암과 탄수화물

1. 탄수화물은 식물이 만든다.

 

탄수화물은 자연계에 가장 많이 존재하는 유기물질이며 태양으로부터 에너지를 저장하는 수단으로 식물의 엽록소에서 광합성으로 만들어진다. 합성 후에는 뿌리, 열매, 줄기, 잎 등에 녹말과 섬유소의 형태로 존재한다. 동물에서는 당과 글리코겐의 형태로 들어 있다. 인간에게 있어 탄수화물은 세포의 에너지원이라 할 수 있다. 이것은 체내에서 소화도 잘되며 독성물질을 만드는 일도 드물다. 탄수화물은 포도당이라는 물질로 혈액 속에서 운반되고 인슐린이라는 호르몬에 의해 조절된다.

 

★ 광합성이란?

식물의 엽록소에서 태양 에너지를 이용하여 공기 중의 이산화탄소와 뿌리에서 빨아올린 물을 사용하여 포도당을 합성하고 대기 중으로 산소를 내보내는 작용이다.

6CO2 + 6H2O → C6H1206 = 6O2
엽록소 + 햇빛

 
탄수화물은 인류가 소비하는 에너지의 반 이상을 차지하며 다른 어떤 영양소보다 더 인류 문화와 밀접한 연관이 있다고 할 것이다. 최대 열량의 공급원인 탄수화물의 역사도 산업화하면서 정제되어 사용되기 시작했고 섬유소와 영양가가 많은 겨를 제거한 먹기 좋은 흰 밀가루와 흰쌀을 선호하게 되었다. 탄수화물 식품의 변천은 곧 질병 양상의 변화를 가져왔다.

 

2. 탄수화물의 인체 기능

 

탄수화물의 기능을 네 가지로 요약하면

 

1) 세포의 에너지원

2) 단백질 절약 작용(protein sparing effect)

3) 케톤 증(Ketosis)의 예방

4) 식품에 단맛과 향미를 제공하는 기능

 

탄수화물은 인체에서 1그램 당 4kcal의 에너지를 제공한다. 특히 뇌세포와 적혈구, 신경세포의 에너지원으로 아주 중요하다. 혈당이 일정 수준이 되면 여분의 당은 글리코겐의 형태로 간이나 근육에 저장된다. 그 나머지는 지방으로 전환되어 지방조직에 저장된다. 인체가 급격하게 당이 필요할 때는 글리코겐이 분해되어 혈당을 유지한다. 탄수화물의 섭취가 부족하면 단백질을 동원해서라도 포도당을 만들어 내야 할 것이다. 그래서 적당한 탄수화물을 섭취하면 단백질을 절약할 수 있다. 그러나 저열량식이나 기아상태에서는 단백질의 급격한 손실로 쇠약해지며 체중이 감소한다.

 

또한, 탄수화물은 지방의 산화에서 필수적이라 할 수 있다. 탄수화물을 적게 먹으면 인체는 인슐린을 적게 분비할 것이고 지방을 분해하기 시작할 것이다. 중요한 것은 지방분해 산물은 많아지는 반면 포도당으로부터 생성되어야 할 에너지 회로의 일부에 이상이 생겨 간에서의 산화가 불완전하게 일어난다. 즉 지방분해 산물인 아세틸 CoA로부터 케톤이 다량 생성되어 혈중으로 나오게 된다. 기아상태에서 탄수화물 섭취가 부족하면 피하조직의 분해 현상으로 혈액에 케톤이 많아진다. 중요한 것은 근육이나 심장 등의 조직이 파괴됨으로 생명 유지 현상이 불가능하게 되는 것이다. 탄수화물이 부족하면 글리코겐으로부터 당을 합성하거나 단백질을 꺼내 쓰고 지방질을 분해하는 이상 대사 현상이 온다.

 

탄수화물은 주로 당류라고 하며 단당류, 이당류가 있고 복합탄수화물로 당이 여러 개 모인 다당류가 있다.

 

3. 단당류(單糖類 )

 

단당류란 탄수화물의 기본단위로서 혈액으로 검사할 수 있는 포도당(glucose)이 이에 해당한다. 단당류에는 과일의 주된 탄수화물인 과당(fructose)과 락토스(lactose)를 구성하고 있는 갈락토스(galactose) 등이 있다.

탄수화물과 지방을 섭취하는 이유는 인체에 포도당을 공급하기 위해서이다. 포도당은 모든 세포가 생존하기 위한 연료로 사용된다.

4. 이당류(二糖類 )

 

단당류 2개가 연결되면 이당류를 만든다. 우리가 먹는 음식 속에는 세 가지의 이당류가 있다. 즉 자당(蔗糖, 서당 sucrose), 유당(乳糖, lactose), 맥아당(麥芽糖, maltose)이 있는데 자당(sucrose)은 가장 흔히 먹을 수 있는 것으로 정제된 백설탕을 구성하고 있다. 자당은 한 개의 포도당과 과당이 결합하여 있다. 유당은 우유에서만 발견되며 칼슘의 흡수를 상승시킨다. 유당은 한 개의 포도당과 갈락토스로 구성되어 있다. 맥아당은 두 개의 포도당으로 구성되어 있다. 맥아당은 발아한 곡물에서만 발견되며 엿기름 음료를 만들 때 사용된다. 맥아당은 맥주와 같은 술을 제조하는 과정 중에도 볼 수 있다. 곡류에 있는 녹말이 아밀로오스 분해효소에 의해 분해되면서 중간 산물로 맥아당을 생성한다. 그러나 이스트의 발효로 대부분 당이 알코올과 이산화탄소로 분해되므로 마지막으로 만들어지는 술에는 맥아당이 거의 남지 않는다.

 

이런 이당류들은 그대로 인체에서 흡수되지 않는다. 단당류로 분해되어야 한다. 그래서 자당을 분해하는 슈크라제(sucrase)나 유당을 분해하는 락타제(lactase) 같은 효소의 도움을 받아야 한다. 이런 효소들은 소장의 미세한 융모(micro villi)에 존재하고 있어서 방사선이나 항암제 치료로 융모가 손상을 입으면 이러한 탄수화물을 소화하는데 문제가 생긴다. 즉 자당이나 유당이 대장으로 소화되지 않은 채 유입되고 수분을 흡입하는 역효과를 가져와 설사를 유발하고 대장에 존재하는 세균들이 당분을 발효하게 되어 많은 가스를 생성하고 복통을 일으킨다.

 

5. 다당류 ( 多糖類 )

 

다당류는 여러 개의 당이 고리로 연결된 것이다. 다당류에는 전분(澱粉, starch 녹말), 덱스트린, 셀룰로스, 글리코겐 등이 있다.

 

전분은 아밀로스와 아밀로펙틴이 얇은 막에 싸여 있어서 효소의 작용이 어려우므로 소화되기가 어렵다. 소화가 잘 되려면 전분을 물에 넣어 열을 가하여 세포막이 파괴되어야 한다. 조리된 전분이 식거나 전분을 냉동 보관하면 전분 입자의 노화가 일어나기 때문에 찬밥은 더운밥보다 소화가 덜 된다.

전분이 부분적으로 파괴되면 덱스트린이 된다. 이것은 토스터의 빵처럼 열을 가하거나 소화효소에 의해 얻어질 수 있다. 덱스트린은 전분보다 감미롭고 잘 녹는다. 덱스트린화된 전분으로 만든 빵들이 쉽게 소화가 잘되는 이유가 거기에 있다. 그러나 전분이 너무 많으면 소화에 문제를 일으킨다. 흔히 먹는 감자나 고구마는 섭취 후에 속 쓰림이나 가스 발생을 경험한다. 특히 고구마를 먹고 나면 강한 단맛 때문에 위 점막이 자극되어 위산이 과다 분비되고 대장 내의 세균에 의해 당질이 이상 발효된다. 고구마 껍질에는 전분을 분해하는 효소가 있으므로 껍질째 먹는 게 좋다.

 

식물은 전분의 형태로 탄수화물을 저장하고 동물은 가장 큰 다당류인 글리코겐의 형태로 탄수화물을 저장한다. 인체는 필요할 때마다 글리코겐으로부터 포도당을 얻어낼 수 있다. 간이나 근육에는 약 1kg의 글리코겐이 저장되어 있다. 이 용량은 12시간 동안 인체가 필요한 연료이다. 고기를 많이 먹는다고 글리코겐을 다량 섭취할 수 있는 건 아니다. 동물을 도살하면 글리코겐이 젖산으로 변하기 때문이다. 필요 이상의 탄수화물을 섭취하면 여분의 탄수화물은 글리코겐의 형태로 간에 저장되는데 간이 글리코겐을 저장할 수 있는 범위를 벗어나면 여분의 탄수화물은 지방으로 전환되어 지방조직에 저장된다.

 

6. 식이 섬유소

 

식이 섬유소는 분해되지 않는 고분자 화합 물질이다. 대부분 식물성 식품에서 섭취되며 가용성 섬유소와 난용성 섬유소의 두 종류가 있다.

가용성 섬유소는 세포가 서로 붙어 있도록 접착제 역할을 하는데 펙틴이나 검(감귤류, 사과, 해조류에 많음)과 뮤실라제(보리와 귀리에 많음) 등이 있다.

가용성 섬유소의 효과는 음식의 위장 통과를 지연시키며 소장에서 당의 흡수 속도를 연장하며 대변으로 담즙산의 배설을 증가시켜 혈청 콜레스테롤을 감소시킨다. 가용성 섬유소가 대장에 도착하면 대장에 있는 박테리아에 의해 발효되어 초산이나 뷰티르산, 그리고 프로피온산을 합성한다. (가용성 섬유소는 평균 3kcal/g의 열량을 낸다.) 식이 섬유의 섭취가 많아지면 박테리아에 의한 분해로 메탄과 수소가스가 생성되어 가스배출이 늘어난다.

 

난용성 섬유소는 물과 친화력이 적으며 대장의 박테리아에 의해 대사되지 않는 섬유소이다. 셀룰로스(모든 식물, 밀겨)와 헤미셀룰로스(통밀), 리그닌(호밀, 채소, 쌀) 등이 있다. 암 식이 요법에서 가장 중요한 것 중의 하나가 셀룰로스이다. 셀룰로스는 지구 상에서 가장 풍부한 탄소 함유 유기체이다. 그것은 인간의 뼈가 몸의 형태를 유지하는 데 중요하듯이 모든 식물의 형태와 모양을 유지하는 프레임이라 할 수 있다. 그러나 셀룰로스는 체내의 효소에 의해 분해되지 않는 강한 결합구조로 되어 있다. 이것은 과일이나 채소를 먹고 난 후 그 안에 있는 셀룰로스가 소화되지 않은 상태로 대장으로 들어간다는 것을 의미한다.

 

7. 암 식이 요법에서 섬유소의 중요성 고찰

 

셀룰로스를 포함한 난용성 섬유소가 암 식이요법에서 생리적으로 중요한 점은 대변의 장 통과속도를 가속해서 발암 물질들의 장 내 체류 시간을 단축하며 아울러 발암물질과 직접 결합하여 배설하므로 대장암을 예방할 수 있다는 점이다. 또한, 포도당의 흡수를 지연시키며 수분을 흡수하여 대변의 부피와 부드러움을 증가시킨다. 난용성 섬유소는 가용성 섬유소와는 달리 혈액 내 콜레스테롤 저하 효과는 없다. 과일이나 채소의 섬유소가 대장암을 예방하고 재발을 방지하는 효과가 있다는 것은 식품 안에 들어 있는 섬유소뿐 아니라 비타민 C와 카로티노이드의 섭취 증가에 따라 그들의 항산화제 역할 뿐 아니라 상대적으로 지방의 섭취가 감소하는 복합적인 원인이라 생각한다.

 

최근 애용하는 자연식이나 생식을 먹을 때는 충분한 물을 함께 마셔야 한다. 그것은 그 안에 들어 있는 섬유소가 물을 많이 흡수하기 때문이다. 특히 활동 양이 줄어든 암 환자나 장의 기능이 떨어져 있거나 모르핀(마약) 같은 진통제를 복용할 때는 변비를 악화시킬 수 있다. 항암 식이로 애용되는 현미에는 식이 섬유 함유량이 백미의 3배가 넘기 때문에 백미보다 소화력이 떨어진다. 배탈이 자주 나면 충분히 씹어서 삼켜야 하며 부드럽게 죽을 쑤어서 먹을 수도 있다.

 

섬유소가 많은 채소나 과일을 무조건 많이 먹는 것은 좋지 않다. 특히 성장기 어린이나 노인은 다량의 수분 섭취가 필요하므로 고섬유소 식사를 하면 소장의 흐름을 막을 수 있다. 또한, 칼슘과 아연, 철분 등이 섬유소와 결합하여 배설되므로 영양결핍도 유념해야 한다. 고섬유소 식사는 체중 조절하는데 효과가 있어 비만을 관리하기에는 좋지만, 영양소의 흡수를 방해하므로 적절한 영양이 필요한 암 환자에게는 좋지 않다. 암환자가 고섬유소 식사를 하게 되면 절대 열량 부족으로 체중이 감소하므로 심리적인 압박감을 불러일으킬 수 있다.

 

식이 섬유소의 하루 섭취량은 20그램에서 25그램이다. 이 정도의 식이 섬유를 섭취하려면 꼭 현미가 아니더라도 부분 도정된 쌀의 섭취와 잡곡을 많이 먹어야 한다.