같은 단백질 100g이면 다 같은 100g일까
단백질을 하루 100g 먹기로 했다고 하자. 닭가슴살로 채우든 프로틴 파우더로 타 먹든, 어차피 100g은 100g일까? 아니면 같은 100g이라도 무엇으로 먹었느냐에 따라 근육에 남는 양이 달라질까?
헬스장에서 오래 반복돼 온 질문인데, 의외로 연구들의 답이 하나로 모이지 않는다. 이유는 단순하다. 이 질문을 다루는 실험이 두 종류인데, 서로 다른 것을 측정하고 있고 결론도 갈린다.
두 종류의 실험이 있다
첫 번째는 급성 실험이다. 참가자에게 운동을 시키고 단백질을 먹인 뒤, 몇 시간 동안 근육이 단백질을 얼마나 빠르게 만들어내는지 측정한다. 표지를 붙인 아미노산을 주입해 그것이 근육 조직에 얼마나 들어갔는지 추적하는 방식이라, 근육을 직접 떼어내는 생검이 따라붙는다. 부담이 큰 실험이라 참가자가 10명 안팎으로 적다.
두 번째는 장기 실험이다. 참가자를 두 그룹으로 나눠 몇 달간 같은 운동 프로그램을 시키되 단백질 종류만 다르게 주고, 마지막에 근육량과 근력이 얼마나 늘었는지 비교한다. 우리가 실제로 궁금해하는 결과는 이쪽에 가깝다.
문제는 급성 실험이 측정하는 ‘합성 속도’가 장기 실험의 ‘실제 근육 증가’로 그대로 이어진다는 보장이 없다는 점이다. 두 실험의 결론이 갈리는 지점이 정확히 여기다.
급성 실험: 형태가 중요해 보인다
가장 자주 인용되는 연구는 van Vliet 등이 2017년 미국임상영양학회지(AJCN)에 실은 실험이다[1]. 저항운동을 마친 젊은 남성 10명에게 단백질 18g을 통란(노른자 포함) 또는 난백(흰자만) 형태로 먹였다. 단백질 양은 정확히 같게 맞췄다.
결과는 통란 쪽의 근육 단백질 합성 반응이 유의하게 높았다(p=0.04). 보도된 차이는 약 40% 수준이었다. 단백질 양이 같은데도 노른자를 함께 먹은 쪽의 반응이 컸다는 뜻이다.
우유 실험도 비슷한 방향이다. Elliot 등의 연구에서는 운동 1시간 후 전유를 마신 경우가 무지방 우유보다 다리 근육의 아미노산 흡수가 컸다[2]. 다만 측정한 아미노산 종류에 따라 결과가 갈렸고, 일부 지표는 방향만 같을 뿐 통계적으로 유의하지 않았다.
연구자들은 이를 식품 매트릭스 효과라고 부른다. 지방과 미량영양소가 함께 들어 있는 자연식품이 단백질만 분리해 놓은 형태와는 다른 신호를 만든다는 설명이다. 다만 어떤 성분이 어떤 경로로 작용하는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다.
장기 실험: 차이가 대체로 사라진다
그렇다면 몇 달 뒤 실제 근육에서도 이 차이가 보일까. Morton 등이 2018년 영국스포츠의학회지(BJSM)에 발표한 메타분석이 이 질문의 기준점이다[3]. 49개 연구, 1,863명의 데이터를 종합했다.
여기서 단백질 보충 자체의 효과는 확인됐다. 보충한 그룹은 1RM 근력이 평균 2.49kg, 제지방량이 0.30kg 더 늘었다. 다만 하루 총 섭취량이 체중 1kg당 1.62g을 넘어서면 그 이상 먹어도 제지방량이 더 늘지 않았다. 70kg인 사람이면 하루 약 113g이 그 지점이다.
종류별 비교는 더 애매하다. 78개 임상시험, 4,755명을 묶은 2026년 네트워크 메타분석이 13종의 단백질 보충제를 비교했는데, 위약 대비 통계적으로 유의한 효과를 보인 건 콜라겐과 유청 둘뿐이었다[4]. 나머지 11종은 위약과 구분되지 않았다.
그런데 이 결과는 그대로 받아들이기 어렵다. 콜라겐이 유청보다 효과가 크게 나왔는데, 콜라겐은 근육 합성에 핵심적인 류신 함량이 낮고 필수아미노산 구성도 불완전하다. 소수의 소규모 시험이 추정치를 끌어올렸을 가능성이 있다. 메타분석 결과라고 해서 무조건 신뢰할 수는 없다는 사례에 가깝다.
식물성과 동물성 비교도 방향이 비슷하다. 10주간 하루 체중 1kg당 약 2g의 고단백을 유지하면서 잡식 식단과 완전 채식 식단을 비교한 연구에서, 대퇴근 부피 증가는 두 그룹 모두 8.3%였고 근섬유 단면적은 33%와 32%로 사실상 같았다[5]. 제지방량과 근력에서도 유의한 차이가 없었다.
| 무엇을 비교했나 | 측정한 것 | 결과 |
|---|---|---|
| 통란 vs 난백 (10명) | 운동 후 수 시간 합성률 | 통란이 유의하게 높음 |
| 전유 vs 무지방 우유 | 아미노산 흡수 | 전유가 높으나 지표별로 엇갈림 |
| 보충제 13종 (78개 시험) | 수개월 후 근력·제지방량 | 대부분 위약과 차이 없음 |
| 잡식 vs 채식 (10주) | 근비대·근력 | 차이 없음 |
운동 직후 30분은 어떤가
‘골든타임’도 비슷한 경로를 밟았다. Schoenfeld 등이 2013년 발표한 메타분석은 하루 총 섭취량을 통제하고 나면 타이밍의 효과가 사실상 사라진다고 보고했다[6].
타이밍 효과가 크게 나왔던 초기 연구들을 들여다보니, 그 그룹이 총량도 더 많이 먹고 있었다. 타이밍의 효과처럼 보였던 것이 사실은 총량의 효과였다는 것이다.
그래서 무엇을 알 수 있나
세 가지로 정리할 수 있다. 첫째, 지금까지의 증거에서 가장 확실한 건 총량이다. 형태별 차이는 연구마다 엇갈리지만, 충분한 양을 먹느냐 여부는 메타분석 수준에서 반복 확인된다.
둘째, 형태의 차이는 몇 시간 단위 지표에서는 관찰되지만 몇 달 단위 결과에서는 대부분 사라진다. 다만 여기서 조심할 필요가 있다. 차이가 정말 없어서 사라진 것인지, 8~16주짜리 실험이 작은 차이를 잡아낼 만큼 정밀하지 못해서인지는 이 데이터로 구분되지 않는다. 없다고 증명된 것과 아직 확인되지 않은 것은 다르다.
셋째, 그렇다면 보충제의 실질적 이점은 생리적 우위가 아니라 꾸준히 먹기 쉽다는 점일 가능성이 높다. 하루 목표량을 자연식으로 채울 수 있으면 그렇게 하면 되고, 여의치 않으면 파우더가 합리적인 선택이다. 어느 쪽이든 목표량을 채우는 것이 먼저다.
이 연구들을 읽을 때 유의할 점
이 분야 연구는 표본이 대체로 10~30명 수준으로 작다. 실험실 밖 생활에서 무엇을 먹었는지는 참가자의 자기보고에 의존하는 경우가 많아 오차가 크다.
이해관계도 살펴볼 필요가 있다. 위에 인용한 메타분석[3]의 저자 중 한 명은 미국유제품협회의 연구비 지원을 받은 사실을 공개했고, 채식 비교 연구[5]에는 대체단백 제조사 소속 저자가 참여했다. 공개했다는 건 절차를 지켰다는 뜻이지 결과가 틀렸다는 뜻은 아니지만, 감안하고 읽을 정보이긴 하다.
그래서 개별 논문 하나의 결론을 그대로 받아들이기보다, 여러 연구가 겹쳐서 가리키는 방향 정도로 읽는 편이 안전하다. 이 글에 정리한 내용도 딱 그 정도의 확신으로 봐주시면 된다.
참고문헌
[1] van Vliet S, Shy EL, Abou Sawan S, et al. Consumption of whole eggs promotes greater stimulation of postexercise muscle protein synthesis than consumption of isonitrogenous amounts of egg whites in young men. American Journal of Clinical Nutrition. 2017;106(6):1401–1412. doi:10.3945/ajcn.117.159855
[2] Elliot TA, Cree MG, Sanford AP, Wolfe RR, Tipton KD. Milk ingestion stimulates net muscle protein synthesis following resistance exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2006;38(4):667–674. doi:10.1249/01.mss.0000210190.64458.25
[3] Morton RW, Murphy KT, McKellar SR, et al. A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults. British Journal of Sports Medicine. 2018;52(6):376–384. doi:10.1136/bjsports-2017-097608
[4] Drummond MDM, et al. Which protein-based dietary supplements most effectively enhance fat-free mass and strength gains in healthy adults undergoing resistance training? A network meta-analysis. Translational Sports Medicine. 2026. doi:10.1155/tsm2/5557511
[5] Monteyne AJ, Coelho MOC, Murton AJ, et al. Vegan and omnivorous high protein diets support comparable daily myofibrillar protein synthesis rates and skeletal muscle hypertrophy in young adults. Journal of Nutrition. 2023;153(6):1680–1695. doi:10.1016/j.tjnut.2023.02.023
[6] Schoenfeld BJ, Aragon AA, Krieger JW. The effect of protein timing on muscle strength and hypertrophy: a meta-analysis. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2013;10:53. doi:10.1186/1550-2783-10-53