탄수화물, 당분, 섬유질의 이해
탄수화물을 포함한 세 가지 대량 영양소—지방 및 단백질—는 모두 에너지를 제공해줍니다. 그러나 에너지 생성에 가장 중요한 영양소는 탄수화물입니다. 탄수화물은 일상 활동 및 운동에 필요한 에너지를 제공합니다. 탄수화물은 활동, 단백질 합성, 두뇌 기능 등에 중요한 에너지원으로 사용됩니다. 식이 탄수화물 1g당 생성되는 열량은 대략 4cal(16.8J/g)입니다.
탄수화물이 함유된 식품은 다양합니다. 저탄수화물 다이어트를 경험해보신 분들은 잘 아실 것입니다. 그러나 탄수화물을 완전히 피해야 할 영양소라고는 할 수 없습니다. 건강한 형태로 섭취하는 탄수화물 식품은 에너지뿐만 아니라 몸에 좋은 다른 영양소까지 풍부하게 제공하기 때문입니다. 이러한 식품에는 식이섬유(건강에 이로운 복합 탄수화물), 비타민, 미네랄 및 식물 영양소(phytonutrients)가 풍부합니다.
따라서 어떤 종류의 탄수화물 식품을 선택하는가가 중요합니다. 선택에 따라 건강에 주는 혜택이 다를 수 있기 때문입니다. 가공 식품에는 탄수화물이 대량으로 함유되어 있으나 그 밖의 영양소는 거의 함유하고 있지 않습니다. 따라서 가공 식품은 칼로리 이외에 이로운 영양소를 거의 제공하지 못합니다.
다양한 탄수화물의 종류—단순한 당분 이상
탄수화물은 탄소, 수소 및 산소로 이루어진 화학물질입니다. 이 영양소는 일반적으로 중합체(큰 분자를 일컫는 과학 용어) 길이에 따라 구분됩니다.
단당류는 한 개의 당으로 이루어진 분자입니다. 올리고당류는 세 개 이상 열 개 미만의 당으로 이루어져 있고 중간 길이의 탄수화물이라고 할 수 있습니다. 다당류는 복잡한 구성을 이루고 있는 분자입니다. 이 분자는 열 개 이상의 당으로 구성되어 있습니다.
대표적인 단당류
포도당(glucose, 또는 dextrose라고도 함)과 과당은 잘 알려진 두 가지 단당류입니다. 전문 용어로는 당 중합체가 한 개이므로 “monosaccharide”라고 합니다 (“mono”는 하나를 의미). 이외에도 갈락토스(galactose), 자일로스(xylose), 만노스(mannose) 등이 단당류에 속합니다. 식품 내에서 단당류는 그대로 함유되어 있거나 더 큰 탄수화물 분자를 이루는 기초가 되기도 합니다.
이당류(Disaccharide)는 단당류 두 개가 결합되어 형성됩니다 (“di”는 둘을 의미). 자당(sucrose)과 유당(lactose)은 이당류로 간주되는 두 가지 대표적인 당분입니다. 자당은 포도당 분자 한 개와 과당 분자 한 개가 결합되어 형성됩니다. 우유에 함유된 당분인 유당은 포도당과 갈락토스 분자가 결합된 것입니다.
사람이 감별할 수 있는 단맛의 정도는 당분의 성분에 따라 다릅니다. 과당(fructose)은 일반적으로 알려진 설탕 성분인 자당(sucrose)보다 1.5배 더 달게 느껴지지만, 우유에 함유된 유당(lactose)은 자당보다 1/8배로, 덜 달게 느껴집니다. 인공 감미료 수크랄로스(Sucralose)는 자당보다 600배 더 달게 느껴집니다.
올리고당류(Oligosaccharide)
올리고당류(Oligosaccharide)는 중간 길이의 탄수화물이라고 할 수 있습니다(3-9개의 당이 연결된 분자). 이 성분은 에너지와 식이섬유를 함께 제공합니다. 일반적으로 식품으로 섭취되는 올리고당류로는 말토덱스트린(maltodextrin)이 있습니다. 이 성분은 포도당이 3-17개 연결되어 형성됩니다. 말토덱스트린은 단당류가 연결된 분자이므로 체내에서 쉽게 분해 및 흡수됩니다.
에너지의 보고—다당류
다당류는 에너지의 원동력이라고 할 수 있습니다. 다당류는 다양한 길이의 단당류가 긴사슬 형태로 결합된 성분입니다. 크기는 최소 10개에서 10,000개 이상의 당이 결합된 형태까지 다양합니다.
전분은 다당류의 일종으로 식물의 에너지 저장원으로 사용되는 성분입니다. 감자와 쌀, 밀 등을 포함한 곡물은 전분 함유량이 높은 식품입니다. 전분은 단당류 및 말토덱스트린과 같이 쉽게 소화되므로 신체를 위한 에너지 생성에 이용될 수 있습니다.
에너지 저장을 위해 식물은 전분을 이용하나 사람은 글리코겐이라고 하는 분자를 이용합니다. 이 다당류는 섭취된 당분을 원료로 체내에서 생성됩니다. 글리코겐은 간에서 풍부하게 생성되며 몸 전체에 에너지를 공급합니다.
식이섬유—복합체 & 몸에 이로운 탄수화물
식이섬유 종류 또한 길이에 따라 분류됩니다. 다른 당분과 마찬가지로 식이섬유 또한 길이에 따라 올리고당류 또는 다당류로 분류할 수 있습니다. 식이섬유가 다른 탄수화물과 다른 점은 체내에서 완전히 분해되지 않는다는 것입니다. 이러한 성질은 우리 몸에 많은 혜택을 줄 수 있습니다.
식이섬유는 완전히 분해되지 않으므로 이러한 형태의 탄수화물은 섭취하더라도 신체에 흡수되는 칼로리는 제한적입니다.
불용성 식이섬유는 셀룰로오스와 키틴과 같은 분자로 구성되어 있습니다. 식이섬유는 주로 곡물, 과일, 채소 등에 풍부하게 함유되어 있습니다. 불용성 식이섬유는 이름에서 짐작할 수 있듯이 신체에 흡수되지 않습니다. 그렇다고 해서 건강에 이로운 역할을 하지 않는다는 의미는 아닙니다. 이 성분은 소화 기관을 통과하면서 몸에 이로운 박테리아의 에너지원이 됨으로써 소화기 건강에 중요한 역할을 합니다.
수용성 식이섬유는 신체 조절 기능을 향상하고콜레스테롤과 결합함으로써 건강에 도움을 줄 수 있습니다. 이러한 성분은 과일 껍질, 오트밀, 실리움(psyllium), 이눌린(inulin) 등에 풍부합니다.
주요 식품
탄수화물이 풍부한 식품으로는 빵, 파스타, 쌀, 시리얼, 과일 및 채소가 있고 캔디와 디저트류에도 많이 함유되어 있습니다. 식단에 어떤 탄수화물을 포함하는 것이 좋을지 선택할 때는 함유된 다른 영양소를 고려해보아야 합니다. 탄수화물의 주요 역할은 에너지를 공급하는 것이나, 올바른 식품을 선택하면 영양소 균형 및 건강에 더 이로운 영향을 줄 수 있습니다.
과일과 채소는 비타민, 미네랄 및 식물 영양소로 가득 찬 식품입니다. 예를 들어, 중간 크기 바나나(118g)에는 탄수화물 27g이 함유되어 있는데, 이 중 3g이 식이섬유입니다. 바나나에는 칼륨이 400mg, 비타민 B6가 400mg 이상 함유되어 있고 망간, 엽산, 비타민 C를 포함한 다양한 영양소가 함유되어 있습니다. 이것을 캔디와 비교해보세요. 캔디나 디저트류에 함유된 같은 양의 탄수화물 식품에는 과일과 채소만큼 다른 영양소가 함유되어 있지 않습니다.
따라서 과일, 채소 및 캔디 중 어떤 것이 더 건강한 선택인지는 쉽게 알 수 있습니다. 그러나 건강한 곡물을 선택하는 것은 그리 간단하지 않습니다. 많은 곡물 식품은 비타민과 미네랄과 같은 영양을 강화한 형태로 판매되고 있으나 그럼에도 가장 건강에 좋은 것은 통곡물 식품입니다. 통곡물에는 식이섬유가 훨씬 풍부합니다. 또한, 비타민 B와 셀레늄, 칼륨 및 마그네슘과 같은 미네랄 함량이 더욱 높습니다.
현명한 에너지원 선택
매일 에너지를 얻기 위해서는 탄수화물을 섭취해야 합니다. 이러한 식품을 선택할 때는 다음 두 가지 질문을 해보세요. 필요한 에너지는 얼마이고 탄수화물과 함께 미량 영양소를 가장 많이 제공하는 식품은 어떤 것일까?
스포츠나 운동 또는 그 밖에 신체 활동을 활발히 한다면 에너지를 충분히 제공하는 탄수화물을 섭취해야 합니다. 이러한 식품은 쉽게 분해 및 흡수되어 에너지를 빠르게 공급합니다.
주로 앉아서 생활하시는 분들은 채소와 통곡물 위주의 탄수화물을 섭취하는 것이 좋습니다. 이러한 식품은 적절한 에너지를 제공하는 동시에 식이섬유 및 큰 분자 구조를 통해 포만감을 오래 유지해줍니다.
탄수화물은 단순히 에너지에 관한 것만이 아닙니다. 우리 몸은 미량 영양소 또한 필요로 합니다. 이러한 요구를 만족하려면 과일과 채소를 주로 하여 다양한 식품을 섭취하는 것이 좋습니다. 한 번에 할 수 있는 식사량은 한정되어 있으므로, 영양소가 풍부한 식품을 선택하는 것이 현명합니다.
참고 문헌
“Carbohydrates in human nutrition – Chapter 1 – The role of carbohydrates in nutrition”. Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO.
“Carbohydrates”. The Nutrition Source. Harvard School of Public Health.
“Carbohydrates”. MedlinePlus. U.S. National Library of Medicine.
National Institutes of Health. Office of Dietary Supplements.
“Oligosaccharide”. Encyclopædia Britannica.
