시스테인이 뭐야? 7가지 효과와 적절한 섭취 방법.

시스테인이란?

시스테인이라는 영양소는 그다지 생소할 수 있지만, ‘L-시스틴’ 형태로 영양제가 판매되는 것을 본 적이 있는 분은 많지 않을까. 이 글에서는 시스테인이 몸에 주는 작용과 식사나 보충제를 통해 섭취할 때 주의해야 할 점 등을 소개한다.

어떤 영양소?

시스테인은 아미노산의 한 종류로, 체내에서 합성이 가능하기 때문에 ‘비필수아미노산’으로 분류된다. 필수아미노산인 메티오닌과 비필수아미노산인 세린을 재료로 하며 엽산, 비타민B6, 비타민B12 등의 힘을 빌려 합성된다. 체내에서의 합성만으로는 필요한 양을 따라가지 못한다면 식사를 통해서도 섭취해야 할 것이다.

시스테인은 보충제에도 많이 들어 있는 영양소지만 보충제로 일반적으로 사용되는 것은 시스테인이 2분자 결합된 ‘L-시스틴’이나 시스테인이 안정화된 상태의 ‘N-아세틸-L-시스테인(NAC)’이다.

식품 등 자연에 존재하는 시스테인은 광학이소체의 L체임을 나타내는 ‘L-시스테인’이라는 형태를 띠고 있으나, 이 기사에서는 시스테인 단독을 지칭할 때는 모두 ‘시스테인’이라고 기술되어 있다.

몸 안에서 어떤 일을 하니?

시스템의 공급 경로는 다양하지만, 대략적으로 다음과 같다.

식품에 함유된 필수아미노산 ‘메티오닌’의 섭취에 의해 합성된다.
시스테인 또는 시스테인 두 분자가 결합한 시스틴을 함유한 식품의 섭취를 통해 공급된다.
영양제 ‘N-아세틸-L-시스테인’ 형태로 섭취한다(이 경우 체내에서 시스테인으로 변환된다).
이들에 의해 공급된 시스테인은 두 분자의 결합을 통해 시스틴이 되고, 효소의 영향을 받아 글루타치온과 타우린으로 변하며, 신체 곳곳에서 기능한다.

시스틴

그것은 시스테인이 두 분자로 결합된 것을 말한다. Keratine이라는 탄력 있는 단백질의 구성 성분은 머리카락과 손톱에 많이 존재한다. 기미를 유발하는 멜라닌의 생성을 억제하는 등 피부 건강 유지에도 관여한다.

글루타치온.

그것은 시스테인, 글루타메이트 그리고 글리신으로부터 합성된다. 그것은 강한 항산화 효과가 있고 산화 스트레스를 감소시키기 때문에 고혈압과 동맥경화와 같은 생활습관 질환을 예방하는 데 도움이 된다.

타우린.

그것은 Systeine과 Methionine에서 합성된다. 담즙산의 생성·분비를 촉진해 간 기능과 콜레스테롤 균형을 잡아주는 작용을 하며, 간을 보호하고 동맥경화를 예방하도록 작용한다.

부족하면 어떤 위험이 있어?

시스테인은 필수적이지 않은 아미노산이기 때문에, 식이 공급은 적어도 체내에서 어느 정도 합성될 수 있다. 하지만 시스테인의 재료인 메티오닌 섭취 부족으로 시스테인 합성이 막힐 수도 있기 때문에 필수아미노산인 메티오닌 섭취는 특히 유의해야 할 것이다.

부족이 발생하면 시스틴, 글루타치온, 타우린 등의 합성도 막혀 피부, 머리카락, 손톱 등의 트러블, 간 기능 장애, 근육량 감소 등을 일으킬 수 있다. 콜레스테롤 균형이 깨지거나 산화스트레스가 쌓이면서 고혈압, 동맥경화 등 생활습관병 위험도 증가하기 때문에 주의가 필요하다.

어떤 식재료에 포함되어 있니?

단백질 식품이라고 불리는 것들은 대부분 시스테인을 어느 정도 함유하고 있다. 특히 풍부한 음식을 의식해 선택하지 않더라도 극단적인 편식이나 결식 등을 일으키지 않는다면 평소 식사부터 공급할 수 있다고 보면 될 것 같다.

시스테인과 시스틴을 많이 함유한 음식은 다음과 같다. 주요 공급원은 동물성 식품이지만, 콩 제품과 일부 곡류에도 비교적 많이 함유되어 있는 것으로 나타난다.

시스테인은 산화에 의해 디설파이드라고 불리는 결합을 만들기 쉽기 때문에, 두 분자의 상태인 ‘시스틴’으로 자연 단백질에 존재하는 경우가 많은 것으로 알려져 있다. 시스테인은 자연적으로 존재하지만, ‘식품성분표’에서는 시스테인과 시스틴을 합쳐 ‘시스틴’으로 계산한다.

식품 성분표에서, 시스틴의 성분값은 시스테인과 시스틴의 합이며, 시스틴은 1/2 시스틴의 양으로 표시된다.

[시스테인 및 시스틴을 함유한 식품과 그 함량 (100g당)]

시스테인의 합성 재료인 메티오닌 또한 동물성 식품과 콩 제품에 풍부하게 함유되어 있다. 이러한 음식을 의식적으로 섭취하는 것은 시스테인과 시스테인으로 구성된 화합물의 부족을 방지할 수 있다.

[메티오닌을 함유한 식품(동물성 식품)과 그 함량(100g당)]

시스테인에 확인된 작용과 효과가 있다.

시스테인은 머리카락, 피부, 근육과 같은 신체 조직에서 다양한 화합물의 형태로 발견된다. 이 장에서는 시스테인이 몸에 미치는 작용에 대해 화합물의 기능과 함께 설명한다.

피부미용·미백 효과가 있다.

시스테인이 두 분자로 결합된 시스틴은 머리카락, 손톱, 피부에서 케라틴을 구성하는 성분으로 기능한다. 케라틴은 탄력이 있는 단백질이며 섬유질 구조를 가지고 있다. 이 케라틴은 많은 수분을 함유하고 있기 때문에 머리카락과 피부의 탄력과 수분을 유지하는 것으로 여겨진다.

게다가, 이 케라틴과 시스테인으로 만들어진 글루타치온은 기미의 근원이 되는 멜라닌의 생성을 억제하는 효과가 있다. 이는 케라틴과 글루타치온이 멜라닌을 만드는 효소인 ‘티로시나아제’의 활성을 억제하는 기능을 하기 때문이다.

시스틴과 글루타치온을 경구 섭취하여 피부 상태를 관찰한 무작위 비교 시험에 따르면, 시스틴 및 글루타치온 섭취군에서 피부 미백 효과와 얼굴의 검은 반점의 크기가 작아지는 효과가 확인되었다. 이와 같이, 시스틴과 글루타치온은 피부 색소 침착을 방지하는 것으로 알려져 있으며, 미용 보충제로도 사용된다.

건강한 피부와 머리카락, 손톱을 유지한다.

시스테인으로 구성된 케라틴은 피부 미용에 효과적일 뿐만 아니라 글루타치온과 함께 모발 건강을 유지하는 역할을 한다고 여겨진다. 글루타치온은 또한 항산화 효과가 있기 때문에, 자외선에 의해 생성되는 활성산소를 줄여 머리카락과 피부 손상을 줄일 수 있다.

N-아세틸-L-시스테인과 글루타치온의 탈모와의 관계를 조사한 동물실험에서는 이들과 비타민B6를 경구 투여한 생쥐에서 모낭 세포의 세포사멸이 억제되어 탈모 진행이 느려진 것으로 나타났다.

또한 임상시험에서도 미만성 탈모 환자에 대한 이중맹검 연구에서 시스틴과 젤라틴과 비타민A를 투여한 군에서 모발밀도 증가와 모발 성장률 증가 등이 확인되었다.

이러한 연구에 비추어 볼 때, 시스테인과 비타민을 섭취하는 것은 건강한 피부와 머리카락을 유지하는 데 도움이 될 수 있다. 시스테인의 충분한 섭취는 특히 모발 건강에 큰 효과를 기대할 수 있다.

정자의 질을 개선하다.

시스테인으로 이루어진 글루타치온은 강력한 항산화 물질로 작용하기 때문에 고환 상태와 정자의 질에도 좋은 영향을 미치는 것으로 여겨진다.

시스테인 보충제인 N-아세틸-L-시스테인(NAC)은 또한 활성산소를 제거하고 산화 스트레스를 줄이는 데 도움을 준다. 이 보충제를 투여한 임상 실험에서, 정맥 정맥 수술 후 환자의 생식 기능 상태를 조사한 결과, 정액과 DNA의 이상, 산화 스트레스의 양 등이 유의하게 감소했다는 결과가 나왔다.

간 기능 개선.

시스테인으로 구성된 글루타치온과 타우린은 간 기능을 조절할 수 있다.

타우린은 간에서 담즙산의 분비를 촉진하고 간세포를 안정화시키는 작용을 한다. 콜레스테롤을 재료로 하는 담즙산이 충분해지면서 체내 콜레스테롤 함량도 조절되고, 그 결과 혈중 콜레스테롤 수치가 안정화된다. 혈액 속 지질 성분의 양이 정상적으로 유지되는 것은 동맥경화 예방에도 도움이 된다.

글루타치온의 강력한 항산화 효과는 또한 간 기능을 향상시키는 데 중요하다. 지방간에 의한 간 질환 환자에서 N-아세톤-L-시스테인의 투여 효과를 조사한 무작위 비교 시험에서 N-아세틸-L-시스테인을 투여받은 환자의 간 기능이 유의미하게 개선된 것으로 나타났고, 그 산화 스트레스를 줄이고 염증을 억제하는 데 충분한 효과가 있는 것으로 추정된다.

또한, 글루타치온과 타우린은 간의 해독을 증가시키는 효과가 있다. 그것은 해로운 알코올의 대사 기능을 하기 때문에 음주 시 간에 가해지는 부담을 줄이는 데 도움을 준다.

게다가, 그것은 또한 시스테인 자신의 간 기능을 보호하는 효과가 있다. 알코올 대사 산물인 아세트알데히드에 의한 세포의 산화적 손상은 시스테인에 의해 감소되어 세포의 세포 사멸 속도를 감소시키는 것으로 알려져 있다. 이것은 시스테인이 아세트알데히드와 반응하여 이민이라는 무해한 물질을 생성하고 몸 밖으로 배설하는 작용을 하기 때문인 것으로 여겨지며, 간세포 보호에 유용할 것으로 기대된다.

체지방 감소를 돕는다.

시스테인이 체지방 감소를 도울 수 있다는 가설 하에 몇 가지 연구가 진행되고 있다. 쥐를 이용한 동물실험에서는 운동 전 시스테인이 풍부한 유청 단백질을 보충한 군에서 서지방 체중의 증가와 상대적 지방량의 감소 등이 비섭취군과 비교하여 더 크게 발생한 것이 확인되었다. 운동 전 보충은 사람들을 대상으로 한 실험에서도 비슷한 효과를 얻었다.

이러한 연구에 비추어 볼 때, 시스테인 자체가 체지방률을 줄이는 효과가 있기보다는 운동과 함께 함으로써 체중 감량 효과를 증가시키는 효과가 있다고 볼 수 있다. 시스테인 보충을 통해 운동능률이 향상되고, 서지방 체중의 증가로 상대적으로 몸 전체에서 지방의 비율이 감소하는 두 가지 효과가 다이어트에 효과적일 것으로 추정된다.

운동 전에 시스템을 보충하는 것은 운동 성과와 근육량을 증가시킬 수 있다는 것은 현재 기대할 수 있는 큰 이점이다. 근육량이 증가하면 기초대사량도 향상되어 더욱 감량하기 쉬운 몸매 형성으로 이어진다. 건강하게 살을 빼기 위한 운동, 그 지원으로 시스테인 보충을 고려해보는 것도 좋을지도 모른다.

연령에 따른 근육량 저하를 억제한다.

머리카락과 피부를 구성하는 아미노산으로 알려진 시스테인은 근육을 구성하는 아미노산이기도 하기 때문에 부족으로 인해 근육량 감소를 초래할 수 있다.

또한, Systeine 특유의 효과로, Systeine의 공급은 염증성 사이토카인인 TNF-α의 농도 상승을 억제하는 것으로 알려져 있습니다.

TNF-α는 노화와 관련이 깊은 물질로, 이 증가로 노화에 따른 근육량 감소와 염증성 암 발생 등의 위험이 높아진다. TNF-α를 감소시키면 근육량 감소를 막을 수 있기 때문에 시스테인 투여가 근육량을 유지하는 효과를 가져올 수 있을 것으로 생각된다.

게다가, 나이가 들어감에 따라 세포량이 감소하는 것은 또한 억제 효과를 일으킬 수 있다. N-아세틸-L-시스테인에 의한 치료 효과로 노인 및 암 환자에서 크게 감소하는 체세포 양이 증가하였고, 혈청 알부민 수치 등 영양 상태를 나타내는 지표에 대해서도 개선이 확인되었습니다.

이러한 연구 결과는 충분한 시스테인 섭취가 노화로 인한 근감소증과 프랄티 예방에 도움이 될 수 있음을 시사한다.

시스테인을 함유한 단백질 식품은 또한 체단백질 합성에 필수적인 아미노산을 골고루 함유하고 있다. 따라서 시스테인뿐만 아니라 필수아미노산 공급을 위해서도 단백질 식품은 부족함 없이 섭취해야 할거야.

연령에 따른 면역력 저하를 억제한다.

노화에 따른 근육량 감소와 마찬가지로 면역력 저하도 시스테인 공급을 통해 억제될 수 있다.

체내에서 발생한 활성산소는 면역을 활성화시키는 데 필수적이지만 과도하게 발생하면 세포 손상이 축적돼 과도한 염증을 유발한다. 면역세포가 과도한 염증을 치료하는 데 사용되면 원래 면역기능에 할애되어야 하는 면역세포의 활성이 부족해지고, 그 결과 면역력이 저하되는 것 자체를 초래할 수 있다.

정상적인 면역반응을 할 수 있는 환경을 조성하기 위해 항산화 작용을 통해 활성산소를 무해하게 할 수 있는 글루타치온이 부족하지 않도록 시스테인을 충분히 섭취하는 것이 효과적일 것으로 보인다.

또한 면역에 주목한 연구에서는, HIV 감염자가 체내의 황을 상실하는 것에 주목하여, 화학구조로서 황을 함유한 시스테인을 N-아세틸-L-시스테인 형태로 보충함으로써 면역능력에 변화를 일으킨다는 가설을 바탕으로 무작위 비교 실험이 수행되었다.

이 연구는 N-아세틸-L-시스테인 보충군에서 면역세포와 관련된 NK세포와 T세포의 양과 혈청 알부민 수치에서 위약군보다 유의미한 개선을 보여주었다. 예방적으로 시스테인을 보충하는 것이 바이러스 감염 시 면역세포의 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있다고 생각된다.

시스테인 섭취 방법과 주의점.

다양한 물질의 합성재료가 되어 체내에서 우수한 작용을 가져오는 시스테인인데, 어떻게 섭취하는 것이 효과적일까. 다음은 식이 또는 보충제를 통해 시스테인을 섭취하는 효과적인 방법과 주의사항을 설명한다.

부작용이 있니?

시스테인은 필수적이지 않은 아미노산이기 때문에, 필요한 양이나 내용 상한량과 같은 공식적인 수치는 공개되지 않았다. 보충제에 따라 기준량이 다르기 때문에 기본적으로 판매처의 보충제의 ‘하루 기준량’을 따라야 한다고 할 것이다.

보충제의 형태로 과다 섭취하는 것은 인슐린 분비 부전을 일으킬 수 있다. Ⅱ형 당뇨병 환자의 혈중 시스테인 농도가 증가하고 생쥐를 이용한 동물실험에서 시스테인 투여로 인해 인슐린 분비량이 감소했다는 자료에 따르면 시스테인의 과다 섭취와 인슐린 분비 결핍 사이에 연관성이 있는 것으로 추정된다.

일반적으로 시판되는 진통제에 포함된 성분인 파라세타몰과도 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 아세타몰을 과다 섭취하여 발생하는 아세타몰 중독 사례에서, 간 손상 방지 및 해독 목적으로 투여된 N-아세틸-L-시스테인에 의해 부작용으로 용혈, 혈소판감소증, 급성신부전 등이 발생한 것으로 보고되고 있다.

이처럼 과도한 과다 섭취나 파라세타몰 중독 시 특정 조건에서는 보충제 섭취나 N-아세틸-L-시스테인 투여가 해로울 수 있다.

영양 기능 식품으로 판매되는 보충제는 하루 기준량 이상으로 섭취하는 것이 더 많은 건강 효과를 가져오지 않는다. 오히려 소화기관이나 간 등에 큰 부담을 줘 신진대사의 균형을 무너뜨릴 수 있기 때문에 보충제 섭취는 양을 지키고 올바르게 섭취하는 것이 중요하다.

이상적인 섭취 타이밍은?

알코올 섭취 시 간에 가해지는 부담을 줄이고 싶다면 간 기능을 보호하는 효과가 있는 시스테인이 함유된 보충제 섭취가 효과적이다. 음주 전 시기에 섭취하면 숙취, 메스꺼움, 두통, 스트레스, 불안 등을 줄이는 효과를 기대할 수 있다.

피부 미용 효과나 모발 상태 개선을 목표로 한다면 영양제를 매일 꾸준히 섭취하는 것이 중요하다. Keratine에 의한 자외선 손상 보호 효과를 기대할 수 있으며, 글루타치온에 의한 항산화 작용을 지속적으로 수행함으로써 피부와 머리카락을 젊은 상태로 유지할 수 있다.

게다가, 비타민 C를 동시에 섭취하는 것은 시스테인의 활동을 더 활발하게 만든다. 비타민C는 멜라닌 색소 생산에 관여하는 효소인 타이로시나아제의 활성을 억제하는 역할을 하기 때문에 시스테인과 함께 더 강한 피부 미용 효과를 기대할 수 있다.

또한, 비타민 C를 보충제 형태로 섭취하는 경우에는, 그 보충제에 시스테인이 함유되어 있는지 확인해 봅시다. 시스테인 보충제 외에도, 비타민 C 보충제에 포함된 시스테인도 동시에 섭취하면 시스테인 과다 섭취를 초래할 수 있다.

건강에 좋기 때문에, 시스테인은 다른 비타민과 미네랄 보충제에도 포함될 수 있다. 여러 보충제를 섭취하고 있는 경우, 시스테인을 필요 이상으로 섭취하고 있지 않은지 확인합시다.

요약하면 다음과 같다.

특정 상황이나 극단적인 과다 섭취는 몸에 해를 끼치는 시스테인이지만, 양을 올바르게 지키고 보충제를 섭취하는 것에는 문제가 없다. 또한, 당신의 몸에 좋은 작용은 매일의 식사를 통해 시스테인과 그것의 합성 성분인 메티오닌을 함유한 음식을 섭취하는 것이다. 식단과 보충제를 올바르게 활용하여 건강을 돕도록 합시다.