운동과 건강 그리고 세상사는 이야기

탄수화물

탄수화물은 탄소, 수소, 산소로 이루어진 유기물로써 식물과 같은 식품에 많이 함유되어 있다. 

곡류에 70~80%, 과일에는 10%, 설탕, 꿀, 녹말 등에는 83~99% 정도로 탄수화물이 함유되어 있다. 

탄수화물은 우리 몸에서 주 에너지원으로 쓰이고, 일반적으로 단기간으로 사용할 수 있는 에너지 저장 형태인 포도당을 

비롯한 단당류와 다당류인 글리코겐 등이 있으며 4kcal/g 의 에너지를 낸다.

1) 탄수화물의 분류

탄수화물은 단당류, 이당류, 소당류, 다당류가 있으며 불소화 다당류인 식이섬유도 있다.

(1) 단당류

단당류 중 중요한 것은 포도당, 과당 및 갈락토오스이며, 이 중 포도당이 가장 많이 존재한다. 

이러한 포도당은 인체의 혈액 속에는 평균 0.1%가 녹아 있으며 이를 혈당이라고 부른다. 

포도당은 단기간 내에 사용되며, 남는 포도당은 글리코겐의 형태로 간이나 근육에 저장되거나, 

지방조직에서 지방으로 전환되어 저장되기도 한다. 

이 중 과당은 가장 단맛을 내는 당으로 꿀이나 과일에 많이 함유되어 있고, 수분흡수력이 강해 보통 액체 상태로 존재한다.

(2) 이당류

두 개의 단당류가 결합한 것으로 유당이나 맥아당, 서당이 있다. 

맥아당은 2개의 포도당이 결합해 생성되며, 자연계에는 거의 존재하지 않고 

고분자의 다당류가 분해되는 과정에서 얻어진다. 

유당은 유즙에 존재하며, 소화되는 동안 포도당과 갈락토오스로 분해된다. 

서당은 포도당과 과당으로 이루어져 있으며 사탕수수나 사탕무 등에 만힝 함유되어 있다.

(3) 소당류

단당류 3~5개가 결합된 것으로 소위 올리고당이라고 불린다. 

체내에는 이들을 분해하는 소화효소가 없어 소장 내에서 소화되지 않고 

대장으로 이동되어 박테리아에 의해 분해되면서 가스를 생성한다. 목화씨나 사탕, 콩과식물 등에 많이 함유되어 있다.

(4) 다당류

다당류는 전분, 글리코겐, 셀룰로오스, 펙틴 등이 있으며 가수분해시 많은 단당류로 바뀌게 된다. 

전분의 경우 식물성 저장 탄수화물이며, 포도당이 결합된 중합체로써 인체에 중요한 에너지원으로 쓰인다. 

셀룰로오스는 식물의 세포벽을 구성하는 다당류로써 초식동물에게는 주요 에너지원이지만, 

인체에서는 소화가 되지 않는 식이섬유로 알려져 있다. 

셀룰로오스의 경우 에너지로는 쓰이지 못하지만 변비나 직장암 예방에 좋으며, 

혈중 콜레스테롤 양을 감소시키므로 매우 중요하다. 

글리코겐은 간과 근육에 저장되며, 이 중 간에서는 약 100g 정도의 글리코겐을 저장하는데, 

혈당이 저하될 때 에너지원으로 사용된다. 

근육에는 사람마다 차이가 있으나 약 320g 정도의 글리코겐을 저장하고 있으며, 급격한 운동을 할 때 에너지원으로 사용한다.

▷ 식이섬유 - 식이섬유란 불소화성이며 소화관의 운동을 활발하게 하고 분변의 용적을 증가시킨다. 

또한 섬유소 자체가 수분을 많이 함유하고 있기 때문에 포만감이 빨리오며, 배변시간을 단축시켜 준다. 

지질대사에서 식이 섬유소는 소화관 내에서 담즙산과 결합하여 배설되므로 결과적으로 콜레스테롤의 배설을 촉진하여 

혈중 콜레스테롤 수치를 낮추게 된다. 뿐만 아니라 장내압 을 저하시키고 식사 성분의 소화흡수를 저해하며, 

장내 세균을 변화시킴으로써 장내 환경을 개선시키기도 한다. 

섬유소에 의해 발암물질 혹은 암 조직 형성 촉진물질이 희석되고, 장 내용물의 양은 늘어나게 함으로써 

장을 빨리 통과하기 때문에 장에 미치는 영향이 감소되어 항암효과를 나타내게 되는 것이다. 

그러나 섬유질을 지나치게 섭취할 경우 미네랄이나 비타민의 흡수 이용을 낮추기 때문에 

적절한 양을 섭취하는 것이 중요하다.

식이 섬유소의 건강증진 효과

2) 탄수화물의 기능

(1) 신체의 에너지원

탄수화물은 신체의 주 에너지 공급원으로써 1g당 4kcal의 열량을 내며, 

소화가 가능한 탄수화물은 포도당으로 전환되어 사용된다. 

특히 뇌나 신경조직 등에서는 에너지원으로써 포도당만을 사용한다. 

탄수화물을 지나치게 제한할 때 중추신경계의 기능에 이상이 생길 수 있으며, 

과다하게 섭취할 때에는 간과 근육에 글리코겐 형태로 저장되고, 

글리코겐으로 저장 가능한 양을 초과했을 경우에는 지방으로 전환되어 저장하게 된다.

(2) 단백질 절약작용

탄수화물의 섭취가 부족할 때에는 단백질을 분해하면서 포도당을 합성하게 된다. 

따라서 이것은 근육의 위축을 초래하게 되며, 심한 경우 기능 자체가 저하되게 된다. 

따라서 극단적인 탄수화물 제한은 단백질 소모를 크게 하여 단백질의 기능인 신체 구성 및 회복에 악영향을 미치게 된다.

(3) 혈당 조절

탄수화물은 기본적으로 혈당을 0.1% 이상 유지하며, 혈당이 80mg 이하로 저하될 때는 

간에서 글리코겐을 포도당으로 분해해서 혈액으로 방출함으로써 기본 혈당을 유지한다. 

만약 탄수화물 섭취가 부족하면 간이나 근육에 저장된 글리코겐을 통해 에너지를 얻겠지만, 

더 이상 글리코겐이 없을 경우에는 지방을 분해하여 에너지를 얻는데, 이 과정에서 케톤체가 혈액 중에 증가하게 된다. 

혈중 케톤치가 증가할 경우 몸은 산증에 빠지게 되어 심각한 문제를 야기할 수 있다.

▷실전 적용 키포인트

여러 가지 다이어트 방법 중에 저탄수화물 다이어트, 고단백 다이어트(소위 황제 다이어트)가 시행된 적이 있다. 

이 다이어트를 할 경우 체중 감량의 효과는 빠르나 피로나 저혈당을 초래할 수 있으며, 

또 근육(단백질)의 분해를 유발시켜 근조직 및 기초대사량 감소 등의 부작용이 나타날 수 있다. 

더구나 에너지원을 단백질로만 섭취할 때에는 탈수로 인해 신기능에 문제가 생길 가능성도 있다.

보통 이러한 현상이 일어나지 않게 하려면 탄수화물을 최소 하루에 100g 정도는 섭취해 주어야 한다. 

탄수화물 섭취를 줄이는 보디빌더들도 근육의 분해를 방지하기 위하여 고구마(100g당 탄수화물 23g, 130kcal)나 

현미밥 한 그릇 정도는 하루에 먹는다. 

그러나 특별히 탄수화물 제한식을 하지 않는 한 우리나라 실정에서 문제는 고탄수화물 식단이다. 

고탄수화물의 식단은 혈청 콜레스테롤 농도는 감소시키지만 중성지방의 농도를 증가시킨다.

또한 저지방 식이요법을 시행해도 다 소모하지 못하는 탄수화물은 지방의 형태로 축적되며, 

단백질 섭취가 상대적으로 적어 근육 발달이 원활하지 못하기 때문에 기초대사량을 늘리는데는 실패할 것이다. 

다이어트하면서 탄수화물을 필요한 적정량만을 섭취하라고 권장하는 이유는 

췌장에서 분비되는 호르몬인 인슐린 때문이다. 

식사 직후에는 혈액 속 포도당의 양, 즉 혈당 수치는 높아진다. 

특히 많은 양의 탄수화물을 단 시간 내에 섭취할 경우, 

혈당치가 급격히 상승하여 인슐린이 대량으로 분비되면 혈당을 근육이나 간으로 운반하는 속도가 빨라지게 되고, 근육과 간은 더 이상 당을 축적하지 못하게 되기 때문에 남아있는 당을 지방세포로 운반해서 지방으로 전환하여 축적하게 된다. 

게다가 인슐린은 체지방이 분해되어 에너지원으로 사용되는 것을 방해하는 포스포디에스테라제의 활동을 돕기도 한다. 

그렇게 되면 혈당이 급격히 상승하여 인슐린이 대량으로 분비되는데 이는 비만으로 가는 지름길이다. 

이런 이유로 인슐린은 살찌는 호르몬이라고 인식되고 있는 것이다. 

하루에 같은 양의 탄수화물을 먹어도, 천천히 일정량의 혈당을 유지하고 급격한 혈당 변화만 피할 수 있으면 

다이어트 효과를 얻을 수 있다. 관건은 혈당이 높아지는 속도다. 

만약 혈당이 서서히 증가하면 인슐린 분비량도 서서히 증가하고, 

이 때문에 장기나 근육 등에 포도당을 보내는 속도도 늦어진다. 

이 경우 인체 장기나 근육세포는 느린 속도로 공급되는 포도당을 모두 자체 에너지원으로 사용하게 되므로 

포도당이 지방의 형태로 축적되지는 않는다. 

체중을 감량하고자 하는 사람이나 보디빌더들이 식사를 하루 5~6끼로 나누어 조금씩 먹는 이유도 여기에 있다.

끼니 수도 중요하지만 탄수화물을 먹더라도 당 수치가 낮은 탄수화물을 골라 먹는 것도 중요하다. 

혈당치를 급격하게 높이는 음식을 피하면 인슐린의 급격한 분비를 막을 수 있기 때문에 

체중 감량 효과를 얻을 수 있는 것이다. 여기서 우리는 글리세믹 지수를 알아야 할 필요가 있다. 

글리세믹 지수란 음식물을 섭취한 후 인슐린을 올릴 수 있는 값을 포도당과 비교한 지수를 말한다. 

따라서 같은 탄수화물 구성비에 같은 열량을 가지고 있어도 

GI 수치가 낮으면 인슐린의 급격한 분비를 피할 수 있을 뿐 아니라 지속적이고 일정한 혈당유지로 식욕을 억제하는데도 도움이 된다. 우리는 혈당이 급격히 상승할 경우 어느 정도 기분이 좋아지는 경우를 자주 경험해 보았을 것이다. 

또 스트레스를 받거나 화날 때 단 초콜릿이나 사탕을 먹으면 기분이 좋아지는 것도 같은 예이다. 

그러나 혈당이 떨어지게 되면 사람은 기분이 안 좋아지기 때문에 혈당수치를 기분 좋을 만큼 올리고 싶어하고 

상대적으로 고열량으로 과식할 수밖에 없다. 이것 또한 식이 조절의 실패 원인이다. 

보통 글리세믹 지수가 낮은 음식은 잡곡으로 덜 정제된 탄수화물에 많이 함유되어 있는 다당류이다. 

보통 글리세믹 지수가 60 이하이면 체중 감량하는데 도움이 된다. 

그러나 일부 사람들이 글리세믹 지수가 낮은 음식만을 먹으면 다이어트에 성공한다고 생각하는 경우가 있는데 

칼로리를 염두에 두지 않으면 어떠한 체중 조절도 성공할 수 없다. 

실제 찐 감자의 경우 글리세믹 지수가 높은 편이나 중간 크기 1개(130g)의 열량이 100kcal 정도 밖에 안되고, 

밥 한공기의 포만감을 얻을 수 있는 장점이 있다.