오르니틴이란?
오르니틴이라는 영양소는 재첩에 풍부하게 함유되어 있어 주목을 받고 있다. 간의 기능을 돕는 것으로 알려져 있지만, 오르니틴은 몸속에서 어떻게 기능하는가? 이 기사에서는 오르니틴의 성질과 몸속에서의 작용에 대해 설명하고, 식품이나 보충제를 섭취할 때 주의점 등을 소개한다.
어떤 영양소?
오르니틴은 아미노산의 한 종류로, 체내에서 합성이 가능한 ‘비필수아미노산’으로 분류된다.
오르니틴이라는 성분이 주목받게 된 것은 현대부터이지만, 예로부터 오르니틴을 많이 함유한 재첩은 건강식품으로 오랫동안 사랑받아 왔다. 재첩에는 오르니틴 외에도 타우린, 아토닌 등 간 보호에 도움이 되는 성분이 다수 함유돼 있는데, 특히 오르니틴 함량이 월등히 높은 것으로 알려져 주목을 받게 됐다.
오르니틴은 다양한 식품에 함유되어 있지만 재첩 등 특정 식재료를 제외하고는 그 함량이 미미하기 때문에 보충제 등 영양기능식품에서 섭취하는 것이 효율적인 것으로 알려져 있다.
몸 안에서 어떤 일을 하니?
오르니틴은 간에서 일어나는 “암모니아의 질소 부분을 제거하고 요소로 전환”하는 요소 회로라고 불리는 반응에서 중요한 역할을 한다.
- 비필수 아미노산인 오르니틴은 비필수 아미노산인 아르지닌과 물의 반응에 의해 요소와 함께
- 생성된다. 요소는 몸 밖으로 그대로 배출된다.
- 생성된 오르니틴은 카르바모일인산이라는 물질과 반응하여 비필수 아미노산인 시트룰린을 생성한다.
- 비필수 아미노산인 아르지닌은 시트룰린으로부터 여러 반응을 통해 생성된다.
- 다시 1로 돌아가면, 요소와 오르니틴이 다시 생산된다.
이 순환 반응은 암모니아 처리 능력을 유지하기 위해 지속적으로 수행될 수 있다. 오르니틴은 요소 회로를 돌리는 데 필수적인 아미노산이며, 간 보호에도 중요한 역할을 한다고 할 수 있다.
오르니틴은 또한 성장 호르몬 분비를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 성장호르몬은 정상적인 성장을 위해 소아에서 중요하며, 성인의 몸에서도 체단백질 합성, 신체조직(뼈, 근육, 피부 등) 복구 및 재생, 지방연소 및 피로회복 등 다양한 효과를 나타낸다. 성장호르몬은 나이가 들면서 분비가 감소하는 호르몬이기도 하기 때문에 섭취를 통해 체력 향상과 다양한 신체 기능 유지를 기대할 수 있다.
오르니틴은 또한 몸속에서 다음과 같은 물질들의 합성 재료로 기능한다.
시트룰린.
간에서의 요소 회로에 사용되는 것 외에도, 일산화질소(NO)를 생산하여 혈관 유연성을 유지하는 효과를 발휘한다.
폴리아민.
세포 분열에서 유전자 번역 등을 지원하는 역할을 하며, 세포 교체를 촉진하고 신진대사를 높이는 효과가 있다.
프롤린.
콜라겐 합성을 촉진하는 효과와 지질 소화효소인 리파아제를 활성화해 지방의 에너지 소비를 촉진하는 효과가 기대된다.
부족하면 어떤 위험이 있어?
오르니틴은 다양한 음식에 함유되어 있지만, 그것의 함량은 매우 적다. 따라서 정상적인 식생활에서 우리는 오르니틴을 거의 섭취하지 않는다고 할 수 있을 것이다.
그러나 오르니틴은 비필수적인 아미노산이기 때문에, 몸속에서 다른 아미노산과의 반응을 통해 필요한 양이 생성된다. 따라서, 오르니틴 부족은 정상적인 식단을 가진 사람들에게 심각한 건강 문제를 일으키지 않는다.
어떤 식재료에 포함되어 있니?
오르니틴은 정량화되지 않았으며, ‘식품 성분표’에도 성분 데이터가 포함되어 있지 않다. 그러나 기업 기반 연구 등을 통해 재첩이 특히 풍부하다는 것을 알 수 있다. 그것은 광어와 참치와 같은 다른 물고기들과 치즈와 에노키에도 비교적 많이 들어있다.
하지만 이 성분들은 매우 적어서, 오직 식단에서만 오르니틴을 섭취하는 것은 건강에 좋은 효과를 기대할 수 있을 정도로 어렵다. 오르니틴의 효능을 목적으로 하는 경우에는 보충제 등을 활용하는 것이 효율적이라고 할 수 있다.
오르니틴에 확인된 작용과 효과가 있다.
요소주기를 활성화하거나 다양한 성분의 재료로 기능하는 등 체내에서 여러 가지 기능을 하는 오르니틴인데, 구체적으로 어떤 효과를 기대할 수 있을까. 다음은 오르니틴을 의식적으로 섭취함으로써 얻을 수 있는 이점에 대해 설명한다.
스트레스를 완화하고 수면의 질을 향상시킨다.
오르니틴은 수면에 다음과 같은 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
성장 호르몬의 분비를 촉진하고 수면 중 피로 회복 효과를 향상시킨다.
성장 호르몬은 피로 회복과 단백질 합성과 같은 지원에 중요하다. 오르니틴으로 인해 분비량이 증가하면 피로가 쉽게 회복되는 등 수면의 질을 높이는 효과를 기대할 수 있다.
스트레스 호르몬인 ‘코르티솔’의 분비를 억제해 입면을 돕는다.
오르니틴과 코르티솔의 관계는 건강한 성인들을 대상으로 한 무작위 대조군 실험에서 연구되었다. 400mg/일 오르니틴을 경구 섭취한 그룹에서 혈중 코르티솔 농도가 유의하게 감소하였고, 섭취군에서는 기분과 수면의 질이 향상되었다는 결과가 나왔다. 코르티솔 분비가 과도하면 수면이 어려워지고 잠이 얕아지는 등 수면 문제가 생기기 쉽다. 오르니틴 섭취를 통해 코르티솔을 줄임으로써 자연스러운 수면을 돕는 효과를 기대할 수 있을 것이다.
무산소 운동의 성능을 향상시킨다.
오르니틴이 운동에 미치는 영향은 두 가지로 볼 수 있다.
요소 회로를 윤활하는 기능을 함으로써 암모니아 대사를 촉진시킨다.
운동할 때, 많은 에너지를 소비하는 근육은 암모니아를 만든다. 암모니아는 근육의 피로 물질로 여겨지기 때문에, 암모니아를 요소 회로에서 요소로 바꾸는 것은 암모니아의 축적을 막고 피로를 줄일 수 있다.
시트룰린의 재료로 기능하며 근육에 영양과 산소 공급을 촉진시킨다.
오르니틴은 또한 요소 회로에서 시트룰린의 재료 역할을 한다. 시트룰린이 체내에서 생산하는 NO는 혈관 확장에 효과적인 물질이다. 혈류를 개선하는 것은 운동할 때 근육에 영양소와 산소를 효율적으로 공급할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있습니다 출처[2]. 또한, 혈액을 통해 암모니아를 간으로 운반해야 체내에서 발생한 암모니아를 처리할 수 있기 때문에, 이 혈관 확장 작용은 해독 작용을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다.
10명의 건강한 성인이 오르니틴을 경구 섭취했을 때의 운동 성능을 조사한 연구에서, 오르니틴 섭취군은 위약 섭취군과 비교하여 무산소 운동 능력이 향상된 것이 확인되었다. 근육을 보다 효율적으로 키우고 싶다면 무산소 운동과 함께 오르니틴을 섭취하면 성능 향상 효과를 기대할 수 있을 것이다.
피로의 완화.
오르니틴의 피로 감소 효과는 무산소 운동의 성능 향상과 마찬가지로 요소 회로를 활성화시키는 것으로 여겨진다.
오르니틴과 피로의 관계를 조사한 연구에서 오르니틴을 ‘L-오르니틴 염산’ 형태로 2000mg/일 섭취를 7일간 지속한 군은 위약 섭취군과 비교해 주관적인 피로감이 크게 줄어든 것으로 나타났다. 혈액 검사에서 혈중 암모니아 농도 등의 감소가 확인되었고, 요소 회로가 활성화되어 암모니아의 처리가 촉진되고 있다는 것이 밝혀졌습니다.
이 결과로 나타난 오르니틴의 항피로 효과를 동일하게 얻기 위해서는 2000mg/일의 오르니틴 섭취가 필요하다는 것인데, 정상적인 식단에서 이만큼의 오르니틴을 섭취하는 것은 매우 어렵고 현실적이지 않다. 따라서 피로를 줄이기 위해서는 보충제 사용을 고려하는 것이 좋다.
간 기능 보호.
비알코올성지방간염(NASH) 환자를 대상으로 한 임상시험에서, 경구로 ‘L-오르니틴 L-아스파라긴산(LOLA)’을 6~9g/일, 12주간 섭취한 군에서 다음과 같은 효과가 확인되었다.
혈중 암모니아 농도의 저하.
오르니틴은 요소 회로를 활성화시켜 암모니아의 처리 속도를 유지하는 효과가 있다. 암모니아 축적을 방지할 수 있고 간 기능 보호에도 도움이 된다.
혈중 지질 개선.
오르니틴에 의해 분비가 촉진된 성장호르몬의 작용, 오르니틴을 재료로 하여 합성된 프로린의 작용으로 여겨진다. 성장호르몬과 프로린은 지질대사를 촉진하는 작용을 하기 때문에 중성지방과 콜레스테롤 수치의 적정화로 이어져 지방간 예방에도 도움이 된다고 한다.
“간 미세순환”의 개선.
간 미세순환은 줄기세포와 미세혈관 사이에서 영양소와 노폐물을 교환한다. 오르니틴을 재료로 하여 합성되는 시트룰린은 미세혈관의 혈액순환을 개선하는 데 사용될 수 있다. 시트룰린이 생산하는 NO가 혈관확장 작용을 하기 때문에 세포와의 영양소 및 노폐물 상호작용이 윤활이 되고 결과적으로 간 기능이 개선되는 효과를 기대할 수 있다.
이처럼 지속적인 섭취가 요소회로 활성화, 혈중지질과 간 미세순환 개선 등의 효과를 가져오기 때문에 오르니틴과 그 합성물이 간에 주는 혜택은 크다고 할 수 있다.
근육량 증가를 지원한다.
오르니틴 섭취로 인한 근육량 증가는 성장호르몬 분비가 촉진되기 때문인 것으로 보인다. 성장 호르몬은 뼈와 근육의 형성을 촉진하는 작용을 하기 때문에, 근육을 키우고 싶다면 보충제를 먹는 것이 효과적일 수 있다.
근력 훈련 프로그램에 산화된 성인 남성을 대상으로 한 이중 맹인 비교 시험에서, 아르지닌과 오르니틴 보충제를 섭취한 그룹에서 총 근력과 서지방 체중의 유의미한 증가가 확인되었다. 또한 동물 실험에서는 카제인에 오르니틴을 첨가하여 섭취한 쥐가 카제인만 있는 쥐보다 단백질 합성량이 유의하게 증가했다는 결과도 얻어졌다.
이처럼 오르니틴 섭취와 운동을 결합하면 체단백질, 특히 근육량이 증가하는 효과를 기대할 수 있다.
성장 호르몬은 나이가 들수록 감소하는 특성이 있기 때문에 나이가 들수록 근육이 쉽게 감소한다. 근위축을 동반한 근감소증과 프랄티 문제는 노인들에게 심각하며, 오르니틴 섭취를 통해 근육량 유지 및 증강이 촉진되면 이러한 질병을 해결하는 데 도움이 될 수 있다.
오르니틴 섭취 방법과 주의점.
오르니틴을 섭취함으로써 다양한 효과를 얻을 수 있지만, 연구에서 제시된 효과를 얻기 위해서는 상당한 양의 오르니틴을 섭취해야 한다. 정상적인 식사로 이 양을 섭취하는 것은 어렵기 때문에 보충제를 효과적으로 사용해야 할 것이다. 다음은 그러한 오르니틴을 섭취하는 방법에 대해 주의사항과 함께 설명한다.
건강 상한 섭취량은?
다양한 연구 결과를 고려할 때, 오르니틴의 건강 효과는 대략 400mg 이상이 적당하며, 대부분의 경우 적정량은 400~1,000mg 정도로 설정되어 있다. 오르니틴이 풍부한 재첩도 4kg에 가깝게 섭취하지 않으면 달성할 수 없는 양이기 때문에 일반 식단에서 이 적정량을 초과해 섭취하는 경우는 거의 없다.
오르니틴의 과잉증에 해당하는 경우로 요소회로와 관련된 효소의 부족으로 오르니틴에서 시트룰린으로 변환하지 못해 오르니틴과 암모니아의 과다 축적이 발생하는 ‘고오르니틴혈증’이라는 질환이 있다. 이 상태에서 오르니틴 농도가 600μmol/L를 초과하는 상태가 수년에 걸쳐 지속되면 망막색소상피세포에 손상을 줘 망막변성을 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있다.
하지만 이 연구는 또한 일시적인 오르니틴 과다 섭취가 이러한 독성을 나타내지 않는다고 결론지었고, 과도한 보충제 섭취는 망막 변성을 일으키지 않을 것으로 여겨진다. 기준량을 초과한 과다 섭취는 아미노산 과다 섭취와 복통, 설사 등의 증상을 유발할 수 있다. 하지만 이것들은 오르니틴에 국한된 것이 아니라, 다양한 다른 아미노산을 과다 섭취함으로써 발생하는 흔한 소화기 증상들이다.
오르니틴에 국한된 것은 아니지만, 보충제는 과다 섭취가 건강에 더 좋다는 것을 의미하지는 않는다. 다른 보충제들과 마찬가지로, 당신은 기준량으로 제시된 양 이상을 섭취하지 않도록 조심해야 한다.
이상적인 섭취 방법이나 타이밍은 있니?
오르니틴 섭취는 기본적으로 기대하는 효과를 얻고 싶은 시기에 하는 것이 효과적이다.
그러나, 아미노산 보충제에 대한 일반적인 주의사항은 음식을 먹기 전이나 공복에 섭취하는 것이 좋다는 것이다. 식사 후나 식사 후에 섭취하면 몸은 식사에 포함된 단백질의 소화와 흡수를 처리하는 데 급급하기 때문에 보충제로 섭취한 아미노산의 흡수율과 활용도가 떨어진다.
알코올로 인한 간에 가해지는 부담을 줄이고 싶다면, 음식을 먹기 시작하기 전에 섭취하는 것이 좋다. 운동 성과를 높이고 싶다면 운동 전, 수면의 질을 높이고 싶다면 취침 전 섭취가 효과적이다.
요약하면 다음과 같다.
오르니틴은 요소회로 활성화와 성장호르몬 분비 촉진 등 다양한 건강 효과를 제공한다. 식사를 통해 섭취하는 것은 어렵기 때문에, 기대하는 효과에 맞는 시기에 적당량의 보충제 섭취를 지속하는 것이 오르니틴의 혜택을 받을 수 있을 것이다.