영양 12, 동적 평형과 식이성 단백질의 필요성

질소 균형에 대한 연구는 단백질 요건을 결정하는데 여전히 사용된다. 만약 누군가가 너무 적은 단백질을 섭취한다면, 그들은 질소 평형을 유지할 수 없을 것이다. 질소 함유 화합물은 섭취 량보다 배설이 많고 단백질이 손실된다. 이것은 음성의 질소 균형이며, 외상이나 감염 그리고 말기 암 환자들에게도 나타난다. 

단백질 요구 조건은 자원 봉사자들에게 다양한 수준의 단백질 섭취를 제공하고 그들의 질소 균형을 측정함으로써 결정된다. 실험을 시작할 때 그들에게 매일 20-30g의 단백질이 공급된다면, 그들은 질소 균형을 유지할 수 없을 것이다. 그리고 나서 그들의 단백질 섭취는 점차적으로 증가하여 그들이 섭취와 배설 사이의 평형을 유지할 수 있을 때까지 증가한다. 이 섭취 량은 그들의 요구 조건을 충족시키고 있다. 섭취 량이 요구량 이상으로 증가하기 때문에, 처음에는 섭취 량이 부족할 때 잃어버린 단백질을 대체하는 동안 양성 질소 균형이 유지된다. 일단 잃어버린 단백질이 교체되면, 그들은 질소 평형 상태를 유지한다. 높은 단백질 음식을 먹는 것은 우리 몸에 있는 단백질의 총량을 증가시키지 않는다, 그러나 단백질의 분해 또는 카타볼리즘 증가, 그리고 질소를 함유한 화합물의 배설은 증가한다 섭취 량과 일치한다.

질소 균형에 관한 연구 결과 성인의 평균 단백질 요구량은 단백질 0.65 g/kg몸무게 즉 70kg(11성)인 경우 하루에 45.5 g의 단백질이다. 이 평균 요구 사항은 개별적으로 변화하며, 기본적으로 모든 사람의 단백질 요구 사항이 충족되도록 하기 위해 적절한 수준의 단백질 섭취가 2xsta에 설정됩니다. 평균 요구 사항 이상의 편차가 존재합니다. 이를 통해 70kg(11체중)의 단백질 섭취 량은 Protein/day의 58g(2온스)이다. 선진국들의 평균 단백질 섭취 량은 90g(3.5온스)/일의 순서로 이보다 상당히 높으므로 단백질 결핍 문제는 없을 것이다. 

단백질 요건을 표현하는 또 다른 방법은 4kcal(17kJ)/그램을 산출하는 단백질에서 나오는 에너지 섭취 비율을 계산하는 것이다. 이러한 기초 위에서, 안전하고 적절한 수준의 단백질 섭취는 약 8.25퍼센트의 에너지 섭취를 나타내고, 평균적인 서구 식단은 단백질로부터 14-15퍼센트의 에너지를 제공합니다. 개발 도상국에서조차, 에너지 섭취의 퍼센트로서의 단백질 섭취는 성인의 필요를 충족시키기에 충분할 것이다. 카사바, 야화, 쌀을 제외하고, 대부분의 탄수화물이 많은 주식은 단백질로부터 9퍼센트 이상의 에너지를 제공하며, 상대적으로 적은 양의 고기, 생선 또는 다른 프로가 필요하다. 충분한 섭취를 보장하기 위해 음식이 풍부하다

20세기 중반이 되어서야 성인의 단백질 섭취가 필요한 근본적인 이유가 분명해 졌다. 루돌프 Schenheimer는 단백질 섭취의 일부로 안정적인 동위 원소로 표시된 아미노산을 함유한 동물들의 식단을 제공했다. 동물들이 질소 평형 상태에 있었기 때문에, 그는 소변과 대변에 있는 동위 원소 라벨을 거의 모두 회복할 것으로 기대했다. 사실 그는 반 이상을 회복했다. 나머지는 조직 단백질로 통합되었다. 비록 체내의 단백질의 총량은 변하지 않았지만, 조직 단백질의 계속적인 파괴와 새로 합성된 단백질에 의한 대체가 있다. Schenheimer는 이 과정을 위해'동적 평형'이라는 용어를 만들었다. 

우리는 이제 몸 안의 다른 단백질들이 분해되고 다른 비율로 대체된다는 것을 알고 있습니다. 일부, 특히 신진대사 경로의 제어점인 효소들은 분해되어 몇시간 안에 대체된다. 단백질은 일 또는 주 단위의 반감기를 가지고 더 천천히 회전한다. 뼈와 결합 조직의 구조 단백질인 콜라겐은 반감기가 거의 1년이다.