기억력을 높이는 아미노산
뇌는 무엇으로 구성되어 있는가?
우리의 뇌는 단백질로 구성되어 있다. 전부는 아니지만, 뇌의 기능을 담당하는 신경 세포와 정보 전달과 관련 있는 물질 역시 대부분 단백질로 구성되어 있다. 좀 더 구체적으로 살펴보면 우리가 생각하고 말하고 행동하는 것을 주관하는 뉴런(neuron)과 뉴런을 보호하고 지지체 역할을 하는 올리고데드로사이트(oligodendrocyte), 면역 기능을 담당하는 마이크로글리아(microglia), 면역 기능을 담당하는 마이크로글리아(microglia) 세포로 이루어져 있다.
아미노산이 우리 몸에 중요한 이유는 무엇?
단백질을 완전히 가수분해하면 암모니아와 유리 아미노산이 생성되는데, 아미노산은 모든 생명 현상을 관장하는 단백질의 기본 구성단위이다. 1806년, 최초의 아미노산인 아스파라긴(asparagine)이 발견된 이후 22종의 주요 아미노산과 펩타이드를 비롯한 각종 아미노산이 발견되어 그 수가 약 80종에 이른다. 아미노산이 중요시되는 이유의 하나는 생물체가 기능을 유지하고 활동하는 데 꼭 필요한 필수 단백질을 구성하는 유기 화합물이기 때문이다. 음식물에 들어 있는 단백질은 소화 효소에 의해 아미노산으로 분해되어 체내에 흡수되는데, 흡수된 아미노산은 더욱 분해되어 에너지로 이용되거나 유전 정보에 따라서 연결 또는 결합하여 여러 종류의 단백질이 된다. 새로 생긴 단백질은 생물체의 구성 성분이 되거나 효소로 작용하여 우리 몸에서 중요한 기능을 담당한다.
음식물로 섭취한 단백질은 뇌에 어떻게 전달되는가?
위에서 소화되어 소장에서 아미노산으로 분해되고 혈액 속으로 흘러 들어가 일단 간장으로 간다. 그곳에서 다시 한번 단백질로 합성된 것과 함께 뇌로 향하는 과정을 거친다.
아미노산과 합성된 단백질이 함께 뇌세포를 만드는 것인가?
뇌는 원칙적으로 외부로부터의 단백질은 받아들이지 않는다. 뇌에 들어간 아미노산으로부터 뇌 스스로 단백질을 합성해 버리는 것이다. 그런데 합성 재료가 전부 뇌 속에 모여 있는 것이 아니기 때문에 힘든 과정을 거친다. 그러므로 식사를 통해 뇌에 필요한 영양소를 보충해 주면 뇌도 좋아한다.
뇌를 활성화하는 데 좋은 아미노산
타이로신(tyrosine)
타이로신은 신경 전달 물질인 도파민(dopamine)의 원료라고도 할 수 있다. 카세인에서 처음 분리되었으며, 특히 호르몬의 일종인 인슐린에 풍부하다. 보통은 필수 아미노산의 페닐알라닌(phenylalanine)으로부터 합성된다. 하지만 현대의 식생활에서는 부족하기 쉬우므로 타이로신이 풍부한 아보카도나 아몬드, 바나나, 호박류, 참깨 등을 통해 보충하는 것이 좋다. 흡수되는 과정에서 다른 아미노산과 경쟁하므로 자기 전에 섭취할 것을 권한다.
페닐알라닌(phenylalanine)
페닐알라닌은 적혈구 세포의 산소 운반 색소인 사람의 헤모글로빈(hemoglobin)에 가장 많이 들어 있으며, 조류와 포유류의 몇 가지 필수 아미노산 가운데 하나이다. 즉 조류와 포유류는 페닐알라닌을 스스로 합성할 수 없기 때문에 음식을 통해 섭취해야만 한다. 각종 단백질 속에 2~5% 정도 들어 있으며, 콩과 식물의 종자나 어린눈에는 유리(遊離) 상태로 존재한다. 미생물의 경우 탄수화물 생성물인 포도당과 피루브산(pyruvate)을 통해 페닐알라닌을 합성한다.
GABA(γ-aminobutyric acid, 감마아미노 뷰 티르 산)
GABA(가바)는 포유류의 뇌 속에만 존재하는 특이한 아미노산이다. 고등동물의 중추 신경계에서 억제 작용을 하는 것으로 보아 중추 신경계의 억제적 화학 전달 물질로 생각되나 아직까지 밝혀지지는 않았다. 식물계에는 오래전부터 널리 존재한다고 알려졌으나 인간의 노 속에도 존재한다는 사실이 발견된 것은 얼마 되지 않는다. 특히 곡류, 그중에서도 발아 현미에 가장 많이 존재하며, 최근에는 우리 몸에 미치는 영향에 관해 연구가 진행되고 있다. GABA는 물에 불릴수록 양이 늘어난다. 이는 GABA가 배아에 들어 있기 때문인데, 발아 준비에 들어가면서 그 양이 증가한다. 그러므로 밥을 하기 전에 쌀을 오랫동안 불리면 가바의 양이 증가한다. 학습 능력을 증진하고 스트레스를 억제하는 효과가 있으므로 시험을 앞둔 수험생이나 어린아이의 학습 능력을 향상하고 스트레스를 풀어준다.
글루타민(glutamine)
글루타민은 단백질에 풍부하게 존재하는 단백질의 주요 구성 물질로, 뇌의 혈액뇌장벽(血液腦漿壁)을 간단하게 통과하여 뇌 내에서 대사 되는 유일한 아미노산이다. 사탕무의 즙에서 발견되었으며, 사탕무・당근 ・무 등의 식물에 풍부하다. 비필수 아미노산의 하나로, 글루탐산을 통해 합성할 수 있기 때문에 음식물을 통해 섭취할 필요는 없다. 뇌 내에서 글루탐산으로 변하여 신경 기능을 정상적으로 유지해주고, 뇌 기능을 향상해 주는 GABA를 증가시켜 소화 기능을 정상화해 주기 때문에 수험생에게 특히 좋다. 육류 등의 동물 단백질과 콩 등의 식물 단백질에도 함유되어 있다.
카르니틴(carnitine)
카르니틴은 동물의 대사 과정에서 지방산을 미토콘드리아(mitochondrion)로 옮기는 데 필요한 역할을 하는 효소이다. 엄밀하게 말하면 단백질을 합성하는 아미노산이 아니라 비타민 B군의 역할에 더 가깝지만 구조가 아미노산과 유사하기 때문에 아미노산 종류로 본다. ‘뇌의 효능 촉진제’라고 불릴 만큼 뇌를 활성화하는 데 효과적이며, 뇌세포의 산화를 방지하고 정상적인 활동을 도와준다. 간장과 신장에서 만들어져 필수 지방산을 뇌세포에 운반하는 역할을 하며, 아보카도와 청국장(낫토), 소맥 배아 등에 풍부하게 함유되어 있다. 지방산의 산화에 직접 필요하지는 않지만 결핍되거나 농도가 낮을 경우 지방산이 완전히 대사 되지 못해 지방 이용에 문제가 생긴다. 그래서 카르니틴 농도가 낮으면 세포 주변에 지방산이 축적되어 혈중 지질과 중성 지방의 농도가 짙어져 신체 대사에 이상이 생긴다. 이 때문에 다이어트 식품이나 약품 첨가제로 많이 이용되며, 독성이 있는 물질을 세포 밖으로 배출해 주는 역할도 한다.
트립토판(tryptophan)
트립토판은 대부분의 단백질을 가수 분해하여 얻을 수 있는 소량의 아미노산으로, 카세인에서 처음 분리되었다. 신경 전달 물질인 세로토닌을 합성하고, 비타민 C의 작용으로 기억력과 집중력을 담당하는 신경 기능을 정상적으로 활동하게 해 준다. 결핍될 경우 펠라그라(pellagra)를 유발하는 비타민인 니아신(niacin, 니코틴산이라고도 함)의 생합성에 큰 영향을 끼친다. 피부 질환과 소화계 및 신경계 장애인 펠라그라에 걸리면 피부염(dermatitis) ・ 설사(diarrhea) ・치매(dementia) 위험이 커진다. 그러나 사람의 경우 펠라그라가 니아신 결핍만으로 생기는 경우는 거의 없으므로 크게 걱정할 필요는 없다. 결핍이 의심되거나 증상이 약한 수준이라면 균형 잡힌 식사로도 얼마든지 보충이 가능하다. 트립토판은 콩과 아몬드, 호박, 현미 콩밥 등에 들어 있으므로 이들 식품을 섭취하면 보충할 수 있다.
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