아무리 열심히 운동을 해도 단백질 없이는 다이어트를 하면서 몸매를 유지하거나 근육을 키울 수 없다. 근육을 키우든지, 열량을 보충하든지 다양한 요소들은 우리 몸이 어떻게 단백질을 이용하는지 뿐만 아니라 단백질이 어떻게 소화가 되고, 이용 가능한가에 많은 영향을 미친다. 단백질의 질, 식사시간, 다른 영양학적 요소들은 단백질이 어떻게 사용될 것인지에 많은 역할을 한다. 근육을 키우는 데 관심이 많은 보디빌더에게 올바른 단백질을 선택하는 것은 정말 중요한 일이다.


 아미노산 개요
단백질은 긴 사슬로 함께 연결된 아미노산으로 구성되어 있다. 이러한 음식에서 아미노산은 새로운 근육 단백질과 에너지 전환효소를 만들어 근육세포를 만드는 데 이용된다. 단일 아미노산(예:글루타민)을 많이 복용하면 단백질 합성에 끼치는 역할과는 관계없이 다른 효과를 가지는데, 호르몬 분비를 개선시키고 면역체계와 뇌의 화학작용을 보강한다.

자연상태에서 아미노산은 140여 개가 존재한다고 알려져 있지만, 20개만이 단백질을 만드는 데 이용된다. 이것들 중 몇몇은 단백질을 생성한 후 변환된다. 몇몇 아미노산은 아미노산이나 포도당으로 체내에서 생성되지 않으므로 식사로 충분히 섭취해야 한다. 이것을 필수  아미노산이라고 하는데 리신, 트립토판, 메티오닌, 발린, 페닐알라닌, 류신, 이솔류신, 트레오닌, 아르기닌(유아들은 히스티닌도 필요)이 포함된다.


 단백질의 평가
근육을 키우기 위해서 9가지 정도의 필수 아미노산을 음식으로부터 섭취해야 한다. 어떤 음식은 한 가지 혹은 그 이상의 필수 아미노산 함량이 낮기 때문에 단백질원을 선택하는 데 주의를 기울여야 한다. 닭 가슴살을 먹을 때 많은 생각을 하지 않을지도 모르지만, 아미노산의 양과 균형에 따라 단백질 혹은 보충제가 보디빌딩에 미치는 효과가 달라진다. 과학자들은 신체에 단백질이 얼마나 유용한지 측정하기 위해 많은 방법을 동원한다.

 생물가(BV)는 신체에 의해 흡수된 질소와 보유된 질소의 비율이다. 높은 생물가를 가진 단백질 음식은 소화가 쉽지 않을지도 모르지만, 소화가 된 것은 몸에서 좋은 용도로 이용될 것이다.

 최종 단백질 이용(NPU)은 전체 단백질 질을 가장 효율적으로 측정할 수 있는 것 중 하나이다. 이 수치는 단백질이 소화가 되어 신체에서 이용되는 비율을 말해준다.

 단백질 효율(PER)은 10일 동안 성장한 쥐의 체중 증가를 단백질 섭취량으로 나눈 값이다. 적은 양의 단백질로 상당한 성장이 일어났다면, 그 단백질은 양질의 단백질이다. 많은 양을 섭취하여 성장이 낮다면, 질이 낮은 단백질(효과가 없는)이라고 할 수 있다. 이것은 다른 음식에서 단백질의 영양학적 가치를 비교하기 위한 가장 간단한 방법이라고 할 수 있다.

달걀과 우유가 최고 양질의 단백질이라고 할 수 있는데 생선, 쇠고기, 가금류, 돼지고기, 식물성 단백질이 그 뒤를 따른다. 단백질의 양이 많을지라도 고기는 지방 함량이 많은데, 닭 가슴살과 칠면조 고기는 예외이다. 생선 역시 단백질 함량이 높고, 오메가-3 지방산이 풍부한 순수 단백질이다.

식물성 음식은 라이신, 메티오닌, 트립토판, 트레오닌 함량이 충분하지 못하다. 예를 들어 콩류는 메티오닌 함량이 낮은 경향이 있다. 이것은 채식주의자 보디빌더들과 충분한 영양으로 훈련 효과를 최대화하려는 다른 운동선수들에게는 중요한 사항이다. 그러나 그러한 결핍은 곡물과 콩류와 같은 식물성 음식을 함께 섭취함으로써 극복할 수 있다. 대두는 불완전, 불균형 단백질로 취급되었지만, 새로운 연구에서는 필수 아미노산이 많이 함유된 훌륭한 식품으로 분류되고 있다.


 생물학적 활용 가능도
단백질의 생물학적 활용 가능도는 섭취한 양이 얼마나 흡수되고 이용되는지 측정하는 것이다. 소화능력을 포함하여 수많은 요소들은 아미노산이 신체 내의 이용효율에 많은 영향을 끼친다. 섭취하는 단백질이 연골(연결조직 콜라겐)이라면, 위와 내장기관의 효소는 잘 부술 수 없어서 그것들 중 대부분은 소화되지 않은 채로 통과할 것이다. 일반적으로 단백질을 먹은 후 위와 내장기관 효소는 단일 아미노산 혹은 2~3개의 아미노산 결합으로 구성된 아미노 사슬을 더 잘게 부수어야 한다. 아미노산은 결국 혈액으로 흘러 들어가서 근육과 다른 조직에 흡수된다.

한 끼 식사로 낮은 수치의 한 가지 혹은 그 이상의 필수 아미노산을 섭취한다면, 단백질의 생물학적 활용 가능도를 감소시킨다. 예를 들어 대부분의 단백질을 리신이 적에 함유된 시리얼로부터 얻는다면 에너지를 위해 대부분의 아미노산을 태우거나 열량이 지나치면 지방을 생산하기 위해 아미노산을 이용하게 될 것이다. 그러나 리신이 풍부한 우유 혹은 콩을 시리얼과 함께 섭취한다면 식사의 전체 단백질 균형은 더욱 개선되고 더 많은 아미노산이 근육합성에 이용될 것이다. 우리의 몸에는 주어진 시간에 어떤 것도 하지 않는 여분의 단백질이 450g 정도 있기 때문에 매번 식사를 할 때마다 9가지 종류의 아미노산을 모두 섭취해야 하는 것은 아니다. 이것은 철저한 채식주의자 보디빌더인 짐 모리스(10년 동안 달걀, 유제품, 가금류, 육류 등을 먹지 않고 60세의 나이로 1996년 미스터 올림피아 장년부 우승을 차지함)의 성공을 부분적으로 설명해준다. 채식주의자 선수들은 완전 단백질을 만드는 식품을 다양하게 섭취함으로써 필수 영양소를 섭취하는 데 신경을 많이 쓴다. 예를 들면 무지방 땅콩, 밀가루, 현미 등이 이에 속한다.


 언제 먹을 것인가?
아미노산 균형과 소화능력뿐만 아니라 흡수시간은 단백질이 몸에서 얼마나 유용하게 사용되는가를 결정하는 요소이다. 예를 들어 유청 단백질을 먹으면 혈중 아미노산이 빠른 시간에 일시적으로 증가한다. 유청은 용해가 쉽고, 빠르게 위장을 통과한다. 그래서 소화효소가 접근하기 쉽다. 반면 카세인을 먹으면 혈중 아미노산은 천천히 증가한다. 이것은 아마도 위에서 카세인 덩어리가 소화되어 점차적으로 흡수되기 때문이다. 즉 카세인은 효과를 얻는 데 시간이 오래 걸리는 아미노산이 들어있는 정제와 비슷한 반면, 유청은 빠르게 효과를 전달하는 파우더이다.

한 연구에서 평균 24세의 건강하고, 적당한 몸매의 근육질 운동선수 16명에게 유청과 카세인을 먹여서 두 단백질의 아미노산 흡수율을 조사하였다. 유청을 섭취한 후 바로 피실험자들은 단백질 합성이 68% 증가하였다. 어떤 아미노산은 에너지를 위해 산화되었고, 단백질 분해에서 감소는 보이지 않았다. 카세인은 단백질 합성에서 31%의 증가를 보였지만, 아미노산 중 일부는 에너지로 산화되지 않았고 전신 단백질 분해는 34%까지 감소되었다. 카세인은 유청보다 더 많은 양의 단백질을 흡수하게 하였다.

이 연구결과로 볼 때 한 시간 내에 단백질 합성을 증가시키려고 한다면(2~3시간만 지속) 유청을 섭취해야 한다. 더 오랫동안 단백질 분해를 줄이려면 카세인을 먹도록 한다. 두 단백질은 유제품에 많이 들어있다. 필요 이상으로 많이 먹지 않는다면 단백질원으로 유용할 것이고, 포화 지방과 초과 열량을 최소화시켜줄 것이다. 4시간마다 단백질을 먹는 것이 가장 좋은 방법일까? 그렇지 않으면 한 번에 많이 먹는 것이 좋을까? 젊은 여성을 대상으로 한 연구에서 단백질을 조금씩 자주 먹는 것이 중간에 한 번으로 모두 먹는 것과 별 차이가 없었다. 전신 단백질 변환과 질소균형은 어떻게 먹느냐와 상관이 없다. 이 여성들이 보디빌더는 아니지만, 보디빌더에게 단백질에 있어 어떤 식사법이 낫다고 확실히 말할 수는 없다.


 아미노산과 보디빌더
단백질 일일 권장량은 체중 1파운드(약 0.45㎏)당 0.36g이다. 그러나 보디빌더와 다른 운동선수들은 그 양의 두 배 정도를 섭취해야 하고, 자주 그 이상으로 먹는다. 운동생리학자인 피터 레몬은 하루 열량 요구량을 충족시키려는 보디빌더와 운동선수들에게 체중 1파운드당 약 0.7~0.8g을 섭취하는 것이 가장 좋다고 한다. 187파운드(약 85kg)의 보디빌더의 경우 하루 단백질 150g을 먹어야 한다는 것이다.

중요한 것은 특히 근육이 영양소를 잘 받아들이는 때는 근육에 혈액이 많이 몰려있는 운동 후이다. 회복과 성장을 최적으로 하려면 운동 후 30분 내에 단백질과 단일 혹은 복합 탄수화물로 구성된 약간의 식사를 하는 것이다. 단백질 보충제를 이용하려면 빠른 흡수를 위해 특히 유청 혹은 달걀에서 나온 소화된 단백질(가수분해산물)이 포함된 것이 좋다.

단백질이 중요하기는 하지만, 유일한 요소는 아니다. 근육 단백질을 아끼기 위해서는 지방뿐 아니라 탄수화물로부터 충분한 열량을 섭취해야 한다. 탄수화물과 지방을 충분히 먹지 않으면, 에너지를 얻는 것이 근육을 성장시키는 것보다 급하게 된다. 그래서 섭취한 혹은 근육 내 단백질이 근육을 키우거나 회복시키는 데 사용되지 않고 에너지원으로 사용될 수 있다. 탄수화물, 지방과 단백질 모두 골고루 잘 섭취해야 하는데, 그렇지 않으면 근육 성장이 이루어지기 힘들 것이다.