▲차기봉
홍천전통발효연구회장

단백질 분해효소인 프로테아제 등은 단백질을 이루고 있는 아미노산의 펩티드 결합을 가수분해하는 효소이다. 영양소에 대해서는 지방, 단백질, 탄수화물 등 3대 영양소에 속하는 필수 영양소에 속하는 필수영양소로 단백질은 육류나 생선에 많이 포함되어 있으며 몸의 구성 성분으로 사용된다.

단백질 분해효소는 종류에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
세린(serine) 단백질 분해효소ㅡ시스테인 단백질 분해효소ㅡ트레오닌 단백질 분해효소ㅡ아스파탐산 단백질 분해효소ㅡ글루탐산 단백질 분해효소ㅡ금속 단백질 분해효소(metalloprotease): 활성 그룹으로 아연과 같은 금속을 이용한다.

단백질 분해효소는 단백질을 이루고 펩티드 결합을 가수분해하여 작은 분해 조각으로 분해하는 효소로서 어떤 단백질 분해효소의 경우 단백질의 아미노 말단이나 단백질의 중간을 자르는 엔도 펩티다이제 등이 있다.

단백질 분해효소는 많은 경우 기질에 대한 특성이 높지 않다. 그러나 경우에 따라 기질에 대한 특성이 매우 높은 단백질 분해효소가 있는데 이 경우 대부분 활성 포켓에 깊고 긴 결합부위를 가지고 있다.

단백질 분해효소는 원핵생물부터 진핵생물 바이러스까지 모두 존재한다. 단순히 섭취하는 음식단백질을 분해하는 작용에서부터 피의 응고, 세포의 분해까지 다양한 역할을 담당한다. 식물의 유전체에는 수백 개의 단백질 분해효소가 존재하는 것으로 알려져 있고 광합성에 작용하는 것으로 알려져 있다.

동물의 단백질 분해효소는 다양한 세포활동에 작용하는데 예를 들어 피 속에 존재하는 쓰롬빈(thrombin) 단백질 분해효소가 피를 굳게 하는데 중요한 역할을 한다. toxin은 단백질 분해효소로 작용하여 피를 굳게 하지 않도록 작용한다.

박테리아의 경우 단백질 분해효소를 세포 밖으로 분비하여 외부 호스트의 단백질을 아미노산으로 분리한다. 박테리아나 곰팡이 단백질의 경우 생태계의 탄소와 질소의 순환에 매우 중요한 역할을 한다. 바이러스의 경우 생물체가 아니므로 스스로 물질대사를 할 수 없다. 바이러스 유전체에서 발현되는 단백질 분해효소가 이러한 단백질이 분해되어 기능적 단위의 단백질을 만들어낸다.

이렇게 분해효소는 매우 중요하다. 단백질을 먹을 때 식물로부터 얻어낼 수 있는 단백질 분해효소를 찾아내서 확실한 방법으로 발효 효소화하여 섭취하면 소화력 흡수력을 향상시킬 수 있다. 그리고 필요한 것 외에 단백질이 축적되지 않고 밖으로 배출되므로 비만현상을 줄일 수 있다.

화학에서 효소는 자기는 변하지 않고 촉진시키는 매체이고 정촉매, 부촉매로 나뉜다. 하지만 생명과학에서는 유기촉매와 무기촉매로 구분한다. 생명체의 가장 큰 특징은 자신의 효소로 물질대사를 한다는 것이다. 아무튼 효소는 활성화 에너지를 낮추어 반응 속도를 빠르게 하는 유기촉매이다. 효소는 반응물인 기질과 결합하여 활성화 에너지를 낮춤으로써 물질대사의 속도를 증가시키는 생체 촉매이다.

자연에서 얻을 수 있는 식품에서 단백질 분해효소를 얻으려면 일단 효소는 55℃이상에서 거의 모두 사멸하기 때문에 열을 가해 요리한 음식으로부터는 효소를 얻는 것이 거의 불가능하다. 육류 등 단백질 먹거리를 먹을 때는 파인애플, 키위 등 익숙해진 과일을 통하여 얻을 수 있다. 제대로 발효효소를 만들어 섭취할 수 있도록 한다. 단백질 보충제는 프로아테아제 등의 소화효소가 함유된 발효효소식품을 권장한다.
 

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