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영양학

탄수화물과 건강문제

목차

1. 당뇨

1) 체내 혈당 조절기전

우리 몸의 정상 혈당범위는 공복 시 70~100mg/dl입니다. 우리 몸은 정상 혈당을 유지하기 위해 췌장에서 혈당이 높을 때는 인슐린을. 낮을 때는 글루카곤이라는 호르몬을 분비해 혈당이 정삼범주로 유지될 수 있도록 도와줍니다.

일단 식사를 하기 시작하면 췌장에서는 소량의 인슐린이 분비되기 시작하면서 포도당이 체내 근육, 신경, 지방조직 등의 세포에서 흡수할 수 있도록 도와주며, 이때 쓰고 남은 여분의 포도당이 글리코겐으로 전환되어 저장될 수 있도록 도와줍니다. 이렇게 혈당이 식후 몇 시간 이내에 정상적인 공복 혈당으로 낮아지고 시간이 지나면 혈당이 더 떨어지게 됩니다. 

정상범위보다 혈당이 떨어지면 인슐린과 반대작용을 하는 글루카곤이 췌장에서 분비되어 저장된 글리코겐이 포도당으로 분해되게 하고 간에서 포도당 신생합성을 증가시켜 혈당이 정상 수준으로 회복될 수 있게 도와줍니다. 

 

2) 당뇨 발생 원인

췌장에서 인슐린이 분비되면 세포벽에 존재하는 인슐린 수용체가 결합하여 포도당이 세포 안으로 이동할 수 있도록 신호를 보내게 됩니다. 즉, 포도당 통로가 인슐린의 신호를 받아 세포막으로 이동하여 포도당이 세포 내로 유입되게 되며 세포에서 포도당 고유의 기능을 수행할 수 있게 됩니다.

당뇨병은 포도당이 세포 내로 공급되는 경로에 이상이 생긴 병입니다. 두 가지 경우에 이런 현상이 나타날 수 있는데, 첫 번째는 췌장에 문제가 있어 인슐린이 제대로 만들어지지 않는 경우이며, 두 번째는 인슐린 민감성이 떨어져 인슐린이 정상적으로 작용하지 못하는 경우입니다.

첫 번째의 경우는 보통 제1형 당뇨병이라 불리며, 주로 유전적인 요인으로 발생하는 경우가 많습니다. 췌장의 문제로 인슐린이 제대로 만들어지지 않으면 포도당 통로가 제대로 작동하지 않아 세포 내로 포도당 공급이 어려워집니다. 우리나라 당뇨환자의 3~5%가 이에 속합니다. 두 번째의 경우는 제2형 당뇨병이라 불리며 주로 40대 이상의 성인에게서 발생하는데, 보통 비만으로 인해 인슐린에 대한 세포 반응이 민감하지 않기 때문에 발생합니다. 

 

3) 복합당 vs 단순당

우리가 섭취하는 탄수화물의 종류에 따라 섭취 후 혈당 상승 속도가 달라질 수 있습니다. 단순당은 복합당보다 혈당을 빨리 높게 올립니다. 또한 복합당 내에서도 백미 같은 정제된 복합당이 전곡(whole grain)과 같은 정제되지 않은 복합당보다 혈당수치를 더 높입니다.

당뇨병 환자의 경우 단순당이나 백미를 많이 섭취하면 체내 혈당이 더 빠르게 증가하여 인슐린이 분비되기는 하나 인슐린 저항성이 높아지면서, 즉 세포가 인슐린에 잘 반응하지 않기 때문에 혈당이 떨어지지 못하고 고혈당 증세가 나타나게 되는 것입니다. 

 

4) 혈당지수(GI: glycemic index)

식품의 단순당 함량이 높으냐, 복합당 함량이 높으냐에 따라 혈당 반응 속도가 달라지는데, 이렇게 다양한 탄수화물의 소화흡수 속도를 반영한 값이 혈당지수입니다. 예를 들면 100% 아밀로펙틴으로 이루어진 찹쌀의 경우 멥쌀보다 더 빨리 소화, 흡수되어 더 빨리 혈당을 올립니다.

혈당지수는 포도당 50g 섭취 후 2시간 이내의 혈당 변화값을 100으로 했을 때 각 식품 별로 탄수화물이 50g 포함된 양을 섭취한 후 2시간 동안의 혈당 변화값을 포도당과 비교한 수치로 나타냅니다. 혈당지수가 낮은 식품일수록 혈당에 미치는 영향이 적은데, 혈당지수가 55 이하는 저혈당 지수 식품, 56-69는 중간혈당지수 식품, 70 이상은 고혈당 지수 식품으로 분류합니다. 포도당을 기준으로 했을 때 고혈당 지수 식품인 정제된 흰 빵이나 흰쌀밥의 당지수는 92-95 정도로 정제되지 않은 현미밥(55)이나 보리(25), 통밀(50)의 혈당지수보다 값이 큰 것을 알 수 있습니다. 

 

5) 혈당부하지수(GL : Glycemic load)

각 식품의 혈당지수에 해당 식품의 일반적인 1회 분량을 반영한 값입니다. 이 값이 10 이하일 때 저혈당부하지수, 11-19 이면 중혈당부하지수, 20 이상이면 고혈당부하지수로 분류합니다. 예를 들면 고구마와 보리빵의 혈당지수는 비슷하지만 1회 분량이 다르므로 보리빵의 당부하지수는 고구마보다 낮습니다. 

 

2. 비만

1) 고탄수화물 식이

탄수화물을 섭취하면 체내에서 이를 에너지원으로 사용하고, 남은 포도당은 중성지방으로 저장하게 됩니다. 이렇게 생성된 중성지방은 지방세포에 쌓이게 됩니다. 또한, 한국인은 정제된 곡물인 백미를 많이 먹고 있습니다. 

이렇게 정제된 쌀이나 밀가루는 몸속에서 정제되지 않은 식품보다 혈당을 빠르게 증가시킵니다. 이때 앞서 언급했듯이 우리의 몸은 혈당을 낮추기 위해 인슐린을 분비하는데 혈당을 빠르고 높게 증가시키는 식품일수록 더 많은 인슐린을 필요로 합니다.

인슐린이 과도하게 지속적으로 분비되면 결국 체내에서는 포도당을 저장하려는 기전이 계속 작용되어 간에서 포도당이 지방으로 과도하게 저장되게 되며 결과적으로 지방간이 유발되기도 합니다. 또한 공복 중추를 자극하여 공복감이 커져 다시 과식을 하게 되는 악순환이 발생하게 됩니다. 이 외에도 혈관에 지방이 쌓여 동맥경화증이 유발되기도 하며, 인슐린 저항성이 유발되어 당뇨병 발병의 원인이 되기도 합니다. 


2) 액상과당의 과다섭취 

꿀, 설탕, 액상과당이라 부르는 옥수수시럽 등의 단순당은 식품을 조리할 때나 제조 및 가공 과정 중에 첨가되기도 하며 이렇게 첨가되는 단순당을 첨가당이라 부릅니다. 단순당은 섭취하면 바로 몸에 흡수됩니다. 최근 가공식품으로부터 섭취되는 첨가당 형태의 단순당과 설탕의 섭취량이 크게 늘고 있습니다. 학자들은 비만의 원인 중 하나로 과도한 단순당 섭취 특히 가공식품에 첨가된 액상과당 형태의 첨가당 섭취라고 말하고 있습니다. 그 이유는 단순당은 적은 양으로도 많은 열량을 공급할 수 있으며 과도하게 섭취하게 되면 간에서 지방으로 전환되어 몸에 축적이 되고 결국은 체내 과도한 지방의 저장상태인 비만이 유발될 수 있기 때문입니다. 
액상과당은 이름 때문에 과당이라고 생각하는 경우가 있습니다. HFCS(High Fructose Com Synup) 즉, 고과당 옥수수시럽(콘시럽)이라고 불리는 액상과당은 이름처럼 과일이 아닌 옥수수가 주원료인 단순당입니다. 우리나라에서는 현재까지 식품성분표상의 이름이 확정이 되지 않아 액상과당, 고과당 옥수수시럽, 콘시럽, 옥수수시럽 등의 여러 가지 이름으로 표기됩니다.

옥수수로부터 인공적인 제조 과정을 통해 만들어진 액상과당은 설탕처럼 포도당+ 과당의 형태이지만 차이점이 있습니다. 설탕의 경우 포도당과 과당이 결합된 상태로 존재하다 몸 안에 들어간 뒤 소화과정을 통해 둘로 분리되는 반면 액상과당은 처음 옥수수에서 추출하면서부터 포도당과 과당이 분리된 상태로 만들어집니다. 액상이어서 분말보다 취급이 편하고 값 역시 저렴하여 식품 제조 시 물엿, 요리당, 탄산음료, 음료류, 소스류 등 단맛이 나는 많은 가공식품에서 설탕의 대체품으로 널리 사용되고 있습니다. 미국의 경우 액상과당 섭취가 증가하면서 비만의 유병률도 증가되는 것으로 보고된 바 있습니다 


3. 유당불내증 

유당불내증은 우유를 섭취한 다음 소화가 안되고 배가 아프며 가스가 차는 증세를 말합니다. 원인은 유당의 포도당과 갈락토오스의 베타-결합이 체내의 소화효소에 의해 잘 분해가 되지 않아 소장에서 흡수가 잘 되지 않기 때문입니다. 원인으로는 체내에서 유당을 분해하는 락타아제(lactase)가 적게 만들어지거나 유당분해 효소를 생산하는 세포 손상 등을 들 수 있습니다. 유병률을 보면, 세계 인구의 약 3/4로까지 추정되기도 하며 한국인을 포함한 아시아계 인종의 70%가 유당불내증을 가지고 있다고 합니다. 매일 우유 섭취량을 조금씩 늘리면 락타아제가 조금씩 만들어지기도 합니다. 심하지 않은 유당불내증인 경우에 대부분의 사람이 전분, 즉 밥과 함께 반컵에서 한 컵 정도의 우유를 마실 수 있습니다. 밥이 아닌 미숫가루나 과자, 빵 등을 함께 섭취해도 좋습니다. 유당이 젖산의 형태로 전환된 치즈나 요거트는 우유보다 소화가 쉬우므로 우유 대신 이용하는 것도 좋은 방법입니다.