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지질의 과잉공급과 문명의 위기

작성자 채식영양
작성일 16-08-25 10:33 | 조회 590 | 댓글 0

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제목: 지질의 과잉공급과 문명의 위기

 

: 이광조

 

로 섞이지 않는 물과 기름(지질)이 만나서 나 아닌 것을 만든다. 엔트로피가 증가하는 우주의 변화속에서 라는 것을 만들어서 엔트로피를 감소시키고, 정보량을 증가시키는 것을 생물체라고 한다.

 

개체성을 만들어내는 탄수화물과 지질

순수한 탄수화물 분자 탄소:수소:산소 비율이 1:2:1 일정하며 일반식 Cn(H2O)m이다. 탄수화물이라는 이름은 일반식이 마치 탄소에 분자가 결합한 수화물 형태를 띠고 있다고 하여 붙여졌지만 실제로 탄수화물 분자는 수화물은 아니다. 지질은 에는 녹지 않으나(용해) 무극성 유기 용매 녹는 것이 특징이다. 세계적으로 지질과 지방 같은 의미로 사용되는데 지질은 보다 포괄적인 개념이며 지방은 지질의 종류로 '트라이글리세라이드'(triglyceride) 말한다(출처:wiki).

 

지질의 높은 에너지 밀도

생물체들이 이용하는 주요에너지이자 구성물인 탄수화물, 단백질, 지질을 3대 영양소라고 한다. 이중 지질은 모든 생물체들의 기본단위인 세포의 막을 만드는 핵심 구조물이다. 뿐만 아니라 지질은 영양소라는 측면에서 탄수화물이나 단백질과 비교할 바 없는 높은 효율을 가지고 있다. 탄수화물이나 단백질이 1g4kcal를 발생시키는데 비해 지질은 같은 질량에 두배가 넘는 9kcal를 발생시킨다. 뿐만 아니라 인체의 경우 탄수화물은 저장될 때 같은 양이나 두배 정도의 물분자가 함께 저장되어야 하지만 지질은 저장되는 지질질량의 단지 10%의 물이면 충분하기에 저장효율은 비교할바 없이 높아지게 된다. 이러한 사실은 지질이 에너지대사 진화과정에서 얼마나 중요하게 다루어졌을지를 예측하게 한다. 만약 탄수화물로 저장한다면 30kg이 필요하겠지만 지질이라면 단지 5kg이면 충분한 것이므로 지질합성은 생명체, 특히 동물들의 진화경쟁에서 핵심적 요소 중 하나였을 것이다. 특히나 봄, 여름, 가을, 겨울의 순환과 열악한 시기에 생존해야 했던 생명체들에게 지질은 무척 소중한 자원이었을 것이다. 이로 인하여 인간을 포함한 많은 동물들은 탄수화물, 단백질, 지질이 섭취하였을 때 체내에서 이용을 하고 남게 되면 대부분이 지질의 형태로 변환하도록 진화되었다. 몸무게 70kg 성인의 경우 탄수화물의 형태로 저장되는 것은 간과 근육에 300-400g(1500cal)남짓이고, 단백질은 에너지원으로 저장이 어려운 반면, 지방은 지방세포라는 특화된 지방저장세포를 분화시키면서 13kg(125,000cal)이상 저장할 수 있다[1]. 따라서 공복시 탄수화물은 24시간이면 고갈되지만 지질을 활용하여 굶으면서도 두달이상 생존 가능하게 된다[2].

에너지 대사 측면에서도 음식을 섭취한 직후에는 대개 인슐린분비와 함께 탄수화물 대사가 이루어지고, 공복상태에서는 피하의 지방들이 분해되어 지방산과 케톤체의 형식으로 에너지를 공급하게 된다. 단적인 예로 밤사이 공복상태에서 신체의 에너지대사중 지질대사가 70%이상을 차지하게 된다[2]. 문제는 세계적으로 1960년대 이후 녹색혁명이 일어나면서 공급되는 에너지원이 과도하게 되면서부터이다. 탄수화물과 지질은 에너지원으로 이용되기 위해 서로 산화경쟁을 하게 되는데, 이로 인하여 혈액내의 포도당이 이용되지 못하는 상황이 일어나게 된다[3, 4]. 공복상태에서 피하에 저장되어 이용되었던 지질이 이제는 하루 24시간 동안 비대해진 내장으로부터 끊임없이 공급되면서 인체는 에너지과잉이라는 혼란을 맞게 되었다. 이것을 현대인은 당뇨, 고지혈증, 비만, 심혈관질환이라고 때로는 대사증후군이라고 하였다[5, 6]. 비만이 만병의 근원임은 지당한 것이다. 드러나는 병증이야 다양하더라도 그 본질은 동일하게 에너지 과잉으로 인한 것이므로 중요한 해결책도 대부분 과잉의 에너지를 낮추는 것이 될 수 밖에 없다. 하지만 현대 서구의 의학과 약학은 이윤을 추구해야 하기에 돈이 들지 않는 칼로리 감소라는 방법은 감히 입밖에 꺼내기 어려운 상황이 된다. 에너지과잉으로 인하여 온갖 만성질환에 걸린 수많은 사람들은 칼로리 감소 또는 절제라는 본질적이고 손쉬운 방법을 외면한 채 부작용과 합병증의 위험이 높은 약물에 의존하고 있다. 이것은 개인적으로도 비참한 결과를 낳곤 하지만 사회적으로 국가적으로도 심각한 재정위기와 파탄을 불러오고 있다[7]. , 전 세계적으로 지속가능한 문명에 대한 물음의 중요부분이 고에너지섭취를 위한 생산과정에서의 부담(환경,자원,윤리,토지 등)과 이로인해 발생하는 질병들의 뒤치닥거리에 있음을 직시해야 한다.

더욱 안타까운 일은 에너지 과잉상태의 사람들에게 끊임없이 고열량에너지인 지방섭취 권하기가 무비판적으로 지속되고 있는 현실이다. 특히 육류의 지방은 섬유소가 없기 때문에 영양소의 흡수과정에서 완충작용을 하기 어려울뿐만 아니라 체내에서 사용되고 배출되어야 하는 콜레스테롤 덩어리인 담즙의 제거작용도 어려워진다[8, 9]. 섬유소결핍상태에서 담즙은 95%이상 재흡수되어 체내를 순환하게 되며 유전자조절물질로서 인체의 많은 유전자조절을 교란시키게 된다[10, 11]. 그 대상인 유전자들에는 신경세포나 면역세포가 포함된다. 그래서 육식은 스테로이드 호르몬의 수치를 높이며[12, 13], 신경작용을 변화시킴으로써 기능성 MRI에서도 다른 패턴을 나타낸다[14].

지질, 탄수화물과 관련하여 몇가지 관련된 주제들이 있다. 1. 고탄수화물이 문제가 아니라 미네랄, 비타민, 섬유소를 제거한 단순 탄수화물이 문제이다. 섬유소가 제거된 단순탄수화물은 체내로 영양소의 흡수속도를 빠르게 하여 고혈당, 고인슐린혈증, 지질합성촉진을 일으킨다. 식후 50분에 고지방식이는 혈당을 200mg/100ml까지 상승시키지만 고당질식이는 120mg/100ml미만으로 상승시킬뿐이다[15]. 2. 콜레스테롤은 인체의 간에서 필요한 만큼 합성을 한다. 따라서 과잉의 콜레스테롤은 과잉의 코티졸(스트레스호르몬), 과잉의 테스토스테론(공격성호르몬)수치를 만들며, 우울증, 알코올, 니코틴중독, 성범죄의 수치를 높일 수 있다. 3. 불포화지방은 식물성식품을 통해 풍부하게 섭취할 수 있다. 특히 견과류와 콩, 종실류는 섬유소, 비타민, 미네랄과 함께 양질의 공급원이 된다. 4. 뇌발달에 중요한 오메가 3지방산은[16] 식물만 합성을 할 수 있다. 사람을 포함하여 초식동물은 오메가 3지방산을 이용하여 DHA, EPA를 합성해낼 수 있지만 육식동물은 할 수 없다[17].

마치 작금의 담배가 처한 현실과 같이, 과학적인 사실들의 보고에 의하면, 관습이라는 영역을 제외한다면 육식은 미래의 문명을 위해서 고민되어야 하고 조절되어야 하는 주제가 된다. 지구가 우주의 중심이라는 사실이 결국은 과학적 사실 앞에서 변화하였듯이 식이패턴의 변화는 현실이 될 수 밖에 없다. 독일은 20001%대였던 채식인구가 10년후에는 10%까지 상승하였다. 스웨덴의 우미아 시의 여학생 들 중 25%가 채식인이다. 세계가 하나가 되는 글로벌 사회에서 그 변화는 우리나라에도 진행될 수 밖에 없으며 이에 대한 준비가 시급한 현실이다.

 

1. Cahill, G.F., Jr., Starvation in man. N Engl J Med, 1970. 282(12): p. 668-75.

2. Felber, J.P., et al., Carbohydrate and lipid oxidation in normal and diabetic subjects. Diabetes, 1977. 26(7): p. 693-9.

3. Hue, L. and H. Taegtmeyer, The Randle cycle revisited: a new head for an old hat. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 2009. 297(3): p. E578-E591.

4. Randle, P.J., Regulatory interactions between lipids and carbohydrates: the glucose fatty acid cycle after 35 years. Diabetes/metabolism reviews, 1998. 14(4): p. 263-283.

5. Després, J.-P. and I. Lemieux, Abdominal obesity and metabolic syndrome. Nature, 2006. 444(7121): p. 881-887.

6. Katzmarzyk, P.T., et al., Metabolic syndrome, obesity, and mortality impact of cardiorespiratory fitness. Diabetes care, 2005. 28(2): p. 391-397.

7. Barnard, N.D., A. Nicholson, and J.L. Howard, The medical costs attributable to meat consumption. Preventive Medicine, 1995. 24(6): p. 646-655.

8. Lia, A., et al., Oat beta-glucan increases bile acid excretion and a fiber-rich barley fraction increases cholesterol excretion in ileostomy subjects. The American journal of clinical nutrition, 1995. 62(6): p. 1245-1251.

9. Reddy, B.S., Diet and excretion of bile acids. Cancer Research, 1981. 41(9 Part 2): p. 3766-3768.

10. Parks, D.J., et al., Bile acids: natural ligands for an orphan nuclear receptor. Science, 1999. 284(5418): p. 1365-1368.

11. Lu, T.T., et al., Molecular basis for feedback regulation of bile acid synthesis by nuclear receptors. Molecular cell, 2000. 6(3): p. 507-515.

12. Armstrong, B.K., et al., Diet and Reproductive Hormones: A Study of Vegetarian and Nonvegetarian Postmenopausal Women. Journal of the National Cancer Institute, 1981. 67(4): p. 761-767.

 

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