탄수화물의 기능

 

 

에너지 급원

 

인체가 필요로 하는 에너지는 여러 실품 성분들 가운데 탄수화물, 지질 단백질이 제공해 준다. 이들 성분이 체내에서 분해되면서 생성되는 에너지는 1g당 탄수화물 4kcal이다.  이 중 가장 주된 에너지원은 탄수화물로 모든 세포의 일차적인 연료인 포도당을 제공한다.

 탄수화물은 소화 흡수율이 평균98%로 경제적인 에너지우너으로 섭취한 탄수화물 거의 전부가 체내에서 이용된다.

 

필수영양소로서의 탄수화물

 

  탄수화물을 제한하면 체내 단백질의 소모가 일어나므로 이를 방지하기 위하여 탄수화물은 1일에 최소 100g 이상 섭취하느 것이 좋다. 탄수화물의 섭취가 극히 부족하거나 당뇨병 등으로 탄수화물의 체내 이용이 어려워서 체지방이 주된 에너지원으로 쓰이는 경우 지방의 중간대사 산물인 케톤체가 혈액내로 증가하여 케톤증이 된다. 

 즉 체지방의 분해로 다량의 아세틸 CoA가 생성되어 케톤체가 생성되는 것이다.

  케톤체는 탄수화물 공급이 중단되었을 경우 뇌와 심장 등 대부분의 세포에서 에너지원으로 사용할 수 있는 비상식량 같은 물질이기 때문에 체단백질의 손실을 줄여 주는 역할을 한다. 그러나 세포에서 대사되는 양보다 과잉으로 케톤체가 생성되면 혈액의 산염기평형이 깨져 산독증 증세가 나타난다. 따라서 적당량의 탄수화물을 섭취하면 케톤체가 과잉으로 생성되로 축적되는 것을 방지 할 수 있으므로 탄수화물은 에너지원일 뿐만 아니라 체내 대사 과정에서 필수적인 영양소라고 할 수 있다. 

  케톤증은 하루 60~100g의 탄수화물 섭취로 예방이 가능하며 밥 한 공기 210g 에약 69g의 탄수화물의 함유되어 있으므로 비교적 쉽게 이 양을 섭취할 수 있다.

 

단백질 절약작용

 

  인체가 생리적 기능을 수행하는데 우선 에너지가 필요한다. 따라서 탄수화물 섭취가 부족하면 체 구성과 보수에 사용되어야 할 단백질이 에너지로 쓰이게 된다.

 근육 등의 체세포는 지방산이나 케톤체도 에너지원으로 사용할 수 있지만 뇌나 신경세포, 적혈구는 포도당을 주 에너지원으로 사용하므로, 당질섭취가 부족할 경우에는 혈당을 보충하기 위한 재료로 사용된다. 따라서 탄수화물을 충분히 섭취하면 체단백질이 에너지원으로 사용되는 것을 방지할 수 있으므로 적당한 탄수화물 섭취는 단백질의 절약작용을 한다.

 

혈당 유지

 

혈당은 항상 0.1%를 유지한다. 즉 혈액 100ml에 포도당 80~120mg을 정상으로 본다.  혈당은 80mg%이하로 내려갈 때 간의 글리코겐이 포도당으로 분해된다. 정상인의 혈당은 180mg%을 넘지 못한다. 탄수화물은 혈당지수와 관련되어 평가하여야한다. 

  뇌, 신경세포, 적혈구는 혈당을 주요 에너지 급원으로 사용하므로 혈당량이 40~50mg/dl이하로 떨어지면 두뇌의 활동이 급격히 저하되고, 신경이 예민해지고 불안정해지며 공복감과 두통을 느끼고 심하면 혼수상태에 이르게 된다.(저혈당증), 혈당이 170~180mg/dl 이상으로 오르면 소변으로 배설되기 시작하고 공복과 갈증을 느낀다(고혈당증). 췌장에서 분비되는 인슐린과 글루카곤이 혈당을 조절한다. 인슐린은 혈당을 낮추고 글루카곤은 혈당을 높이는 작용을 한다.

 

체 구성 성분

 

탄수화물은 미량(1% 미만)이지만 체 구성 성분으로도 존재한다. 혈액내에는 포도당이 약0.1% 농도로 함유되어 있고, 5탄당인 라이보스는 DNA와 RNA의 구성 성분이다. 점액의 주요성분인 뮤신도 당단백질로서 탄수화물이 총 무게의 50% 이상을 차지한다. 이외에도 소량이 기타 당단백질이나 당지질을 형성하여 세포막의 구성 성분으로서 세포 표면에 존재하면서 중요한 역할을 한다.

 

 

장의 부피증진

 

 식이섬유는 장 근육에 활발한 근육 윤동을 하게 하며 장의 음식 내용물의 부피를 크게 하여 변비를 예방한다. 그러나 식이섬유가 많이 들어있는 식품을 섭취하면 질감이 나쁘고 위장관의 부작용을 주며 미량영양소의 흡수를 저하시킨다.

 

 

감미료

 

자당, 맥아당, 포도당, 과당, 전화당 등은 감미료로 쓰인다. 

 

식이섬유의 기능

 

수용성 식이섬유와 불용성 식이섬유는 생리적 기능이 다르다. 수용성 식이섬유는 소화과정에서는 분해되지 않으나 대장 박테리아에 의해 짧은 사슬 지방산과 가스로 분해 될 수 있으므로 에너지를 제공할 수 있고 대장기능 개선, 혈중 지질의 조절 효과, 혈당 반응의 개선, 체중 조절과 대장암의 예방 등 건강 증진과 만성 퇴행성 질병의 예방에 유익한 기능을 한다.

  불용성 식이섬유는 대장 내 박테리아에 의해서도 분해되지 않으므로 에너지를 제공하지 않으며, 담즙이나 물과 결합해서 장 내용물의 통과시간을 단축시키고 배변량을 증가시켜 대장암과 변비를 예방하는 물리적 기능을 한다.