비필수 아미노산(4) 글루탐산(glutamic acid)

아미노산은

우리가 식품을 통해 단백질을 섭취하면 위와 소장을 거치면서 단백질을 분해하는 소화 효소에 의해 아미노산으로 분해됩니다. 위장에서는 펩신이 분비되어 단백질을 구성하는 폴리펩타이드가 작은 분자의 펩타이드로 분해되고, 그다음 소장으로 내려가면, 일부 단백질과 펩타이드가 췌장과 소장에서 분비되는 여러 단백질 소화 효소에 의해 더 작은 펩타이드 분자와 유리아미노산으로 가수분해됩니다.

 

아미노산은 중성, 염기성, 산성 등의 특성을 띠는데, 
소장 상피세포의 융모막에는 특이성을 지닌 아미노산 운반체가 존재하여 아미노산이 장 점막 세포 내로 흡수되는 것을 돕는다. 또한 장 점막 세포의 세포질에는 펩타이드 가수분해 효소가 있어, 세포 내로 들어온 다이펩타이드를 유리아미노산으로 분해시킨다. 이렇게 흡수된 아미노산은 문맥을 통해 간으로 운송되어 일부는 간에서 이용･저장되고 일부는 간에서 다른 조직으로 운송되어 단백질, 비필수아미노산, 체내 질소 화합물 합성 등에 사용된다.

출처: 2020한국인의 영양소 섭취기준 (보건복지부, 한국영양학회 발간) 에너지와 다량영양소 | 영양소의 특성 1-2 흡수, 분포, 대사, 배설

 

필수아미노산과 비필수 아미노산 그리고 조건부 필수 아미노산은 다음과 같습니다. 

(필수아미노산과 조건적 필수아미노산에 대한 내용은 아래표에 아미노산명을 누르시면 해당 콘텐츠로 이동합니다!)

필수 아미노산 (체내에서 합성할수 없어서, 음식 섭취를 통해 공급 받는 아미노산)	비필수 아미노산 (체내 다른 아미노산으로부터 합성될 수 있는 아미노산)
- 메티오닌(메싸이오닌) - 류신(루신) - 이소류신 - 발린 - 라이신 - 페닐알라닌 - 히스티딘 - 트레오닌 - 트립토판	- 알라닌 - 아스파트르산 - 아스파라진(아스파라긴) - 글루탐산 - 세린**
조건적 필수 아미노산
- 아르기닌(아르지닌) - 시스테인** - 티로신(타이로신)** - 글루타민** - 글라이신(글리신) - 프롤린** - 타우린
**표시: 유아기나 아프거나 다쳤을 때, 수술 후 부족해질 수 있어서 별도의 복용이 필요한 조건 필수 아미노산으로 구분되는 것
분류 출처: 보건복지부, 한국영양학회 발간 -  2020 한국인 영양소 섭취 기준

비필수 아미노산(4) 글루탐산

글루탐산은 단백질을 구성하는 아미노산 중 가장 널리 존재하는 산성 α -아미노산의 일종이라고 합니다. 밀의 글리아딘 속에는 40%이상의 글루탐산이 함유되어있으며, 미역의 맛 성분 또한 L-글루탐산이라고 합니다. 

 

글루탐산은 신체 내의 어디서, 무엇으로부터 생합성 되는 것일까?

우리 신체의 간, 신장, 뇌 등 여러 조직에서 이루어지며, 특히 간에서 활발합니다. 글루탐산은 글루타민, GABA 그리고 α-케토글루타르산(α-Ketoglutarate), 프롤린(조건적 필수 아미노산), 아르지닌(비필수 아미노산), 푸타르산 등 다양한 중요 분자들의 전구체 역할을 합니다. 

• α-케토글루타르산(α-Ketoglutarate): TCA 회로(시트르산 회로)의 중간산물이며, 아미노산 아미노기 전이(transamination) 반응을 통해 글루탐산으로 전환됩니다.
• 주요 효소: 아스파르트산 아미노전이효소(AST), 글루탐산 탈수소효소(GLUD) 등.

 

글루탐산의 주요 생리학적 역할은 무엇일까요?

1. 신경전달물질 (뇌에서 가장 풍부한 흥분성 신경전달물질로 작용)

2. 단백질 합성

3. 아미노산 대사

4. 암모니아 해독

5. 항산화 작용

 

비필수 아미노산, 글루탐산이 결핍이 발생할 수 있는 경우

비필수 아미노산이기 때문에 말 그대로 건강한 사랑에게서 결핍이 발생하는 경우는 매우 드뭅니다. 하지만, 다음과 같은 경우에서는 글루탐산 결핍이 발생할 수 있다고 합니다. 

 

- 간 질환을 앓고 있는 경우

- 만성 스트레스, 영양실조 (아미노산 균형이 깨진 경우)

- 심각한 외상이나 화상을 입은 경우, 외과적 수술 후

- 소아의 발달장애, 신경계 질환 (특히, 뇌 내 흥분성/억제성 전달물질의 불균형이 발생한 경우)

 

글루탐산이 MSG(조미료)와 관련이 있는 성분이라는데, 어떤 물질로 부터 만들어지나요?

건강에 좋지 않은 인공조미료라는 오명을 덮어썼던 MSG는 Monosodium Glutamate의 약자로 글루탐산의 나트륨염 형태입니다. 사탕수수, 사탕무, 전분, 당밀 등 탄수화물 원료를 미생물로 발효시켜 글루탐산을 생산하여 나트륨을 결합시켜 MSG를 제조하는 것으로 공정 과정에 따라 다르지만, 자연 원물로 부터 만들어진 MSG의 경우 천연조미료에 가깝다고 볼 수 있습니다.

 

글루탐산을 풍부하게 함유하고 있는 음식

육류, 생선(등푸른 생선류), 유제품, 달걀, 콩류 등