카제인은 우유에 들어 있는 주요 단백질군이자 유청(웨이)에 대응하는 ‘느린’ 단백질입니다. 위에서 응고 덩어리를 형성하여 수 시간에 걸쳐 아미노산을 서서히 방출하기 때문에 야간용 단백질로 판매됩니다. 마스트리흐트 대학교 연구진이 주도한 연구들에 따르면 취침 전에 섭취한 카제인 30–40 g은 밤사이 소화되어 야간 근육 단백질 합성을 높일 수 있습니다. 훈련 임상시험 결과는 엇갈립니다. 젊은 남성을 대상으로 한 12주 연구에서는 근육과 근력이 더 크게 증가했으나, 일일 총 단백질 섭취량을 맞춘 후속 임상시험들에서는 취침 전 섭취 시점의 이점이 나타나지 않았습니다.

웨이트 트레이닝 수련자에게 핵심 질문은 카제인이 유청 단백질이나 단순히 매일 충분한 단백질을 먹는 것 이상의 무언가를 제공하는지 여부입니다. 직접 비교 연구들을 보면 처음 몇 시간 동안은 유청이 근육 단백질 합성을 더 강하게 자극하는 반면, 카제인은 단백질 분해를 더 오랫동안 억제합니다. 취침 전 섭취 시 두 단백질을 직접 비교한 유일한 임상시험에서는 둘의 효과가 동일했습니다.

이 페이지는 추적자 연구, 훈련 임상시험 및 스포츠 영양 학회 공식 입장문이 보고하는 내용을 요약합니다. 이는 교육 목적으로만 제공되며 의학적 조언이 아닙니다.

항목	상세 정보
분류	우유 단백질; 식품 또는 식이보충제로 판매되는 식품 원료
주요 형태	미셀라 카제인(천연 형태, 가장 느림), 카제인 칼슘 및 카제인 나트륨, 카제인 가수분해물(사전 소화 형태, 더 빠름)
투여 경로	경구용 분말, 셰이크 및 코티지 치즈 같은 유제품
인용된 연구의 용량	회당 20–48 g; 대부분의 야간 연구에서 취침 전 30–40 g; 섭취 시점 비교 임상시험에서 35–54 g/일
류신 함량	카제인의 약 9.3% vs 유청의 11% (ISSN)
소화	위에서 응고됨; 유청보다 낮고 길게 이어지는 혈중 아미노산 상승을 일으켜 밤새 지속됨
반감기	식이 단백질에는 해당 없음
미국 내 지위	카제인 나트륨은 21 CFR 182.1748에 따라 GRAS(일반적으로 안전하다고 인정되는 물질)로 등재됨; 우유는 반드시 표시해야 하는 주요 식품 알레르기 유발 물질임
WADA 지위	2026 금지목록에 등재되지 않음

개요

우유 단백질은 크게 카제인과 유청이라는 두 분획으로 이루어집니다. 카제인 단백질은 미셀(micelle)이라 불리는 군집을 형성합니다. 산성 환경인 위 속에서 이 미셀들이 응고되면서 위 배출 속도가 느려지고 아미노산 공급이 여러 시간에 걸쳐 길게 이어집니다. 반면 유청은 용해된 상태를 유지하며 위를 빠르게 통과합니다 (Boirie et al., PNAS 1997).

시판되는 카제인은 여러 형태로 나뉩니다:

미셀라 카제인: 본래의 미셀 구조를 유지하며 대부분의 취침 전 연구에 사용된 전형적인 ‘느린’ 단백질입니다.
카제인염(카제인 나트륨 또는 카제인 칼슘): 카제인을 알칼리로 처리하여 만듭니다. 가공식품에 널리 쓰입니다.
카제인 가수분해물: 부분적으로 펩타이드로 분해된 형태입니다. 온전한 카제인보다 더 빠르게 흡수됩니다 (Pennings et al., Am J Clin Nutr 2011).

ISSN에 따르면 카제인은 약 9.3%의 류신을 함유하고 있으며, 유청은 약 11%를 함유합니다. 류신은 근육 단백질 합성의 주요 방아쇠 역할을 하는 아미노산입니다 (Jäger et al., JISSN 2017). 두 단백질 모두 아홉 가지 필수 아미노산을 전부 공급합니다. 자세한 내용은 EAAs (필수 아미노산) 페이지를 참고하십시오.

‘느린’ 단백질 vs ‘빠른’ 단백질

느리고 빠른 단백질이라는 개념은 단백질 내부에 추적자 형태의 류신을 표지한 카제인과 유청을 사용하여 건강한 성인을 대상으로 수행한 1997년 연구에서 비롯되었습니다 (Boirie et al., PNAS 1997):

측정 항목	유청	카제인
혈중 아미노산	가파르고 짧은 상승	더 낮고 길게 유지되는 고원 상태(플래토)
전신 단백질 합성	+68%	+31%
전신 단백질 분해	억제되지 않음	34% 억제됨
7시간 동안의 류신 산화	373 µmol/kg	272 µmol/kg
7시간 동안의 순 류신 균형	덜 양(+)의 상태	더 높은 양(+)의 상태 (P가 0.05 미만)

저자들은 소화 속도만으로도 신체가 단백질 식사를 처리하는 방식이 달라질 수 있다고 결론지었습니다. 이는 근육뿐만 아니라 장, 간 및 기타 조직을 포함한 전신 측정 결과였습니다.

체내 작용 기전

근육 단백질 합성에 대한 카제인 vs 유청

근육 조직을 직접 측정하면 식후 몇 시간 동안은 대개 유청이 앞섭니다:

운동 후 젊은 남성. 각 음료가 10 g의 EAA를 공급했을 때, 운동 후 근육 단백질 합성은 미셀라 카제인보다 유청 가수분해물 섭취 시 약 122% 더 높았습니다 (Tang et al., J Appl Physiol 2009).
휴식 시 고령 남성. 약 74세 남성 48명에서 유청 20 g은 혼합 근육 단백질 합성을 0.15%/h로 높인 반면, 카제인은 0.08%/h, 카제인 가수분해물은 0.10%/h였습니다. 최고 혈중 류신 농도는 반응 정도와 상관관계를 보였습니다(r = 0.66) (Pennings et al., Am J Clin Nutr 2011).

이 연구들은 몇 시간 동안의 반응만 다룹니다. 카제인의 느린 방출은 밤사이처럼 다음 식사까지 공백이 길 때 더 유용할 수 있습니다.

한 끼 식사로 활용할 수 있는 단백질 양에 한계가 있는가?

근육이 한 번에 약 20–25 g의 단백질만 ’사용’할 수 있다는 통념에는 의문이 제기되었습니다. 2023년의 한 추적자 연구에서 우유 단백질 100 g은 25 g보다 더 크고 더 긴 동화 반응(12시간 이상)을 일으켰습니다. 아미노산 산화는 소폭만 상승했고 단백질 분해는 거의 변하지 않았습니다 (Trommelen et al., Cell Rep Med 2023). 이는 더 느리게 소화되는 많은 양의 단백질이 낭비되지 않는다는 견해를 뒷받침하며, 아래의 취침 전 연구 결과들과도 부합합니다.

연구 결과

취침 전 단백질: 야간 연구

밤은 하루 중 가장 긴 공복 기간이며, 수면 중 근육은 보통 순 분해 상태에 놓입니다. 마스트리흐트 대학교의 일련의 연구들은 취침 전 카제인 섭취가 이를 바꿀 수 있는지 시험했습니다:

연구	대상	프로토콜	주요 결과
Res et al., Med Sci Sports Exerc 2012	저녁 웨이트 트레이닝을 한 젊은 남성 16명	수면 30분 전 카제인 40 g vs 위약 (단백질 20 g 회복 음료 섭취 후)	카제인이 수면 중 소화·흡수됨; 전신 순 단백질 균형이 양(+)으로 전환됨(61 vs −11 µmol/kg); 근육 단백질 합성이 ≈22% 더 높음(P = 0.05, 경계선 수준)
Kouw et al., J Nutr 2017	운동을 하지 않은 약 72세 남성 48명	카제인 40 g, 카제인 20 g, 카제인 20 g + 류신 1.5 g, 또는 위약	40 g 용량만이 위약 대비 야간 근원섬유 단백질 합성을 유의하게 높임(0.044 vs 0.033%/h)
Trommelen et al., Am J Physiol Endocrinol Metab 2018	저녁 웨이트 트레이닝을 한 젊은 남성 36명	카제인 30 g, 카제인 30 g + 류신 2 g, 또는 위약	전신 순 균형이 개선되고 식이 아미노산이 근육에 통합되었으나, 근원섬유 단백질 합성 속도는 증가하지 않음
Trommelen et al., Sports Med 2023	저녁 지구력 운동을 한 젊은 남성 36명	카제인 45 g, 유청 45 g, 또는 위약	단백질 섭취가 위약 대비 미토콘드리아 및 근원섬유 단백질 합성을 높임; 카제인과 유청 간의 차이는 없었음

전체적인 양상은 다음과 같습니다. 취침 전에 섭취한 카제인은 수면 중 잘 소화되고, 그 아미노산은 근육 단백질로 들어가며, 40 g 이상에서는 야간 근육 단백질 합성을 높이는 경향을 보입니다. 2023년 연구는 취침 전 카제인과 유청을 직접 비교한 유일한 연구이며 두 단백질 간 차이를 발견하지 못했습니다.

취침 전 단백질: 훈련 임상시험

연구	대상	프로토콜	결과
Snijders et al., J Nutr 2015	젊은 남성 44명, 12주 훈련	매일 밤 단백질 27.5 g + 탄수화물 15 g vs 무칼로리 위약	단백질 섭취군에서 근력 증가(+164 vs +130 kg), 대퇴사두근 크기(+8.4 vs +4.8 cm²) 및 제II형 근섬유 크기가 더 크게 증가함
Holwerda et al., J Nutr 2018	약 70세 남성 41명, 12주 훈련	운동 후 및 취침 전 단백질 21 g vs 동일 열량 위약	근력, 대퇴사두근 크기 및 근섬유 크기에서 추가 이득 없음
Antonio et al., Int J Exerc Sci 2017	훈련된 남녀 26명, 8주	아침 카제인 54 g vs 수면 90분 이내 섭취	집단 간 체성분 차이 없음
Joy et al., JISSN 2018	남성 13명, 10주 훈련, 단백질 1.8 g/kg/일 식단	낮 시간 카제인 35 g vs 밤 시간 섭취	두 집단 모두 제지방량, 근육 크기 및 근력이 증가했으며 집단 간 차이는 없었음

Snijders 임상시험은 취침 전 단백질 섭취를 뒷받침하는 가장 강력한 근거이지만, 위약군이 추가 단백질이나 칼로리를 전혀 받지 않았기 때문에 섭취 시점의 효과를 총 섭취량과 분리할 수 없습니다. 9개 연구를 분석한 2021년 체계적 문헌고찰에서도 이러한 ‘불균등한 단백질 섭취량’ 문제를 지적했습니다. 해당 문헌고찰은 수면 약 30분 전에 카제인 20–40 g을 섭취하면 젊은 남성의 야간 단백질 합성이 개선되고 근육량과 근력에 잠재적 이점이 있을 수 있으나, 고령자에서의 근거는 결론을 내리기에 너무 제한적이라고 결론지었습니다 (Reis et al., J Sci Med Sport 2021).

Antonio 연구 및 Joy 연구처럼 일일 총 단백질량을 동일하게 맞춘 경우에는 섭취 시점에 따른 측정 가능한 차이가 나타나지 않았습니다. Joy 연구의 저자들은 단백질 복용 시점보다 일일 단백질 목표량을 채우는 것이 더 중요하다고 결론지었습니다. 단백질에 관한 ISSN 공식 입장문은 취침 전 카제인 30–40 g이 지방 분해에 영향을 주지 않으면서 야간 근육 단백질 합성과 대사율을 높인다고 기술하고 있습니다 (Jäger et al. 2017).

수주간의 훈련에서 카제인 vs 유청

연구	대상	비교 내용	결과
Wilborn et al., J Sports Sci Med 2013	여자 대학 농구 선수 16명, 8주	훈련 전후 유청 24 g vs 카제인 24 g	두 집단 모두 약 1.4–1.5 kg의 제지방량 증가와 유사한 근력 향상을 보임; 차이 없음
Fabre et al., Int J Sport Nutr Exerc Metab 2017	저항성 훈련을 받은 남성 31명, 9주	운동 후 단백질 20 g 중 빠른(유청형) 단백질 비율을 100%, 50% 또는 20%로 하고 나머지를 카제인으로 구성	빠른 단백질이 많을수록 혈중 류신은 더 높았으나 제지방량 및 근력 증가량은 유사함
Li et al., Front Nutr 2026	임상시험 36건, 참가자 1,552명의 네트워크 메타분석	최소 6주 이상의 훈련 기간 동안 단백질 종류별 vs 위약 비교	제지방량 증가: 위약 대비 유청 +1.24 kg, 우유 +1.18 kg, 카제인 +0.92 kg; 일부 비교의 근거 확실성은 낮았음

유청의 급성기 이점은 소규모로 진행된 직접 비교 훈련 임상시험들에서 명확한 장기적 차이로 이어지지 않았습니다. 2026년 네트워크 메타분석은 유청을 가장 높은 순위에 두었지만 카제인 역시 효과적임을 확인했으며, 저자들은 고령자에서는 카제인이나 혼합 단백질이 상대적으로 더 유용할 수 있다고 제안했습니다.

식욕 및 대사

11개 연구를 검토한 2021년 리뷰에서는 취침 전 카제인 24–48 g 섭취가 다음 날 대사나 식욕에 미치는 영향이 제한적이거나 없다고 밝혔습니다 (Dela Cruz & Kahan, Nutrients 2021). 활동적인 여성 9명을 대상으로 한 소규모 교차 연구에서는 취침 전 카제인 48 g이 다음 날 아침 안정 시 대사율을 약 4% 높인 것으로 보였으나, 거상 볼륨(운동량)에 미치는 영향은 미미했습니다 (Madzima et al., Nutrients 2018).

부작용 및 위험성

우유 알레르기

카제인은 우유의 주요 알레르기 유발 물질 중 하나입니다. 미국 법에 따라 우유는 주요 식품 알레르기 유발 물질로 라벨에 반드시 표시되어야 합니다. 자세한 내용은 유청 단백질 (웨이 프로틴) 페이지를 참고하십시오. 우유 알레르기가 있는 사람은 카제인 제품을 전적으로 피해야 합니다.

유당 및 위장 불편감

카제인 분말에는 제품에 따라 다양한 양의 유당이 들어 있습니다. 유당불내증이 있는 사람은 우유보다 분리 카제인을 더 잘 견딜 수 있지만 이는 제품마다 다릅니다. 밤늦게 많은 양을 섭취하면 일부 사람에게 포만감이나 역류를 유발할 수 있습니다.

신장 및 총 단백질 섭취량

카제인은 다른 단백질 공급원과 마찬가지로 총 단백질 섭취량을 높입니다. 유청 단백질 (웨이 프로틴) 페이지에서 건강한 사람의 고단백 식단과 신장 기능에 관한 근거를 다루고 있습니다. 신장 질환이 있는 사람은 대개 담당 의사가 정한 단백질 제한량을 따릅니다.

제품 품질

단백질 분말은 식품 또는 식이보충제로 판매되며, FDA는 판매 전에 이를 승인하지 않습니다 (FDA). 일반적인 단백질 제품에서 라벨 표기 정확성 문제, 값싼 아미노산을 섞는 ‘아미노 스파이킹(amino spiking)’, 오염 사례 등이 보고된 바 있으며, 유청 페이지에서 이러한 결과들을 다룹니다.

법적 지위 및 스포츠에서의 사용

카제인은 일반적인 식품 원료입니다. 카제인 나트륨은 우수제조관리기준(GMP)에 따라 사용될 때 GRAS로 등재되어 있습니다 (21 CFR 182.1748). 카제인은 WADA 2026 금지목록에 올라 있지 않습니다. 그럼에도 도핑 검사를 받는 선수들은 오염 위험을 낮추기 위해 외부 인증을 받은 제품을 선택합니다.

핵심 요약

천천히 소화되는 우유 단백질. 카제인은 위에서 응고되어 수 시간에 걸쳐 아미노산을 방출하며, 유청보다 단백질 분해를 더 많이 억제합니다.
처음 몇 시간은 유청이 앞선다. 직접적인 근육 측정 결과, 젊은 남성과 고령 남성 모두에서 카제인보다 유청 섭취 후 근육 단백질 합성이 더 높게 나타납니다.
수면 중에 작용한다. 취침 전 카제인 30–40 g은 밤사이 소화되며, 40 g 이상에서는 야간 근육 단백질 합성을 높이는 경향이 있습니다.
섭취 시점의 이점은 불확실하다. 12주간의 한 임상시험에서는 야간 단백질 섭취 시 더 큰 증가를 보였으나 위약군의 총 단백질 섭취량이 더 적었으며, 일일 단백질 섭취량을 맞춘 임상시험들에서는 섭취 시점 효과가 나타나지 않았습니다.
수주간의 기간 동안 카제인과 유청의 효과는 비슷하다. 소규모 직접 비교 훈련 임상시험들에서는 뚜렷한 차이가 없으며, 2026년 메타분석에서도 두 단백질 모두 효과적인 것으로 나타났습니다.
일일 총 섭취량이 최우선이다. 취침 전 카제인은 일일 단백질 목표량을 채우는 편리한 방법일 뿐, 근육 성장을 위한 필수 요건은 아닙니다.

출처

Boirie Y, Dangin M, Gachon P, et al. Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997;94(26):14930–14935. PubMed.
Jäger R, Kerksick CM, Campbell BI, et al. International Society of Sports Nutrition position stand: protein and exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2017;14:20. PubMed.
Tang JE, Moore DR, Kujbida GW, Tarnopolsky MA, Phillips SM. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol. 2009;107(3):987–992. PubMed.
Pennings B, Boirie Y, Senden JM, et al. Whey protein stimulates postprandial muscle protein accretion more effectively than do casein and casein hydrolysate in older men. Am J Clin Nutr. 2011;93(5):997–1005. PubMed.
Trommelen J, van Lieshout GAA, Nyakayiru J, et al. The anabolic response to protein ingestion during recovery from exercise has no upper limit in magnitude and duration in vivo in humans. Cell Rep Med. 2023;4(12):101324. PubMed.
Res PT, Groen B, Pennings B, et al. Protein ingestion before sleep improves postexercise overnight recovery. Med Sci Sports Exerc. 2012;44(8):1560–1569. PubMed.
Kouw IW, Holwerda AM, Trommelen J, et al. Protein ingestion before sleep increases overnight muscle protein synthesis rates in healthy older men: a randomized controlled trial. J Nutr. 2017;147(12):2252–2261. PubMed.
Trommelen J, Kouw IWK, Holwerda AM, et al. Presleep dietary protein-derived amino acids are incorporated in myofibrillar protein during postexercise overnight recovery. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2018;314(5):E457–E467. PubMed.
Trommelen J, van Lieshout GAA, Pabla P, et al. Pre-sleep protein ingestion increases mitochondrial protein synthesis rates during overnight recovery from endurance exercise: a randomized controlled trial. Sports Med. 2023;53(7):1445–1455. PubMed.
Snijders T, Res PT, Smeets JS, et al. Protein ingestion before sleep increases muscle mass and strength gains during prolonged resistance-type exercise training in healthy young men. J Nutr. 2015;145(6):1178–1184. PubMed.
Holwerda AM, Overkamp M, Paulussen KJM, et al. Protein supplementation after exercise and before sleep does not further augment muscle mass and strength gains during resistance exercise training in active older men. J Nutr. 2018;148(11):1723–1732. PubMed.
Antonio J, Ellerbroek A, Peacock C, Silver T. Casein protein supplementation in trained men and women: morning versus evening. Int J Exerc Sci. 2017;10(3):479–486. PubMed.
Joy JM, Vogel RM, Shane Broughton K, et al. Daytime and nighttime casein supplements similarly increase muscle size and strength in response to resistance training earlier in the day: a preliminary investigation. J Int Soc Sports Nutr. 2018;15(1):24. PubMed.
Reis CEG, Loureiro LMR, Roschel H, da Costa THM. Effects of pre-sleep protein consumption on muscle-related outcomes: a systematic review. J Sci Med Sport. 2021;24(2):177–182. PubMed.
Wilborn CD, Taylor LW, Outlaw J, et al. The effects of pre- and post-exercise whey vs. casein protein consumption on body composition and performance measures in collegiate female athletes. J Sports Sci Med. 2013;12(1):74–79. PubMed.
Fabre M, Hausswirth C, Tiollier E, et al. Effects of postexercise protein intake on muscle mass and strength during resistance training: is there an optimal ratio between fast and slow proteins? Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2017;27(5):448–457. PubMed.
Li Y, Qin G, Wang Z, Zhang J. Dose-structure-population interactions of protein supplementation combined with resistance training on body composition: a Bayesian network meta-analysis with dose-response modeling. Front Nutr. 2026;13:1860234. PubMed.
Dela Cruz J, Kahan D. Pre-sleep casein supplementation, metabolism, and appetite: a systematic review. Nutrients. 2021;13(6):1872. PubMed.
Madzima TA, Melanson JT, Black JR, Nepocatych S. Pre-sleep consumption of casein and whey protein: effects on morning metabolism and resistance exercise performance in active women. Nutrients. 2018;10(9):1273. PubMed.
Food and Drug Administration. Questions and answers on dietary supplements. FDA.
Code of Federal Regulations. 21 CFR 182.1748, Sodium caseinate. eCFR.
World Anti-Doping Agency. The 2026 Prohibited List. WADA 2026 Prohibited List.

카제인 단백질

개요