지방은 어떻게 생겼을까?
지방에 대해 이론적으로 공부해보자.
안녕하세요. 키토제닉 라이프스타일러 로우입니다.
오늘도 저는 냉장고를 열어 매의 눈으로 먹을 것을 찾습니다.
음... 오늘은 아보카도 오일이 좋겠군.
지방을 주식으로 먹어온지 어언 2년. 그동안 제 몸도 많이 변했지만, 가장 많이 변한 것은 아마도 정신적인 부분일 겁니다. 보기만 해도 느끼하고, 니글거린다고 느꼈던 다양한 지방을, 지금은 생으로 섭취하고 있습니다. 더욱이 그 맛을 음미하면서 먹기도 합니다.
그러다가 문득 의문이 갑니다. 기름지고 느끼한 이 기름은 어떻게 생겼을까? 그 화학적 구조가 궁금합니다. 오늘은 지방에 대해 공부해 보는 시간을 가져보도록 하겠습니다.
아래의 이야기들은 모두 중성지방(Triglycerides)에 해당하는 이야기입니다. 중성지방이 뭐냐고요?
1. 지방산의 포화 정도에 따른 구분과 성질
지방은 우선, 지방산의 탄소와 수소가 얼마나 '포화'되어 있는지에 따라서 구분할 수 있습니다.
탄소가 물 샐 틈 없이 수소로 둘러싸여 있는 지방은 포화지방산입니다. 그리고 이러한 포화지방산이 대변하는 특성은 '안정성'입니다. 탄소가 모두 포화되어 있기 때문에 상온에서도 고체상태로 안정적으로 존재할 수 있습니다. 산소와 결합할 여지가 없기 때문에 산화로부터도 안전합니다. 동물은 이러한 형태로 에너지를 저장하고 활용합니다. 에너지원인 Acetyl-CoA와 케톤체로 가장 잘 변환될 수 있는 형태이기도 합니다.
지방산의 사슬 중에 수소가 이탈하는 경우가 생깁니다. 이 경우 탄소는 잃어버린 전자에 해당하는 위치에 이중결합을 이루며 불포화지방을 형성합니다. 불포화지방이 대변하는 특성은 '유동성'입니다. 이중결합으로 인해 결합 구조가 틀어져있기 때문에 지방산끼리 중첩되어 쌓이지 못하고 유동적으로 흐릅니다. 그래서 상온에서 액체 형태로 존재하죠. 산소에 노출된 상태로 오래되면 이중결합 위치에 산소가 결합할 수 있어 산화 가능성이 있습니다.
단일 불포화지방산은 1개의 이중결합이 존재하는 불포화지방입니다. 반면, 다중 불포화지방산은 2개 이상의 이중결합이 존재하는 형태입니다. 특히 다중 불포화지방산 중에서도 오메가 3와 오메가 6은 생체 내에서 합성할 수 없기 때문에 필수지방산에 속합니다. 불포화지방산이 갖는 유동성은 세포벽에 유동성을 부여하여 세포의 투과성과 유연성을 공급합니다.
트랜스지방은 1개 이상의 트랜스 결합이 존재하는 형태입니다. 트랜스 결합이란, 이중결합에서 수소의 위치가 같은 곳에 있지 않고(Cis결합), 반대로 존재하는 것을 의미합니다. 이러한 트랜스 결합으로 인해 트랜스 지방은 포화되지 않았지만 안정적인 고체 형태를 띠게 됩니다. 트랜스지방은 식물성 기름(콩기름, 해바라기씨유 등)을 장기간 보관하기 위하여 개발되었지만, 인체에서 대사 되는데 시간이 오래 걸리고, 염증을 유발하는 성질이 있어 몸에 해로운 것으로 알려져 있습니다. 다만 자연계에 존재하는 트랜스지방의 경우 우리 몸에서의 활용도가 높다고 하네요. (Vaccenic Acid)
2. 지방산 사슬 길이에 따른 구분과 성질
지방산은 포화지방산과 불포화지방산의 사슬 길이에 따라 구분할 수 있습니다.
먼저 포화지방은 탄소의 개수가 4개인 뷰티르산부터 탄소의 개수가 24개인 세로틴산까지 폭넓게 존재합니다. 자연계에서 지방산의 탄소의 개수는 보통 짝수개로 존재합니다. 제 추측은 아마도 에너지를 낼 때 탄소를 2개씩 꺼내쓰기 때문에 그런 것으로 보입니다.
탄소의 개수에 따라 SCT, MCT, LCT로 나눌 수 있습니다. 이 때 특징은 다음과 같습니다.
(1) 지방산의 길이가 길수록 낼 수 있는 에너지의 양도 높다. (탄소의 개수와 에너지의 양과 비례함)
(2) SCT > MCT > LCT로 갈수록 에너지로 변환/활용되는 비율이 높다. 반대로, SCT < MCT < LCT로 갈수록 저장되는 비율이 높다.
(3) C4~C10까지는 간으로 바로 흡수되어 에너지로 활용되고, C12이상의 LCT는 림프절을 통해 흡수되어 활용하는데까지 시간이 걸린다. (C12는 간으로 바로 흡수되기도, 림프절을 통하기도 함)
불포화지방은 포화지방보다 조금 복잡합니다. 불포화지방은 지방산 탄소의 개수와 이중결합의 개수, 이중결합의 위치, 그리고 이중결합의 구조(Cis형, 트랜스형)에 따라 이름과 구성이 차이를 보입니다. 외우실 필요는 없습니다. 그림을 보고, '아! 그렇구나'하고 넘어가 주세요. :)
인체는 탄소의 개수가 8~10개를 넘어가는 이중결합을 체내에서 합성할 수 없습니다. 그래서 오메가6로 불리는 리놀레산(Linoleic Acid, C18:2, n-6)과 알파-리놀렌산(α-Linolenic Acid, C18:3, n-3)은 음식을 통해 필수적으로 섭취해야하는 필수 지방산에 속합니다. 그 외 다른 지방산은 이러한 필수 지방산을 바탕으로 체내에서 합생해 낼 수 있습니다.
우리가 생선 기름으로부터 얻는 DHA와 EPA는 ALA(알파 리놀렌산)으로부터 합성할 수 있습니다. 하지만 그 변환율이 낮아서 DHA와 EPA는 추가로 섭취해주는 것이 좋습니다. DHA와 EPA는 유동적인 뇌세포와 신경전달회로를 만드는데 필수적이기 때문이죠.
필수 지방산은 적정 섭취 비율이 있습니다. 오메가3(DHA, EPA, ALA)와 오메가6의 1:1비율인데요. 식물성 기름을 많이 사용하는 현대인의 식습관에서는 오메가6의 비율이 과도하게 높은 편입니다. 높은 오메가6 비율은 염증을 과다하게 형성할 수 있어서 건강에 해로울 수 있습니다. 그래서 따로 DHA와 EPA 등 오메가3 지방산을 추가 섭취해주는 것이 좋습니다.
3.지방은 다양성이 중요하다.
위의 표를 보시면 아실 수 있다시피, 모든 지방은 포화지방과 단일 불포화지방, 다중 불포화지방이 혼합된 형태로 존재합니다. 그래서 고기를 먹으면서도 단일/다중 불포화지방을 섭취할 수 있고, 포도씨유를 섭취하면서도 포화지방을 섭취하실 수도 있습니다.
중요한 것은 섭취하는 지방의 다양성입니다. 산화가 잘 되지 않아 '안정적'이고 에너지로 활용비율이 높은 포화지방과, 우리 몸의 세포와 면역체계에 '유동성'을 제공해주는 불포화지방을 골고루 섭취해주는 것이 중요합니다. 물론 이런 지방이 우리 몸에 쌓이게 만들고 건강에 해롭게 하는탄수화물은 우리가 신경써서 먹어줘야겠죠?
(먹어준다면 건강한 탄수화물로!)
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