영양소의 종류와 단백질, 지방, 탄수화물

안녕하세요. 학습코치 부이쌤입니다. 이번 시간에는 영양소의 종류와 단백질, 지방, 탄수화물이라는 주제로 과학탐구영역 생명과학1에 대한 이야기를 하도록 하겠습니다. 소화계와 순환계, 영양소의 종류와 단백질의 의미, 지방의 의미, 탄수화물의 의미에 대해서 알아보겠습니다.

 

 

(주의)내용은 생명과학1에 맞추었습니다

■소화계와 순환계

음식물 속에 들어 있는 영양소를 체내에서 이용하기 위해 흡수 가능한 형태인 포도당, 지방산, 아미노산 등으로 분해아여 흡수합니다. 소화계에서 영양소의 소화와 흡수가 이루어지고, 흡수된 영양소는 순환계를 통해 이동합니다.

 

이때, 사람의 소화계는 입, 인두와 식도, 위, 소장, 대장으로 이루어져 있고, 간이나 이자에서 쓸개즙이나 이자액을 분비하는 등 소화에 관여하고 있습니다. 인두와 식도는 점액을 분비하여 음식물이 잘 내려갈 수 있게 도와주고, 위에서는 염산과 펩시노겐을 분비하여 단백질을 분배하고 음식물과 함께 들어온 여러 가지 균을 죽입니다.

 

 

인간의 순환계는 혈액과 림프, 이것을 운반하는 혈관계와 림프관계, 혈관의 일부가 특수화하여 혈액을 내보내는 림프로된 심장, 혈액과 림프를 생성 또는 파괴하는 골수, 비장, 림프절 등으로 구성됩니다.

 

■영양소

영양소란 생명활동에 필요한 에너지를 제공하거나 몸의 구성 성분 또는 몸의 생리 기능을 조절하는 물질들을 지칭하는 말입니다.

 

 

영양소는 에너지원으로 이용되는 여부에 따라 3대 영양소인 주영양소와 부영양소로 나뉘는데, 주영양소는 몸의 에너지원으로 사용되며, 탄수화물, 단백질, 지방에 해당됩니다. 부영양소는 몸의 에너지원으로 사용되지는 않지만 몸을 구성하거나 생리 기능을 조절하는데 관여합니다. 부영양소로는 물, 비타민 ,무기염류가 있습니다.

 

■탄수화물

탄수화물은 포도당, 엿당, 젖당, 과당, 설탕 등 당류의 유도체를 총칭하는 말입니다. 탄수화물이란 명칭은 영어 카보하이드레이트를 번역하는 것으로 글루코스의 발견 당시 분자식을 탄소의 수화물로 오기하였기 때문에 붙여진 이름인데 현재는 디옥시당 역시 탄수화물의 한 분류로 정의되고 있습니다.

 

오늘날에는 일상에서 빵, 밥, 면 등을 통해 가장 쉽게 찾아볼 수 있는 에너지원으로, 인슐린 저항성에 기반한 대사 증후군을 일으키는 원인으로 주목되고 있습니다.

 

 

뇌와 적혈구는 탄수화물에서 얻는 포도당을 최우선적인 에너지원으로 쓰기 때문에 장기간의 단식은 신체와 뇌 활동에 매우 나쁜 악영향을 끼칠 수 있습니다. 반대로 과량섭취한 탄수화물은 섭취된 지방의 소모를 막아 차곡차곡 쌓이도록 합니다. 속근(순발력)은 탄수화물을 에너지원으로 삼고, 지근(지구력)은 지방을 에너지로 삼는데, 아침에는 신체를 활성하시키기 위해 탄수화물 위주로 먹는 게 좋고, 저녁에는 지방 위주로 섭취하여 숙면에 도움되게 하는 것이 좋다.

 

■단백질

단백질은 아미노산들이 펩타이드 결합으로 연결된 분자로, 자연에 존재하는 단백질은 대략 20개의 아미노산으로 구성됩니다. 단백질의 영어 protein은 그리스어로 가장 먼저 중요한 것을 뜻하는 프로테이오스에서 유래했다. 

 

생물체 내에서 단백질은 만능이라 해도 좋을 정도로 다양하게 쓰입니다. 생물체 내에서 일어나는 복잡한 화학반을을 일으키는 효소들은 대부분 단백질인데, 근육과 같이 몸을 구성하는 역할과 면역에 중요한 항체도 단백질로 이루어져 있습니다.

 

우리 몸은 끊임없이 노후 조직을 교체하고 상처를 치료하고, 새 조직을 만들고 하느라고 단백질을 소모하는데, 단백질의 지속적인 공급이 필요하다는 것입니다. 그래서 대부분을 음식으로 얻게 됩니다. 인간의 경우 대략 50%정도를 음에게서 얻고, 나머지 절반은 25% 소화액으로부터의 흡수와 탈락한 상피조직을 소화하는 데서 옵니다.

 

 

맛있는 고기를 먹어서 몸에 필수적인 단백질을 공급하려 한다면 먼저 입에서 씹는 것에서부터 소화가 되고, 식도를 통해 내려가 위에서 펩신, 소장에서 트림신 , 키모트립신 같은 단백질 소화 효소를 마주치면서 팹타이드 사슬이 끊어져 최종적으로는 폴리렙티드, 디펩티드들이 떠나게 됩니다.

 

이후 아미노산은 소장의 융털에서 흡수되고, 간문맥을 통해 간으로 이동하게 됩니다. 이렇게 흡수한 아미노산을 이용해 필요한 단백질을 아미노산 대사라고 합니다. 이렇게 만들어진 아미노산을 만들어 내어 익순한 전사와 번역 과정을 통해 단백질로 바뀌게 되는 것입니다.

 

■지방

지방은 우리 몸의 구성물질로 지질의 한 종류입니다. 체지방은 지방의 일종인데 지방 중에는 지방이 아닌 것도 있습니다. 사람에게도 상당한 부분을 차지하는데, 남자는 10~20%, 여자는 18~28% 정도인데 그 이유는 여성은 대체로 가슴과 엉덩이에 많고 비율이 좀 더 높은 편입니다.

 

 

식품에 있어서는 굉장히 중요한 역할을 하는 물질이기도 하는데, 보통 맛과 향을 책임지는 풍미성분들의 대부분이 지용성이기 때문입니다. 과거에는 산업화와 함께 집중된 양의 인구를 먹이기 위해서 기존의 단백질이나 탄수화물보다 고열량의 지방을 필요로 했지만 오늘날에는 과하게 축적되는 경우가 많아서 비만과 성인병이 문제가 되고 있습니다.

 

담즙염과 기름 덩어리를 유화해 물리적으로 작게 기름 방울로 만들어 지방산이 됩니다. 이들이 평형을 이룬 상태에서 지방산들이 계속 확산으로 이동하여 분비해 유화시킵니다. 그리고 소장 상피세포 내로 확산된후 간을 피해 림프관으로 수송되면서 소화가 됩니다.

 

■그외 영양소

영양소의 탄수화물, 단백질, 지방을 묶어서 3대 영양소라고 부르고, 신체가 세포 속에서 특수한 대사 기능을 수행하기 위해 필요한 물질인 비타민과 신체 내에서 가장 적은 양이 필요하고, 나트륨, 인, 칼륨, 칼슘 등이 존재하는 무기염류가 5대 영양소이며, 가장 중요한 물질인 물이 6대 영양소, 배변 관련 기능과 혈당치 상승 억제의 효과가 있는 섬유질이 7대 영양소에 해당됩니다. 

 

■차시예고

지금까지 영양소와 탄수화물, 단백질, 지방의 의미와 기능, 소화 과정에 대해서 알아보았습니다. 다음 시간에도 좋은 정보로 찾아뵙겠습니다. 지금까지 학습코치 부이쌤이었습니다.

 

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