질의 주요 급원식품이다. 필수아미노산이란 체내에서 생합 성 될 수 없어 식품으로부터 섭취해야 하는 아미노산을 말하며, 이러한 필수아미노산이 풍부한 단백질 식 품은 인체의 정상적인 성장과 영양적‧생리적 기능 유지를 돕는다. 곡류, 견과류, 대두 등의 식물성 식품은 필수아미노산을 가지고 있으나 몇 종류의 필수아미노산이 양적으로 부족하다. 식품에 함유된 필수아미노 산 중 가장 적게 함유된 아미노산을 제1 제한 아미노산이라고 하며 다른 필수아미노산이 충분히 있어도 이 부족한 아미노산으로 인해 다른 아미노산의 사용이 제한된다. 따라서 모든 필수아미노산이 필요한 비율 로 존재하여야만 단백질의 이용이 원활하게 이루어질 수 있다. 이렇게 모든 필수아미노산을 골고루 함유한 단백질을 양질의 단백질이라고 한다. 대부분의 동물성 단백질은 필수아미노산을 골고루 함유하고 있는 완 전 단백질이나 식물성 단백질은 한 가지 이상의 필수아미노산이 부족하여 불완전 단백질인 경우가 많다. 따라서 불완전 단백질을 섭취할 경우에는 서로 보강할 수 있는 식품을 같이 섭취하는 것이 체내에서 효과 적으로 단백질 및 아미노산이 이용될 수 있도록 하는 방법이다. 예를 들면, 쌀에는 라이신이, 콩에는 메티 오닌이 부족하므로 쌀과 콩을 혼식하면 영양가를 높일 수 있다. 대두는 식물성 식품이기는 하나 단백질이 35-40%로 많이 함유되어 있을 뿐만 아니라 질이 우수하여 세계적으로 중요한 단백질 식품으로 꼽힌다. 곡 류는 단백질의 함량은 높지 않으나 한국인의 주식으로 섭취량이 높기 때문에 간과할 수 없는 단백질의 급 원식품이다. 식물성 단백질을 혼합하여 섭취하는 것과 동물성 단백질을 섭취한 것의 이용 효율에 유의적 차이가 없다고 알려져 있으나 [42] 순수 식물성 단백질만 섭취하는 사람은 달걀, 우유 등을 보강하여 단백 질 이용률을 높이는 것이 바람직하다.
2017년 국민건강영양통계에 따르면, 우리나라 국민의 식품군별 단백질 섭취분율은 육류가 29.7%로 가 장 높았고, 곡류와 어패류가 각각 27.1%, 13.6%로 뒤를 이었으며, 이후 채소류 6.1%, 두류 4.9%, 우유류 4.9%, 난류 4.7%, 양념류 3.1%, 과일류 1.4%, 종실류 1.1% 순이었다 [140]. 육류와 어패류와 같은 동물성 식품의 섭취가 여전히 단백질 섭취에서 높은 비율을 차지하고 있지만, 단백질 섭취량에 대한 주요 급원식 품의 순위를 살펴보면, 백미가 가장 높았고, 돼지고기, 닭고기, 소고기, 달걀이 그 뒤를 이었다. 그 외 단백 질 주요 급원식품 및 식품 100 g 당 단백질 함량은 표 27에 제시되었다 [141]. 그림 10은 주요 급원식품의 1회 분량 당 함량을 19-29세 성인의 2020 단백질 권장섭취량과 비교한 것으로, 1회 분량의 단백질 함량이 가장 높은 식품은 새우와 가다랑어로, 각각 22.6 g, 17.4 g이었다. 또한 닭고기, 돼지고기, 소고기와 같은 육류의 단백질 함량은 10-14 g으로, 19-29세 성인이 1일 권장섭취량에 도달하기 위해서는 남자는 5-6회 분량을, 여자는 4-5회 분량을 섭취해야 함을 알 수 있다. 단백질 고함량 식품에 대한 순위는 표 28과 같다.
한편, 식품마다 아미노산의 종류와 함량이 다르기 때문에 각 아미노산의 급원식품 역시 다르다(표 29). 류신, 이소류신, 발린은 육류와 근육류 식품에 많이 함유되어 있고 콩도 좋은 급원이다. 라이신은 소고기와 가금류에 많이 함유되어 있다. 메티오닌의 경우, 달걀, 치즈, 닭고기, 생선, 소고기 등에 많이 함유되어 있 으며, 페닐알라닌의 식품 급원으로는 달걀, 닭, 간, 소고기, 우유 그리고 콩이 있다 [143], 트레오닌은 고타 치즈, 가금류, 어류, 육류, 렌틸콩, 참깨 등에 함유되어 있다. 트립토판의 경우 고단백 식품과 유제품이 좋 은 급원이며, 특히 초콜릿, 오트밀, 우유, 가금류에 많이 함유되어 있다. 히스티딘 또한 다른 아미노산들과 마찬가지로 육류, 가금류, 생선, 유제품에 많이 함유되어 있으며, 일부 곡류를 통해서 섭취할 수 있다.
6 향후 2025 섭취기준 개정을 위한 제언
6-1. 섭취기준 설정에서 제기된 문제
(1) 최근 단백질 섭취 관련 연구는 고단백질 섭취나 질병 및 운동 수행능력에 대한 단백질 섭취의 영향에 대한 연구에 집중되어 있어 건강한 국민의 섭취기준 설정에 유용한 최신 근거 자료가 부족한 실정이 다. 이에 따라 근거 설정에 있어 2000년도 이전의 제한적인 국내 자료와 해외 자료에 대한 의존도가 높았다. 특히 우리나라 국민을 대상으로 한 국내 자료의 경우 질소균형 실험법을 이용하여 정량적 질 소필요량을 산출할 수 있는 과학적 근거가 매우 미비한 상태여서 외국의 질소평형자료를 기반으로 식 물성 급원 섭취가 상대적으로 높은 것을 반영하여 체내 이용효율을 적용하였으나 이에 대한 과학적 근거가 제한적이다. 그럼에도 불구하고 기존에 성인의 이용효율을 일괄적으로 모든 연령에 적용한 것 과 달리 이번 개정에서는 일본의 영양섭취기준과 동일하게 성장기 연령에 따라 다른 이용효율을 적용 하였다. 또한 아동, 청소년의 경우 성장에 필요한 단백질 필요량의 근거 또한 해외 요인가산법 자료에 의존하고 있어 차후 보다 일관된 기준 적용을 위하여 국내 근거자료의 확충이 절실하다.
(2) 2013-2017년 국민건강영양조사에 근거한 체위기준의 변경으로, 2015년 섭취기준과 비교하여 기준체 중에 의존한 단백질과 아미노산의 평균필요량 및 권장섭취량에 변동이 있었다. 주로 아동 및 청소년 기, 노인에서 기준체중 변동과 함께 나타났으며 이러한 변화가 실제 바람직한지에 대해서는 과학적 근거가 마련되어야 할 것으로 생각된다. 75세 이상에서 체중감소로 인한 단백질 평균필요량 및 권장 섭취량의 감소가 나타났으나, 이는 현재 사회적으로 문제가 되고 있는 노인의 단백질 섭취감소 문제를 고려하여 65-74세 성인과 동일하게 산정하였다.
(3) 에너지 적정비율을 기준으로 단백질 적정비율에 대한 고찰이 필요하다. 현재 단백질 섭취실태를 고려 할 때, 7-20%의 비율을 보다 상향 조정해야 할 가능성이 있으나, 최근 이루어지고 있는 고단백질 식사 에 대한 연구는 대부분 동물모델을 대상으로 하고 아직 인체를 대상으로 한 무작위 배정 중재실험에 의한 근거가 많지 않아 향후 보다 많은 단백질 및 아미노산의 섭취실태와 관련된 연구가 필요하다. 특히, 한국인을 대상으로 한 개별 아미노산에 대한 영양학적 연구는 거의 없어 향후 충분한 근거자료 를 얻기까지 어려움이 있을 것으로 사료되며 이와 관련된 연구의 필요성이 제기된다.
(4) 사회적으로 단백질 및 아미노산 보충제 이용이 늘고 있으나 이에 대한 가이드라인을 마련할 과학적 근거가 미비하여 이번 섭취기준 제정 시 상한섭취량을 산정하지 못하고, 가능한 문제점을 언급하는 수준으로 정리하였다. 보충제 및 고단백질 식사 섭취 및 에너지 적정 비율을 고려하여 단백질 및 아미 노산의 상한섭취량에 대한 과학적 근거 마련이 필요하리라 사료된다.
6-2. 과학적 근거가 부족한 사항
(1) 우리나라 국민을 대상으로 한 정량적 질소필요량을 산출할 수 있는 과학적 근거와 체내이용률에 관한 연구결과가 매우 제한적이며, 성장기의 성장에 필요한 단백질 필요량에 대한 근거 또한 해외 요인가산 법 자료에 의존하고 있다. 따라서 섭취기준에 일관되게 반영할 수 있는 국내 근거자료의 확충이 절실 하며 이를 위한 임상연구가 필요할 것으로 사료된다.
(2) 이번 개정에서 65세 이상 남자 노인의 단백질 평균필요량 및 권장섭취량, 여자 노인의 권장섭취량 기 준이 상향 조정되었다. 이로써 권장섭취량 기준 남자 65-74세의 단백질 섭취량은 0.96 g/kg/일, 75세 이상은 1.0 g/kg/일, 여자 65-74세의 단백질 섭취량은 1.0 g/kg/일, 75세 이상은 1.08 g/kg/일이 되었 다. 최근 증가하고 있는 국내외 연구결과들에서 노쇠 및 근감소증 예방을 위해 최소 1.1 g/kg/일 이상 의 단백질 섭취를 제시하고 있으나 [83], 아직까지 노쇠 및 근감소증 예방을 위한 단백질 섭취 기준을 제시할 만큼 충분한 과학적 근거가 부족한 실정이다. 향후 우리나라 노인을 대상으로 보다 다양한 임 상중재연구가 필요할 것으로 사료된다.
(3) 동물성 단백질과 식물성 단백질 식품 섭취에 따른 만성질환 발병 위험율과의 상관관계에 관해 검토해 보았으나 결과에 일관성이 부족하고, 대부분 코호트 및 단면 연구 혹은 적은 연구대상자수 기반으로 해석에 제한이 있었다. 향후 완전 채식주의자, 락토-오보 베지테리언(lacto-ovo-vegetarian)등을 대상 으로 다양한 임상연구가 필요하다.
6-3. 향후 2025 섭취기준 개정을 위해 필요한 과제
(1) 우리나라 식사의 단백질 효용에 관한 연구;
질소평형 및 소화율 기초 자료 단백질 섭취기준 설정에서 가장 근간이 되는 질소평형에 관한 우리나라 자료가 부족한 실정이며, 연령, 성별을 고려한 충분한 수의 대상자에서 이루어진 연구를 통해 기존의 제한된 연구결과에 대한 확인 및 보 충이 시급하다. 특히 추산에 필요한 요인들에 있어 외국자료에 대한 의존도가 높아 우리나라 사람 및 식사 에 대한 연구가 필요하다.
(2) 단백질, 지질과 탄수화물 에너지적정비율에 관한 임상중재연구
최근 체중조절 및 근육 향상 등에 대한 관심의 고조로 단백질 섭취가 증가하는 추세에 있으며, 이에 따 라 단백질, 지질, 탄수화물의 에너지적정비율에 대한 재고가 필요한 상황이다. 재설정의 근거로 쓰일 수 있는 지질 및 탄수화물 비율에 대한 연구는 일부 이루어지고 있는 반면 단백질을 포함한 이상적인 에너지 적정비율에 대한 임상 연구가 매우 제한적이므로 이에 대한 기초연구가 필요하다.
(3) 과잉 단백질 섭취 및 보충제 섭취에 대한 질소균형 관련 대사기전, 임상중재 및 역학 연구
단백질 식품 및 단백질 혹은 아미노산 보충제 섭취가 증가하는 추세임에도 불구하고 이에 대한 질소균 형관련 임상 및 대사기전에 관한 연구가 미비하여, 단백질 및 아미노산 섭취의 상한기준 설정이 필요한지 에 대한 근거가 부족하다. 발생 가능한 문제점들을 파악하고 예방하기 위해 단백질 및 보충제 과잉섭취 시 일어나는 대사변화 및 임상적 결과에 대한 연구가 필요하다.
(4) 노인기 단백질 필요량에 대한 정량적 연구
노인의 경우 식욕감퇴 및 체력약화, 질환에 따른 식사의 어려움 등으로 인해 양질의 식사 섭취를 하지 못하는 비율이 다른 연령에 비해 높으며 이는 단백질 섭취부족과 상관성을 보인다. 노인의 경우 일반 성인 에 비해 체근육량이 낮아 적은 단백질의 섭취가 큰 문제가 되지 않는다는 의견도 있어, 노년기 단백질 필 요량에 대한 정량적 연구가 필요하다.
(5) 다양한 단백질의 질과 양에 따른 섭취 적응에 대한 연구, 특히 채식주의자들에 대한 임상연구
단백질 섭취 급원의 종류 및 양의 변화에 따른 생리적 변화 및 적응에 관한 연구가 미비하며, 특히 최근 늘어나고 있는 채식주의자들의 경우 단백질 섭취에 있어 생리적 적응이 어떻게 나타내고 있는지에 대한 임상연구가 필요하다.
2020 한국인 영양소 섭취기준(단백질)
👉
5년 단위로 발행 됨.
'2020 한국인 영양소 섭취기준' 전체보기
http://www.mohw.go.kr/react/jb/sjb030301vw.jsp?PAR_MENU_ID=03&MENU_ID=032901&CONT_SEQ=362385
'식품공부 > 영양소' 카테고리의 다른 글
탄수화물-2020 한국인 영양소 섭취기준 (1) | 2022.11.22 |
---|---|
식이섬유-2020 한국인 영양소 섭취기준 (3) | 2022.11.22 |
지질-2020 한국인 영양소 섭취기준 (1) | 2022.11.21 |
수분-2020 한국인 영양소 섭취기준 (1) | 2022.11.21 |
수용성비타민/비오틴-2020 한국인 영양소 섭취기준 (1) | 2022.11.21 |