정의
케톤체생성성 아미노산은 체내에서 대사될 때 아세틸‑CoA 또는 아세톤체(acetoacetate)와 같이 케톤체 전구체를 생성하는 아미노산을 말한다. 이러한 아미노산은 포도당으로 전환되지 않으며, 탄수화물 섭취가 제한된 상황(예: 금식, 저탄수화물 식이)에서 케톤체 생산을 지원한다.
분류
케톤체생성성 아미노산은 크게 두 가지로 구분된다.
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완전 케톤체생성성(amino acids that are solely ketogenic)
- 류신(Leucine)
- 라이신(Lysine)
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양성(heterogeneous) 케톤체생성성 – 동시에 포도당 생성(당생성)도 가능한 아미노산
- 아이소류신(Isoleucine)
- 페닐알라닌(Phenylalanine)
- 트레오닌(Threonine)
- 트립토판(Tryptophan)
- 티로신(Tyrosine)
대사 경로
- 류신은 먼저 α‑케토이소카프롤산(α‑ketoisocaproate)으로 전환된 뒤, 최종적으로 아세틸‑CoA와 아세토아세트산으로 분해된다.
- 라이신은 먼저 아세트산(acetyl‑CoA)으로 전환되는 과정을 거치며, 최종적으로 아세틸‑CoA가 케톤체 합성에 이용된다.
- 양성 케톤체생성성 아미노산은 해당 아미노산이 탈아미노화된 후, 케톤체 전구체인 아세틸‑CoA·또는 아세톤체 전구체와 함께 삼탄당 전구체도 형성한다.
생리적 의의
- 에너지 공급: 금식·장시간 운동·저탄수화물 식이 등에서 뇌와 근육에 필요한 대체 에너지원인 케톤체를 제공한다.
- 대사 적응: 케톤체생성성 아미노산은 탄수화물 섭취가 제한될 때 지방산과 함께 케톤체 생산을 증가시켜 혈당 유지와 신경보호 역할을 한다.
- 임상적 활용: 케톤식이요법(ketogenic diet)에서는 케톤체생성성 아미노산이 풍부한 단백질원을 포함시켜 케톤체 농도를 유지한다.
참고
케톤체생성성 아미노산은 영양학·생화학 교과서 및 신진대사 관련 문헌에서 “ketogenic amino acids”라는 용어로 널리 다루어지고 있다. 한국어 표기는 “케톤체 생성성 아미노산” 또는 “케톤체생성성 아미노산”으로 사용된다.