식품 화학 | 지방

지방의 필요량

지방은 모든 영양소 중에서 가장 많은 열량을 발생시키는 주요 영양소이다. 지방은 소화분해되면 지방산과 글리세롤로 변하며 다시 대사되어 피하지방으로 재합성된다. 이 피하지방의 과다 축적이 비만이다.

 

지방은 다른 영양소에 비해 다음과 같은 특징을 갖고 있다. 첫째로 글리코겐이나 단백질은 수분과 함께 저장되나 지방은 수분 없이 저장될 수 있고, 둘째로 탄수화물이나 단백질은 일정량 이상 저장될 수 없지만 지방은 저장량에 제한을 받지 않으며, 셋째로 탄수화물이나 단백질보다 많은 에너지를 발생시킨다.

 

인체에 저장할 수 있는 지방의 양은 체중 1kg당 120g 정도이다. 이 양은 물만 먹고도 4주 정도는 체내에 영양을 공급할 수 있는 양이다. 그러나 실제로 이들 지방질이 모두 이용되는 것은 아니고 저장 지방질만 에너지원으로 이용된다. 조직 지방질은 먹지 않아 죽게 될 경우에도 끝까지 남아 있는 것이 보통이다.

 

현재 한국인의 지방 섭취량은 하루에 약 15g 정도다. 이 양은 1일 소요 열량(2,600cal)을 생각해볼 때 너무 적은 양으로 하루 30～40g 정도로 늘려야 한다.

 

미국의 규정식에는 포화지방이 40%, 단순 불포화 지방이 40% 그리고 복합 불포화 지방이 20%로 되어 있다. 그리고 거의 모든 규정식에는 인체 내에서 합성할 수 없는 필수 지방산인 리놀레산(linoleic acid)을 많이 포함한 음식이 들어 있다. 리놀레산은 돼지고기나 닭고기의 지방에 많이 들어 있다.

 

참고로 콜레스테롤을 많이 포함하고 있는 음식물은 골수 부분과 계란 노른자이다. 또 동물성 지방은 포화도가 높고 단순 포화 지방산으로 되어 있으며, 식물성 지방(기름)은 불포화 지방산으로 되어 있다.

 

 

지방의 성질과 영양

지질(lipids)은 기름기를 가지는 유기물로 물에는 녹지 않으며 알코올, 에테르, 클로로포름 또는 다른 지용성 용매에 녹는다. 지방(fat)이란 보통 1개의 글리세롤 분자가 3개의 지방산 분자와 에스테르화 한 구조를 가진 트리글리세리드(triglyceride)를 말한다. 탄소수가 10개 이하인 작은 분자의 포화 지방산은 휘발성이 있으며 주로 천연 버터에 많이 들어 있다. 탄소수가 10개 이상인 지방산은 고급 포화지방산이라 하여 동식물계에 널리 퍼져 있다.

 

이중결합이 하나인 올레인산(oleic acid), 두 개인 리놀레인산(linoleic acid), 세 개인 리놀레닌산(linolenic acid) 그리고 네 개의 아라키도닌산(arachidonic acid) 등의 불포화지방산들은 영양상 매우 중요한 물질들이다. 리놀레인산, 리놀레닌산 그리고 아라키도닌산의 지방산들은 세포 생장과 생식, 젖 분비 등에 필요한 필수 지방산으로 비타민F로서 알려져 있는 물질들이다. 필수 지방산이 부족하면 쥐에게서는 성장 정지, 탈모, 피부염, 생식감퇴 등이 일어나고 사람에게는 습진, 기관지염 등이 일어난다.

 

지방질은 탄수화물이나 단백질이 가지는 열량의 2.2배나 되는 고칼로리 영양소로서 체내에서 지방조직을 보충하고 구성하는 작용과 에너지 공급 작용을 한다. 또 지방은 혈액이나 림프계에 의하여 운반되고 체내의 여러 기관들의 보온 작용을 한다. 지방을 오래 저장하면 산패(산화작용)가 일어나 역한 냄새와 떨떠름한 맛이 생긴다. 지방이 산패되는 원인은 햇빛, 가열, 공기, 금속, 물 등의 접촉에 의해서 생기므로 저장할 때는 각별히 신경 써야 한다. 산패된 지방은 몸에 해롭다.

 

포화지방이나 불포화지방으로 요리할 때 지방이 타는 온도까지 가열하지 말아야 한다. 지방은 높은 온도에서 독성이 있는 과산화물을 생성하고, 특히 불포화 지방은 고분자화 될 수 있다. 바람직하지 못한 불포화 지방산의 산화는 세포의 노화에도 관련이 있다. 지방질은 비타민A의 흡수를 도와주며, 비타민A는 지방질의 산화를 도와주는 상호 보조 효과를 나타낸다. 그러므로 지방질의 섭취가 많으면 비타민A의 섭취량을 늘여야 한다.

 

입 안과 위에서는 지방의 소화 효소가 분비되지 않기 때문에 지방은 주로 장에 들어가 췌장에서 분비되는 lipase의 작용으로 지방산(fatty acid)과 glycerine으로 변한다. 이때 담즙산(bile acid)의 유화작용으로 인해 체내에 흡수된다.

 

흡수된 지방질은 대부분 저장되었다가 필요에 따라 점차적으로 에너지 대사에 이용된다. 몸에 축적되는 지방질은 탄수화물이나 단백질에서 만들어진 지방질도 있다.

 

장에서 흡수된 지방질은 몸 안에서 다시 합성될 때 인체 특유의 지방질 형태로 바뀐다. 융점이 높은 지방질을 먹으면 저장되는 인체 지방질의 녹는점이 높아지고, 융점이 낮은 지방질을 섭취하면 저장되는 인체의 지방질의 녹는점도 낮아진다.

 

적당한 운동을 하지 않으면 지방은 계속 체내에 축적되어 체중이 늘어나고, 간장에 지방질이 축적되면 간 경변을 일으킬 수 있다. 지방질 과다섭취의 가장 큰 문제점은 비만 외에 간장에 지방질이 축적되고 지방질이 체내에서 불완전하게 산화되어 중간 대사 산물인 케톤체(ketone body)가 혈액 속에 증가하는 것이다. 만일 케톤체가 혈액 속에서 증가하면 산혈증을 일으키기 쉬우며 고혈압에 대한 위험성도 커진다. 간장에 지방질이 축적되는 것을 막기 위해서는 콜린, 메티오닌, 이노시롤, 단백질 등의 섭취량을 늘여야 하며 인지질도 섭취해야 한다. 인지질은 세포의 구성 성분이며 동물 장기의 지방질과 척추 그리고 뇌 등에 많이 있다.

 

콜레스테롤(cholesterol)은 혈액 속에서 적혈구가 파괴되지 않게 보호하고 구루병을 억제한다. 또 성호르몬과 담즙산은 콜레스테롤에서 만들어진다. 그러나 신체 내에서 중요한 역할을 하는 콜레스테롤도 단백질, 무기물 그리고 포화지방과 결합하여 동맥의 벽에 화학적 축적물을 만든다. 그리고 동맥에 침착된 화학물은 혈관을 좁혀 혈압을 높이므로 심장에 부담을 준다. 일반적으로 고혈압일 경우는 동맥경화의 위험성이 더욱 커지는데, 동맥경화로 인한 질병으로 뇌에서는 뇌경색, 심장에서는 심근경색, 협심증 등이 대표적이다.

 

혈중 콜레스테롤의 수치가 낮은 사람은 콜레스테롤 식품을 섭취하여도 혈액중의 콜레스테롤의 농도에 큰 변화가 없지만 혈중 콜레스테롤 수치가 높은 사람이 콜레스테롤 식품을 섭취하면 동맥경화를 일으킬 위험성이 커진다. 콜레스테롤은 간장과 기타 부분에서 합성된다. 앞에 기술한 바와 같이 콜레스테롤은 여러 가지 신진대사와 질병 예방에 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 이는 동맥경화증의 원인이 된다는 점만 강조되어 적으면 적을수록 좋다고 생각하는 잘못된 상식을 가진 사람들이 많다.

 

 

DHA와 EPA의 영양학적 중요성

DHA(dolosa hexenoic acid)와 EPA(eicosapentenoic acid)는 불포화 지방산으로 생체 기능에 중요한 역할을 담당하는 물질들이다. DHA와 EPA는 구조적으로 같은 족속에 속하고 n-3계의 다가 불포화 지방산을 갖으며 참치나 정어리 같이 등이 푸른 생선에 많이 들어 있다(표 3 참조).

 

 

DHA와 EPA의 효과는 첫째로 혈중 콜레스테롤의 농도를 낮추어 동맥경화와 같은 병에 걸리지 않게 하고, 두 번째로 혈액이 응고되지 않게 하며, 세번째로 암 등 여러 염증을 억제시켜주는 작용을 한다.

 

최근 DHA가 다른 다가 불포화 지방산들과는 다르게 머리를 좋게 하거나 기억력을 높여준다고 보고하였다. 즉 DHA가 뇌세포를 자극하여 뇌 기능을 좋게 한다는 것이다. 또 산모의 젖 속에는 DHA가 들어 있어서 아기들의 뇌 기능을 좋게 한다고 하였다. 산모가 생선을 많이 먹으면 젖 속에 DHA의 양이 증가한다.

 

산모의 모유에 들어 있는 DHA의 양은 평균 100mL 중 10mg 내외이다. DHA는 유아뿐만 아니라 청소년기의 아이들에게도 좋다. 노인들 역시 충분한 양의 DHA를 섭취하게 되면 치매의 예방이나 치료에 효능이 있을 것이란 주장도 있다. DHA는 태아에게도 필요하며 이를 공급하기 위해서는 임신부도 생선을 많이 섭취하는 것이 좋다.

 

 

 

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