요즘 카제인은 유청 단백질 다음으로 시장에서 인기 있는 단백질 중 하나입니다. 특히 근력 운동선수들이 취침 전에 자주 복용하여 밤 단백질이라는 별명을 얻었습니다.
카제인의 섭취는 근육 성장과 유지에 필요한 일일 단백질 섭취량을 충족하는데 도움이 되며, 운동으로 인한 근육 등의 회복 촉진과 체중 감소와 같은 이점도 있습니다. 오늘은 카제인의 효과 외에도 카제인이 유청 단백질과 어떻게 다른지, 그 효과를 최대한 활용하는 방법 등에 대해 알아보겠습니다.
카제인(Casein)이란?
카제인은 인공물질이라 몸에 좋지 않다는 오해가 있습니다. 그리고 거의 모든 사람들이 식단에서 카제인을 섭취하고 있지만 카제인에 대해 잘 알지 못하는 사람들이 많습니다.
카제인은 우유의 천연 성분으로 우유에 든 단백질의 약 80%를 차지하고, 나머지 20%는 유청 단백질이 차지하고 있습니다. 따라서 일반적으로 유제품을 통해 두 가지 유형의 단백질을 모두 섭취하게 됩니다.
우유에 든 카제인이 어떻게 보충제의 형태로 나오게 될까요?
우유를 가열하면서 산과 효소를 첨가하며 우유를 응결시키고, 액체 유청에서 고체 카제인을 분리한 후 유청 단백질 자체가 되기 전에 다양한 여과 과정을 거칩니다. (유청과 유청 단백질이라는 용어를 혼동하지 않아야 합니다.) 그 후 여과, 건조 및 추가 가공을 거쳐 순수한 분말을 생성합니다. 제조업체에 따라 맛과 풍미를 위해 향료 등을 첨가하기도 합니다.
카제인이 산이나 효소와 혼합되면 젤 같은 질감을 얻습니다. 이는 치즈나 코티지 치즈를 만드는데 사용되며 식품의 증점제나 안정제로도 사용됩니다.
카제인을 섭취하면 위에서 ‘겔(gel)화’되기 시작하여 소화 과정이 느려집니다. 점차적으로 소장으로 들어가게 되고 그곳에서 천천히 펩타이드와 아미노산을 방출합니다. 섭취량에 따라 이 소화 과정은 최대 7시간이 걸릴 수 있으며(아미노산 흡수 속도는 약 6.1g/h) 이는 유청 단백질의 거의 두 배에 달하는 시간입니다. 이것이 바로 카제인을 느린 단백질, 유청을 빠른 단백질이라고 부르는 이유입니다.
카제인의 영양학적 프로필
영양학적 관점에서 볼 때, 카제인은 최고 품질의 단백질 공급원 중 하나입니다. 이를 분해하면 신체가 스스로 생산할 수 없는 9가지 필수 아미노산을 모두 얻을 수 있습니다.
그 결과, 함유된 아미노산의 품질(PDCAAS – 단백질 소화율 보정 아미노산 점수)에 대해 가장 높은 점수를 받았으며, 다양한 단백질 공급원의 아미노산 함량과 소화율을 비교하는 소화 필수 아미노산 점수(DIAAS)에서 유청 단백질보다 조금 더 나은 것으로 나타났습니다.
카제인은 좋은 단백질일 뿐만 아니라 평균 2%의 지방과 3%의 탄수화물을 함유하고 있습니다. 또한 칼슘, 철, 인, 나트륨과 같은 미네랄이 풍부한 공급원이기도 합니다.
카제인의 형태
- 카제인산염 – 오래된 방법인 카제인의 효소 처리에 의해 생산됩니다. 새로운 형태에 비해 소화율이 낮고, 섭취된 단백질의 활용도가 낮습니다.
- 미셀라 카제인 – 우유를 미세여과하여 생성된 천천히 흡수되는 단백질로, 카제인은 자연적으로 미셀 형태로 존재합니다. 이러한 복잡한 구조로 인해 카제인 단백질은 유청 단백질보다 소화하는데 시간이 오래 걸리고, 아미노산은 천천히 혈류로 방출됩니다.
- 가수분해 카제인 – 단백질이 보다 빠르게 흡수되는 펩타이드로 분해되는 가수분해 과정을 거친 최신 형태의 카제인입니다. 이렇게 하면 소화가 더 쉬워지고 필요한 아미노산이 근육에 더 빨리 도달합니다. 따라서 운동이나 훈련 중 섭취하기에 좋습니다. 하지만 시중에는 가수분해 단백질을 함유한 제품이 상대적으로 적고, 일부 제품은 가수분해 과정에서 발생하는 쓴 맛으로 인해 섭취하기가 어려울 수도 있습니다.
카제인의 6가지 효과
1. 근육량 증가
카제인은 흡수 속도가 느리기 때문에 신체에 더 오랜 시간 동안 아미노산을 공급합니다.
일부 연구에 따르면 근육 단백질 합성(MPS)에 최대 6시간이 걸릴 수도 있습니다. (유청단백질의 경우 3.5시간이 걸림) 또 다른 연구에 따르면 잠자리에 들기 전에 카제인을 섭취하면 수면 중 근육 성장과 관련된 동화 작용(저분자가 고분자로 합성되는 것)이 촉진되는 것으로 나타났습니다.
2. 근육량과 근력 유지
근육을 최대로 유지하면서 지방을 감량하려는 경우 카제인이 도움이 될 수 있습니다.
식단에서 에너지 섭취량이 적으면 신체가 지방 외에 근육을 더 많이 연소하려고 합니다. 하지만 카제인을 통해 일일 단백질 섭취량을 최적으로 유지할 경우 이를 예방할 수 있습니다.
카제인은 특히 수면 중이나 식사를 하지 않고 공복상태로 오래 있을 때 아미노산을 지속적으로 공급하는 데 도움이 됩니다.
이러한 카제인의 항이화작용으로 체중 감량 중에도 힘들게 얻은 근육량과 근력을 유지하는데 도움이 됩니다.
3. 운동 후 재생
훈련으로 인해 손상된 근육조직이 회복되고, 새로운 근육세포가 형성되며, 에너지원이 보충되는 건 운동 후 휴식을 가질 때 일어나는 일들입니다. 이때 위의 과정들이 제대로 작동하려면 충분한 휴식을 취하면서 단백질과 기타 필요한 영양소를 보충해야 합니다.
운동 직후에는 유청 단백질 음료 형태의 빠른 단백질을 섭취하여 회복을 촉진하는 것이 효과적입니다. 하지만 수면과 같이 오랜 시간 음식이나 영양소의 섭취없이 동화작용을 지원하려는 경우에는 카제인의 섭취가 더 효과적입니다.
잠자리에 들기 약 30분 전 쯤 카제인 40~48g을 섭취하면 훈련과 운동으로 인한 근육 손상을 완화하고 운동 후 근육통(DOMS : 지연 발병 근육통)을 줄일 수 있습니다.
4. 포만감 유지 및 건강한 체중 감량
단백질은 일반적으로 탄수화물이나 지방보다 포만감을 주는 효과가 더 큽니다. 게다가 카제인은 다른 단백질 공급원보다 더 천천히 소화되기 때문에 단백질이 없는 동일한 칼로리의 식사를 하는 것보다 포만감이 더 오래 지속됩니다.
포만감의 지속은 과식의 위험성을 줄이고, 식욕을 더 잘 조절할 수 있도록 합니다.
따라서 음식 섭취량을 줄이고 체중을 감량하기 위해 최선을 다할 때 카제인의 특성은 더욱 중요해집니다. 카제인은 체중 감량 시, 지방과 함께 손실되는 근육량을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
5. 항균, 항산화 효과
연구 결과에 따르면 카제인을 포함한 우유 단백질은 대장균과 같은 해로운 박테리아의 영향을 억제할 수 있으며, 일부 우유 펩타이드는 산화 스트레스로부터 세포를 보호하는 데에도 도움을 줄 수 있습니다.
6. 면역 기능 지원
카제인에는 세포 면역의 주요 구성 요소인 백혈구(림프구) 및 대식세포의 활성화 및 성장과 관련된 생리 활성 펩타이드가 포함되어 있어 섭취 시 면역 기능에 도움을 줄 수 있습니다.
또한 지방이 풍부한 식사에 카제인을 첨가하면 식후 트리글리세리드 수치가 감소하여 심혈관계에 긍정적인 영향을 줄 수 있다고 합니다.
카제인의 최고 공급원
위에서 언급한 바와 같이 카제인은 우유 단백질의 80%를 차지합니다. 따라서 우유를 재료로 하는 치즈나 코티지 치즈에 카제인이 많이 함유되어 있습니다. 요구르트 및 기타 발효 유제품도 포함되어 있으며, 일반 식품 외에도 미셀라 카제인, 복합 야간 단백질 및 기타 복합 성분 제품 형태의 보충제로도 섭취할 수 있습니다.
카제인과 유청 단백질의 차이점
카제인과 유청 단백질은 화학적 구조와 특성이 달라 체내에서 작용하는 방식에도 차이가 납니다.
따라서 그 특성과 작용 방식에 맞게, 운동 후나 단백질을 빠르게 보충하고 싶은 낮에는 유청단백질을 섭취하는 것이 알맞고, 오랜 시간 식사를 하지 않거나 긴 시간 동안 근육에 아미노산을 공급하고 싶다면 카제인만 단독으로 섭취하거나 유청 단백질과 함께 섭취하는 것이 알맞습니다.
결국 가장 좋은 섭취 방법은 유청 단백질과 카제인을 같이 보충하는 것입니다.
카제인 섭취량 및 섭취방법
- 1일 단백질 섭취량에 따라 20~40g을 1일 1~2회 섭취하세요.
- 취침 전이나 하루 중 언제든지, 또는 몇 시간 동안 음식을 섭취하지 않고 지낼 때 유용합니다.
- 미셀 또는 가수분해 카제인을 선택하십시오.
- 보충제를 물이나 우유와 함께 섞어 단독으로 섭취하거나 유청 단백질과 같이 다른 단백질 보충제와 섞어 섭취하십시오.
- 제조업체의 특별한 권장 사용량 지침이 있는 경우 그에 따르는 것이 좋습니다.
카제인의 부작용
카제인은 치즈 및 기타 유제품 형태로 우리 식단의 자연적인 부분이므로 대부분의 경우 부작용은 없습니다. 건강한 성인일 경우, 권장 복용량을 잘 지키시면 부작용에 대한 걱정은 하지 않아도 됩니다.
카제인이 적합하지 않은 경우
- 신장이나 간 질환이 있는 경우, 카제인 복용 전 복용의 적합성에 대해 의사와 상담하십시오.
- 유제품 알레르기나 유당불내증이 있는 사람에게는 권장되지 않습니다. 이들에게는 식물성 단백질이 더 적합할 수 있습니다.
카제인은 운동으로 근육을 키우거나 운동 후 재생 등을 위해 필요로 하는 모든 사람에게 효과적인 보조제입니다. 천천히 소화 되는 특성으로 인해 포만감이 유지되어 체중 감량 시에도 유용할 수 있습니다. 특히 취침 전이나 몇 시간 동안 식사를 할 수 없을 때 적합합니다.
물론 최고의 효과를 내기 위해서는 적절한 식이요법과 운동이 병행되어야 할 것입니다.
참고 : [글루타민] 근육 성장, 소화 기능 및 면역력에 미치는 영향 등
L-아르기닌과 L-시트룰린 차이점, 함께 복용해도 되나요?(feat. 시트룰린 말레이트란?)
[L-시트룰린(Citrulline)] 혈액순환 개선 및 발기부전 등에 도움