단것에 대한 이야기

 

인터넷 검색을 하다가 좋은 글이 있어서 퍼옴니다.

딴지 일보에서 퍼왔습니다

 

[과학아놀자] 단것에 대한 이야기(All that sweet)

2004.11.26.금요일

딴지 과학부

 

오늘은 설탕을 비롯한 단것에 대한 이야기를 엮어 봅니다.

달콤한 것은 사랑스러운 존재입니다. 서양 사람들은 단 것이 얼마나 좋으면 애인을 일컬어 sweetie 또는 Sweetheart 이라고 하고 또 Honey라고 부르게 되었을까요. 또 신혼여행은 '꿀달(Honeymoon)'이라는 재미있는 표현을 사용합니다.

 

 

최근 여러 가지로 內憂外患(내우외환)에 시달려 되는 일이 없어 우울하게 지내고 있습니다. 이럴 때 저에게 간절하게 생각 나는 것은 술 고래들처럼 술도 아니고 항 우울제인 프로작(Prozac)도 아닌 아주 단 초콜릿입니다

혈당이 올라가면 기분이 좋아 집니다. 뇌 속의 세로토닌(Serotonin)이 늘어 나기 때문일까요. 어쨌든 잠시라도 즐거워 집니다. 저는 부친이 당뇨병이기 때문에 단것에 대해서 무척 조심하고 있는 편이지만 단것에 대한 유혹을 떨치기가 몹시 어렵다는 것을 압니다.

세상에서 동물과 동물이 아닌 것을 구분 하라고 했을 때 두 번째 list 에 오를 수 있는 것이 바로 단맛일 것입니다. 세상에 있는 곤충을 포함한 모든 동물들은 단 맛을 좋아합니다 그래서 단것을 싫어하는 저희 집사람은 동물이 아닌 것일까요? 가끔 단것을 싫어하는 사람도 있는 것 같지만 그것은 상대적인 것이지 정상적인 동물인 경우 단것을 아주 싫어하는 일은 없습니다.

 

 

단 맛은 어디로부터 오는 것일까요.

세상의 단맛은 單糖類(단당류)와 二糖類(이당류)로부터 납니다. 이것들은 대부분의 식물들이 그런 것처럼 탄소와 산소 그리고 수소원자로 되어 있습니다. 저는 이런 얘기를 반복적으로 자주 함으로써 세상은 지극히 간단하고도 아름다운, 간결한 기본 구조로 되어 있다는 것을 강조 하고 있습니다. 기본 구조를 알고 나면 그 위에 응용되는 복잡한 현상들은 아무리 꼬고 틀어도 별로 달라지지 않기 때문에 쉽게 이해할 수 있게 됩니다.

당은 단당류와 이당류 그리고 다당류가 있지만 같은 당이라도 다당류는 이상하게 하나도 달지 않습니다. 다당류는 우리가 잘 아는, 우리가 매일 먹는 쌀의 주성분인 전분이라고도 불리는 녹말이나 또는 대부분의 식물을 구성하고 있는 물질인 셀룰로오스입니다. 예컨대 면직물로 된 옷을 가지고 있다면 그 면직물의 대부분을 구성하고 있는 물질이 바로 셀룰로오스입니다.

 

 

혹시 면을 씹어 보신 적이 있는지요? ADHD인 저의 아들은 속이 타거나 긴장되는 일이 있으면 옷을 물어 뜯습니다. 그래서 저도 어떤 맛인지 한번 뜯어 먹어 봤지요. 역시 하나도 달지 않았습니다. 다당류는 하나도 달지 않습니다.

달디 단, 이제부터 얘기 하려고 하는 단당류는 바로 우리가 잘 아는, 우리의 혈액 속에 표표히 흐르고 있는, 우리 몸의 연료에 해당하는 바로 포도당입니다.

우리의 몸이 움직이고 활동 하게 해 주는 원료는 ATP(Adenosine Tri Phosphate)라는 물질 이지만 그것을 만드는 원료가 바로 당이기 때문에 우리 몸의 연료는 바로 糖(당) 이라고 할 수 있습니다. 모든 동물이 당을 좋아하는 이유가 바로 이것입니다.

 

 

그럼 우리는 매일 설탕을 퍼먹는 것도 아닌데 어디로부터 우리 몸의 연료인 당을 섭취 할까요. 그것은 바로 탄수화물입니다. 단백질은 우리의 몸을 지탱하는 구조물이지만 탄수화물은 우리 몸의 연료인 당을 공급하는 공급원입니다. 따라서 단백질만 먹고 탄수화물을 먹지 않으면 우리 몸이 지탱 하기 어려워 집니다. 따라서 살이 빠지게 되겠지요. 그 원리를 이용한 것이 바로 고기만 먹는다는 황제 다이어트 입니다.

 

 

탄수화물은 이름 그대로 탄소와 물의 화합물이고 대부분 당과 녹말 그리고 셀룰로오스의 형태로 되어 있습니다. 포도당 분자를 포함하고 있고 녹말은 다당류이므로 그대로 당 자체라고 해도 됩니다.

우리가 다당류인 녹말을 섭취하면 다당류인 탄수화물은 수백 개의 단당류인 포도당으로 바뀌면서 우리 몸을 움직이는 연료의 구실을 합니다. 우리는 탄수화물을 식물로부터 얻어서 먹고 있습니다. 우리 몸은 식물처럼 연료인 탄수화물을 자체적으로 생산 하지 못 하기 때문입니다. 그렇다면 식물들은 탄수화물을 자체 생산할까요? 바로 그렇습니다. 식물들은 자신들의 몸을 가동시킬 수 있는 연료를 스스로 생산 할 수 있기 때문에 우리처럼 음식을 구하려고 돌아다닐 필요가 없습니다.

 

 

식물이 연료를 생산 할 수 있는 시스템은 바로 우리가 잘 아는 광합성, 탄소 동화작용입니다. 식물은 물과 이산화 탄소 그리고 햇빛이 있으면 그것으로 포도당을 만들 수 있습니다. 그로부터 부산물인 산소가 나오죠. 아시다시피 물과 이산화 탄소는 그 자체로는 에너지가 아닙니다. 그러면 진짜 에너지원인 포도당은 어디로부터 생겨났을까요. 그것은 바로 햇빛. 즉 태양에너지입니다. 놀랍게도 식물은 광합성을 통하여 688kcal의 태양에너지를 이용하여 1Mol의 포도당을 제조해 냅니다 이렇게 만든 포도당을 지구 상에 있는 모든 생물체가 살아 움직이는데 필요한 연료로 사용합니다.(Mol이란 단위는 6x10의 23승 개의 분자만큼의 양을 나타내는 단위 입니다. 다 아시죠?)

이것은 마치 688Kcal의 태양에너지가 동물이나 식물이 사용할 수 있는 한 통의 에너지 통조림으로 바뀌는 것이라고 생각할 수 있습니다. 그리고 그 통조림을 생산하는 공장이 바로 식물입니다. 이것이 실제로 우리의 몸을 움직이게 할 수 있는 연료라면 이것으로 우리는 먹지 않고도 살 수 있을까요? 한번 확인해 보지요.

우리가 몸이 아파 병원에 입원했을 때 음식을 먹을 수 없는 경우에는 포도당 수액을 몸 안에 주사 합니다. 우리가 하루에 필요로 하는 에너지는 사람마다 다르지만 대략 2500kcal가 됩니다. 이중 우리가 몸을 움직이지 않고도 써버리는 열량이 기초 대사량이지요. 그 양은 대략 몸 무게 1Kg당 한 시간에 1Kcal 정도 입니다. 몸이 큰 경우는 대형차의 배기량이 큰 것처럼 그것을 움직이기 위해서 더 많은 열량을 필요로 합니다.

 

 

 

물론 뚱뚱하기만 한 경우는 체표면적이 적기 때문에 실제보다 기초 대사량이 훨씬 더 적게 들어 갑니다. 따라서 그만큼 열량을 덜 쓰면 같은 양을 먹었을 때 초과되는 열량이 지방으로 가는 양이 마른 사람보다 더 많을 것입니다. 그래서 한번 뚱뚱해 지면 그것이 점점 더 가속화 됩니다.(체표면적은 바깥의 외기에 드러난 부분의 면적이므로 덩치가 작을수록 마를수록 반대로 커지게 됩니다. 따라서 외부의 공기에 의해서 체온을 빼앗기게 되고 빼앗긴 체온을 보충하기 위해서 인체는 열량을 소비 해야 하므로 기초대사량이 커집니다.)

 

 

대략 몸 무게가 53kg인 여성의 경우의 기초대사량은 1270 kcal입니다 물론 같은 몸 무게에서 키가 더 큰 경우는 체 표면적이 넓기 때문에 기초 대사량도 더 많아 집니다만 어쨌든 평균 1200 kcal라고 했을 때 얼만큼의 포도당을 필요로 할까요? 포도당 1mol은 180g입니다. 왜냐하면 포도당의 분자식은 C6 H12 O6 이기 때문입니다.(까다로운 분을 위해서 계산해 드립니다. 탄소원자 12x6=72, 수소원자 1x12=12, 산소원자 16x6=96 셋을 합치면 180 이 됩니다.)

포도당 1mol, 즉 한 깡통의 에너지는 688kcal라고 했습니다. 그러면180g이 688Kcal를 낸다는 얘기가 되므로 1200kcal를 내려면 포도당이 314g 필요합니다. 그런데 병원에서 사용하는 링거의 수액은 농도가 10%정도 입니다 따라서 10배인 3140cc의 링거를 맞으면 됩니다. 1.5L짜리 페트병으로 2개가 넘는 분량이군요. 누워만 있는데도 이 정도로 많은 포도당이 필요 합니다. 사용되지 않고 버려지는 Loss도 있으므로 실제로는 더 많이 필요할 것입니다.

 

 

달콤한, 우리를 기분 좋게 하는 단당류는 포도당과 과당이 있습니다. 그리고 다른 종류의 단맛을 내는 이당류는 단당류가 2개 합쳐진 것으로 포도당과 과당의 화합물인 설탕으로도 불리는 자당과 맥아당입니다. 과당이 천연의 물질 중에서는 세상에서 가장 달콤한 물질 입니다. 과일의 수액에 들어 있는 달콤한 그것이 바로 과당입니다. 설탕보다도 30%나 더 달답니다. 이것이 발효하면 알코올이 됩니다. 과일주가 되겠지요.

맥아당은 엿당이라고도 하고 Maltose라고도 합니다. 이 역시 뚜렷한 단 맛이 있습니다. 조청 아시지요? 맥아당의 단맛은 설탕의 40%에 불과 합니다. 그래서 조청은 많이 먹어도 그다지 달지 않습니다. 조청이 그다지 달지 않다고 하는 저를 보면 우리 집 사람은 기절할 노릇이지만 말이지요.

우리가 밥을 씹으면 밥의 녹말이 우리의 침인 프티알린과 반응하여 녹말을 엿당으로 만들어 줍니다. 그래서 밥을 먹다 보면 단맛이 나오지요. 포도당은 그 보다는 조금 더 달답니다. 설탕의 56% 정도 됩니다.

 

 

올리고 당(Oligo)이라는 것이 있는데 이것은 단당류와 다당류의 중간쯤 되는 것으로 2당에서 10당까지의 총칭을 말 합니다. 하지만 최근에 올리고 당이라고 하면 기능성을 목적으로 개발한 여러 가지의 기능성 당을 일컫는데 그 중 올리고 당은 물에 잘 녹지도 않는데다 우리 몸의 소화 효소가 분해를 하기 어려워 먹어도 대부분 대장까지 그대로 소화가 되지 않은 상태로 내려 가게 됩니다. 이것을 우리 장에 사는 유용한 유산균인 비피더스(Bifidus)균이 먹이로 먹고 살게 됩니다. 따라서 올리고 당이 장 속에 많으면 비피더스 균의 증식이 빨라지고 그럼으로써 몸에, 특히 대장에, 특히 변비에 좋을 것입니다.

그럼 다른 유해 세균들은 이 올리고 당이 먹이가 되지 않을까요? 만약 그렇게 되면 유해 대장균까지 키우게 될 텐데 말이지요. 다행히 다른 나쁜 균의 먹이가 되지는 않는 모양입니다. 그래서 비피더스 유산균이 들어 있는 요구르트가 지금도 잘 팔리고 있는 것이겠지요.

 

 

우리가 변비를 예방하거나 장을 깨끗하게 유지 하려면 비피더스 균을 장 속에 많이 길러야 하는데 그러기 위해서는 비피더스 균을 먹어주거나 또는 비피더스가 많이 번식할 수 있도록 먹이를 많이 주거나 둘 중에 한 가지의 일을 해야 합니다. 전자는 요구르트를 먹는 것입니다만 그 균들이 살아서 장까지 가려면 많은 난관을 거쳐야 합니다. 그래서 캡슐 어쩌고 하는 요구르트가 나와서 유산균들을 살아서 장까지 보낼 수 있다고 광고 합니다.

올리고 당은 대부분의 식물에 들어 있지만 너무 적게 들어 있어서 인공적으로 만들어진 것을 먹는 수밖에 없습니다. 자당인 설탕은 우리가 잘 알다시피 대부분 사탕수수에서 나옵니다. 사탕수수를 압착해서 나온 즙을 끓여서 졸이면 밤색의 결정이 남는데 그것을 탈수기와 같은 원심 분리기에 넣고 돌리면 설탕의 찌꺼기인 걸쭉한 액체인 당밀이 빠져 나가고 누런 결정이 남는데 그것이 바로 생 설탕입니다. 당밀에도 설탕 성분이 30-40%는 남아 있는데 그래서 달기 때문에 과자의 원료나 발효 식품 등에 쓰이기도 합니다. 사탕수수로 만든다는, 술 못 마시는 제가 마시면 머리 아픈 럼주가 바로 당밀에서 발효시킨 술입니다. 당밀은 그 자체로 Pan cake을 먹을 때 같이 먹는 식탁용 시럽을 만들기도 합니다.

 

 

자 설탕 만드는 일을 계속 해 볼까요?

생 설탕을 다시 세척하고 물에 녹여 끓인 다음 두 차례 더 원심 분리기에 돌려서 계속 해서 당밀을 빼 내면 마침내 하얀 결정이 나오는데 이것이 백설탕 즉 정제 설탕입니다. 따라서 흑설탕은 당밀이 포함된 설탕을 말 합니다. 당밀에는 여러 가지의 비타민과 무기질이 들어 있기 때문에 건강에 이롭다고 생각하고 있어서 흑설탕을 사람들이 선호합니다.

사탕수수에서 설탕 성분과 불순물인 당밀로 두 가지 성분을 나누어서 순수한 설탕을 백설탕이라고 하고 불순물이 포함 된 것을 흑설탕이라고 하는데 왜 백설탕만 몸에 나쁜 것인지는 이해 할 수 없습니다. 사실 흑설탕의 당밀에 포함 된 비타민이나 무기질은 무시해도 좋을 정도로 미미 합니다. 마치 증류수와 미네랄 워터의 차이로 생각 해도 될 것 같군요. 내가 본 HK사람들은 우리와는 달리 대부분 증류수를 마십니다. 그렇다고 그것 때문에 비타민이 부족하다거나 다른 광물질이 부족해서 문제가 되었다는 소리는 못 들어 봤습니다. 요즘 코카콜라에서 나오는 증류수는 거기에 광물질인 미네랄을 첨가해서 광천수와 비슷하게 만들어서 판다고 하는군요. 그 물은 광천수와 똑 같은 미네랄을 포함하고 있어서 영양가 면에서는 비슷한데 이상하게 맛은 틀린다고 합니다. 아무래도 뭔가가 빠진 모양입니다. 만약 흑설탕으로부터 우리 몸에 필요한 비타민이나 무기질을 섭취하려고 한다면 큰 군대 숟가락으로 30숟가락 이상을 먹어야 할 것입니다. 그런데 그나마도 요즘 시중에 나오는 흑설탕은 정제 되지 않은 설탕이 아니라 사실은 백설탕을 입자가 크게 만든 다음 당밀을 spray로 뿌려서 색깔만 누렇게 만든 거라고 하는군요. 이쯤 되면 정말로 흑설탕을 사 먹을 이유가 없어집니다. 가격이 비싸다면 더 더욱 말이지요.

 

 

설탕은 몸에 해롭고 벌꿀은 몸에 좋다고 생각 하는 사람도 많은데 실제로 벌꿀조차도 설탕과 그리 다르지 않습니다. 꽃에서 나오는 당분은 사탕수수에서 나오는 그것과 똑 같습니다. 그야말로 설탕과 똑 같은 성분인 과당과 포도당으로 된 이당류인 자당인데 이를 벌꿀이 자신의 효소로 분해 시켜서 단당류인 과당과 포도당으로 바꿉니다. 따라서 꿀은 과당과 포도당이 함께 섞여 있는 단당류입니다. 그래서 꿀이나 설탕이나 거기에서 거기이며 많이 먹으면 살찌고 당뇨병에 나쁜 것은 마찬가지 입니다. 따라서 설탕을 녹여서 만든 가짜 꿀도 뭐 진짜 꿀과 별로 다를 것이 없다는 말입니다.

그런데 요즘처럼 당분을 많이 소비 하는 시대에 사탕 수수는 공급에 지장이 없을 만큼 많이 재배 되고 있는 것일까요? 가장 소비가 많을 것으로 생각 되는 음료수의 당분을 한번 살펴 볼까요?

 

 

요즘은 사탕수수로 만든 설탕을 집어 넣는 음료수는 거의 없다고 합니다. 대신에 옥수수에 들어 있는 다당류인 전분을 분해하여 만든 것으로 대체 하고 있다고 합니다. 실제로 사탕 수수의 주산지만 빼고는 전 세계에서 만드는 모든 코카콜라의 당분은 옥수수로부터 온 것입니다. 어떻게 옥수수로 설탕처럼 단 맛을 만들 수 있을까요.

우리가 전분이라고 부르는 녹말은 다당류로 단당류가 수백 수천 개 결합하여 만들어 진 것입니다. 면 섬유인 Cellulose도 Glucose라는 포도당의 일종인 단당류가 모여서 된 다당류인 것을 우리는 잘 압니다. 따라서 녹말을 우리의 침인 프티알린이 분해해서 단당류로 바꾸는 것처럼 이 다당류의 결합 고리를 끊으면 수백 수천 개의 단당류로 만들 수 있습니다. 이렇게 해서 옥수수로 단맛을 낼 수 있게 됩니다. 예~ 침을 뱉으면 되는 거군요. 이로써 옥수수로 설탕의 약 60%정도의 당도를 낼 수 있습니다. 그러니 설탕과 동일한 당도를 유지하기 위해서는 설탕 보다 더 많은 양이 들어 가야 할 것입니다.

 

 

따라서 옥수수로 단 맛을 낸 콜라나 사탕수수를 넣은 코카콜라가 당도가 같다면 옥수수 쪽이 더 많이 살 찔 것 같습니다. 왠지 모르지만 멕시코에서 먹어 본 코카콜라는 우리 나라 것보다 더 단 것 같더군요. 사탕수수를 넣어서 일까요. 아니면 멕시코 사람들이 단 것을 좋아해서 당도를 높여서 일까요.

그렇다면 설탕이나 탄수화물이나 결국 몸에 들어 가면 다 같은 포도당으로 변하는데 설탕은 많이 먹으면 왜 나쁘고 탄수화물은 많이 먹어도 아무도 나쁘다는 소리를 하는 사람이 없을까요?

그것은 몸에서 받아 들이는 효율의 차이 때문입니다. 탄수화물은 지나치게 먹으면 남는 칼로리는 알다시피 지방으로 축적되어 살로 갑니다. 지방 1g은 단백질의 두 배가 넘는 9cal의 열량을 냅니다. 그런데 설탕은 지나치게 먹으면 단 당류로 분해 되는 과정이 없기 때문에 지방으로 가는 대신 바로 혈관으로 들어 가서 혈당량이 증가 하게 됩니다. 따라서 혈당량이 증가하면 우리 몸에서는 혈당량을 조절하기 위해서 인슐린을 분비 합니다. 인슐린은 우리 몸에서 지방을 분해해서 혈관에 쌓이는 것을 막기 때문에 아주 귀중한 호르몬입니다. 이것을 낭비하게 만듦으로 해서 체내에 중성지방을 축적 하게 만듭니다. 겉으로 보기에는 멀쩡한데 속으로 살찌는 것이 바로 이것입니다. 또 설탕을 많이 먹으면 위액의 분비도 많아 집니다 속이 쓰릴 수도 있다는 말입니다.

 

 

여기에서 잠깐. 탄수화물 로딩이라는 마라톤 선수들에게 적용하는 유명한 식이 요법을 소개해 봅니다. 이것을 이해하면 탄수화물 즉 포도당이 우리 몸의 에너지 원이라는 것을 극명하게 보여줍니다.

우리 몸의 에너지 원인 탄수화물은 우리가 평소 식사를 규칙적으로 하지 않고 공복 상태를 오랫동안 유지했을 때 그 자신의 System이 살아 남게 하기 위한 비상 장치를 작동 합니다. 우리가 우리의 몸을 오랜 또는 잦은 공복 상태를 만든 후 탄수화물을 섭취하면 우리 몸의 시스템은 섭취하는 탄수화물을 몽땅 지방으로 저장 하려고 합니다. 왜냐하면 지방은 같은 무게의 탄수화물보다 g당 2배가 넘는 9.4cal의 열량을 낼 수 있기 때문입니다. 즉 고급의 에너지원인 것이지요. (탄수화물이나 단백질의 열량은 똑같이 4g입니다) 따라서 적은 양으로, 발휘 할 수 있는 최대의 효율을 추구 하도록 소화계라는 정교한 시스템은 자체 프로그래밍 되어 있는 것입니다.

 

 

이런 놀라운 기능은 수 십 억년 동안 진화해 온 지구 생명체가 지닌 완벽하고 아름답게 작동해온 생물학적인 경이에 해당 할 것입니다. 따라서 이런 경우 음식을 먹는 족족 배출을 최대한 자제하고 섭취된 모든 탄수화물을 지방으로 축적 하려고 노력하게 됩니다. 이렇게 해서 우리의 몸은 양방으로 나빠지게 됩니다 첫째 지방이 늘어나게 되며 둘째로는 화장실에 장시간 앉아 있어도 별로 나올 것이 없게 되는 변비에 시달리게 됩니다.

사실 많이 먹어도 많이 싸면 문제가 없습니다. 반대로 적게 먹는다 하더라도 적게 먹는 만큼 싸지 못한다면 결국 많이 먹는 것 만 못하게 됩니다. 여성들이 다이어트를 한다고 음식을 절제하게 되면 이것이 변비와 연결되는 이유가 그런 것입니다. 먹는 것이 없으면 나오는 것이 없는 것은 당연한 일입니다. 따라서 변비에 걸렸을 때 시도 할 수 있는 첫 번째 방법은 많이 먹는 일입니다. 다만 먹을 때 식이섬유를 포함한 섬유질 위주의 음식(예컨대 고구마 같은) 을 먹으면 밀어내기가 쉽게 이루어 질 것입니다. 이제 왜 의사들이 그토록 식사를 규칙적으로 해야 한다고 외치는 지 이해할 것입니다.

그런데 잠깐. 탄수화물과 지방은 같은 것인가. 어떻게 탄수화물이 지방으로 변할 수 있는가. 지방과 다이어트의 관계에 관심 많은 분 들을 위해서 여기서 느닷없이 지방 얘기를 조금 장황하게 해야 할 것 같습니다.

 

 

 

지방이란 지방산이라고 불리는 약한 산이 모인 물질인데 지방산은 탄소원자가 길게 연결 되어 있고 그 위에 수소가 붙어 있는 CH2 의 형태로 되어 있는 고분자입니다. 황산에 붙어 있는 관능기인 슬폰기나(SO4) 초산의 카르복실기가 (COOH) 붙어 있으므로 산이 된다는 것은 지금 중학교 2학년 아이들이 잘 압니다.

여기서 수소가 4개의 팔을 가진 탄소에 빈틈없이(사용 된 수소는 결국은 2개가 되겠지요. 남은 2개는 이미 다른 탄소와 손을 잡고 있으므로 이미 사용됩니다.) 붙어 있으면 이것을 우리는 포화 지방산이라고 합니다. 반대로 빈틈이 있으면 당연히 불포화 지방산이며 이것이 우리의 몸에 좋은 지방이라는 것을 우리 모두는 잘 압니다. 불포화 되어 있는 지방산은 대개 딱딱하지 않고 부드러우므로 주로 액체의 형태입니다. 그래서 불포화 지방산이 대부분인 올리브 기름이 그렇게나 사람 몸에 좋다고 알려져 있는 것이지요. 어쨌든 이런 지방산이 3개 모여 한 개의 글리세롤 (우리가 글리세린이라고 알고 있는 화장품을 진득하게 하는 원료 이걸로 다이너마이트도 만듭니다!) 이라는 분자에 붙어 있는 것이 지방입니다.(글리세롤도 탄수화물처럼 탄소와 수소 그리고 산소로 되어 있습니다.)

결국 지방은 탄소와 수소 그리고 산소로 이루어진 분자이며, 포도당의 분자가 모여서 만들어진 다당류인 탄수화물 또한 탄소와 수소 그리고 산소로 이루어진 물질이므로 쉽게 호환 될 수 있습니다. 그래서 우리가 기름이나 돼지 비계인 지방을 직접 먹지 않고 밥만 먹어도 살이 찌는 것이며 우리의 남는 살의 대부분은 어김없이 지방인 것입니다.

고대 로마의 여인들은 버터를 화장품으로 사용 했다고 합니다. 이건 터무니 없는 짓이 아닙니다. 버터는 지방이므로 당연히 글리세롤(Glycerol)을 포함 하고 있습니다. 화장품이 진득한 이유도 원료가 글리세롤이기 때문이라고 위에 언급했습니다. 화장품이 진득해야 하는 이유는 그것이 그렇지 않은 것에 비해서 대기 중에서 증발이 덜 일어 나기 때문입니다. 즉 증기압이 낮기 때문입니다. 기껏 바른 화장품이 금방 다 날아 가버리는 것을 원하는 여성은 별로 없을 것입니다.

 

 

서론이 너무 길었나요? 본론으로 들어 갑니다.

그래서 마라톤 선수는 시합에 나가기 직전에 탄수화물 Loading작전을 실시합니다. 우리의 근육이 평소 저장 하고 있는 탄수화물의 저장 형태인 글리코겐은 약 400g으로 이는 우리가 먹지 않고도 약 30Km정도를 뛸 수 있는 분량입니다. 따라서 그 이상을 뛰게 되면 우리 몸의 비축 에너지 원이 고갈 되어 더 이상 뛸 수 없는 상태에 이르게 되고 마침내 탈진하고 말게 됩니다. 그런 원리를 이용합니다.

 

 

 

마라톤 선수는 시합에 나가기 1주일 전에 3-4일 동안 전력 질주 훈련을 하여 자신의 몸에 비축 되어 있는 글리코겐을 모두 소진 시켜 버립니다. 그리고 공복 상태에서 탄수화물의 공급을 끊고 고기위주의 단백질 식사를 하는 것입니다. 이렇게 되면 우리 몸은 위에서 얘기한 이유로 몸의 근육에 비축된 글리코겐이 완전 고갈 상태에 이르게 되고 뇌에서는 바닥난 에너지를 보충해 달라고 아우성 치게 됩니다. 따라서 이후에 탄수화물이 공급되면 다시 그러한 기근이 올 것을 우려한 뇌는 1단계로 우리 근육에 평소 보다 훨씬 더 많은 양의 탄수화물을 글리코겐의 상태로 저장 하게 됩니다. 이렇게 해서 마라토너의 근육에는 평소보다 더 많은 양의 에너지 원이 장전(Loading)되는 것이고(약 2배) 마침내 40km를 무난히 뛸 수 있게 됩니다.

 

 

아테네의 명장 밀티아디스가 페르샤를 대파한 전쟁에서의 승전 소식을 알리기 위해서 맨발로 뛴 아테네의 전령 페이디피데스는 바로 이 탄수화물Loading을 하지 않았기 때문에 아테네에 도착하고 나서 탈진하여 사망한 것입니다.

다시 단 에 대한 이야기로 돌아 갑니다.

 

 

최근 칼로리가 거의 없거나 전혀 없는 인공감미료가 많이 소개 되고 있습니다. 인공감미료는 아스파탐(Aspartame), 유명한 사카린(Saccharine), 그리고 수크랄로즈(Suxralrose)가 있습니다.

 

 

저는 다이어트 콜라를 좋아하는데 다이어트 콜라는 칼로리가 0이라고 소개 하고 있습니다. 이 다이어트 콜라는 설탕을 넣지 않고 아스파탐(Aspartame)으로 단맛을 내고 있는데 아스파탐은 강한 단맛을 내는 단백질입니다. 설탕보다도 무려 200배나 더 달 답니다.

설탕 종류는 모두 탄수화물인데 비해 아스파탐은 단백질입니다. 두 가지의 아미노산이 합성하여 이 단백질을 만드는데 그것은 콩나물에 많이 들어 있는 아스파트산(Aspartic acid)과 페닐아라닌(Phenylalanine)이라는 아미노산의 합성물입니다. 원래 아미노산은 맛을 강하게 하는 작용을 합니다 유명한 조미료의 원료인 글루타민산 나트륨이 아미노산인 글루타민산의 나트륨염이라는 것을 이제는 모르는 사람이 없습니다.

 

 

아스파탐은 단백질이기 때문에 열량은 탄수화물과 똑 같이 g당 4cal입니다. 따라서 엄밀하게 말해서 다이어트 콜라는 0cal는 아닙니다. 그러나 설탕보다 200배나 더 달기 때문에 설탕의 200분의 1만 넣으면 됩니다. 따라서 무시될 만큼 너무 적은 양이라 반올림이 안 되어서 0으로 표기 하는 것으로 알고 있습니다. 아스파탐은 보통 사람의 경우는 건강에 문제가 없다고 알려져 있지만 PKU라고 불리는,‘페닐케톤뇨증’이라는, 페닐아라닌을 대사하는 효소가 없이 태어난 유전병을 가진 아이는 페닐아라닌을 섭취하면 안 되므로 다이어트 콜라를 마시면 큰 일 납니다. 그래서 어떤 음식이던 페닐아라닌이라는 아미노산이 들어가면 외부 포장지에 반드시 표시를 하도록 의무화 하고 있습니다. 오늘 한번 다이어트 콜라를 유심히 들여다 보시기 바랍니다.

사카린(Saccharine)은 설탕의 무려 500배나 더 단맛을 가지는 화학물질입니다. SS그룹이 오늘의 모습이 되기까지 기여한 혁혁한 공신 이기도 합니다. SS그룹이 사카린 수입으로 XX제당을 키웠고 그것이 오늘날의 SS그룹의 모체가 되었다는 것은 잘 알려져 있지요.

사카린은 몸에서 분해 되지 않기 때문에 이것은 진짜 0cal입니다 그대로 몸 밖으로 배출 됩니다. 하지만 방광암을 비롯한 여러 가지의 건강상 위험성이 제기 되고 있고 뒷맛이 쓰기 때문에 지금까지 100년 이상 쓰여 왔지만 요즘은 잘 쓰지 않습니다. 사실 사카린이라는 말 자체가 당을 뜻하는 말 입니다. 예컨대 단당류는 영어로 모노사카라이드(Mono- saccharide)입니다.

 

 

마지막으로 수크랄로즈는 설탕보다 600배 단 맛이 나는 가장 단 물질입니다. 이것은 설탕인 자당을 화학적으로 변화 시킨 것으로 역시 몸에서 분해 되지 않아서 0칼로리입니다.

 

 

요즘 슈퍼에 가서 오렌지 주스를 보면 무가당이라는 말을 보게 됩니다. 무가당은 설탕을 넣지 않았다는 말이지만 혼동해서 전혀 달지 않다라고 해석 하는 분이 많습니다. 과일 자체에 들어 있는 과당을 무시하고 한 생각 입니다. 과일 자체를 먹으면 과일에 있는 섬유소 때문에 과당이 몸에 흡수 되는데 브레이크 역할을 하지만 주스는 바로 몸에 흡수 되어 혈당을 급격하게 높이기 때문에 마치 설탕을 먹는 것처럼 몸에 좋지 않습니다.

 

 

그리고 자일리톨(Xylitol). 핀란드 사람들이 자기 전에 이것을 씹고 잔다고 해서 유명해진 충치를 예방한다는 감미료입니다. 자일리톨은 포도당이 6탄 당인데 비해 탄소가 하나 부족한 5탄 당입니다. 그럼으로써 이 5탄 당을 대표적인 충치균인 뮤탄스(Mutans)가 소화 시키지 못함으로 인해 충치 예방을 가능하게 해 줍니다. 재미 있는 것은 뮤탄스가 자일리톨을 보통 당분으로 알고 먹으면 결국 이를 소화를 시키지 못해 영양 실조로 죽는다는 사실입니다.

5탄 당은 우리 몸의 유전자를 구성하는 DNA를 이루는 성분이기도 합니다. 자일리톨은 칼로리가 g당 2.4kcal로 4kcal인 일반 탄수화물보다 적어서 다이어트에도 도움이 될 것입니다. 다만 이를 닦지 않고 자일리톨 검만을 씹는 것은 별로 치아건강에 도움이 되지 않을 것 같습니다. 왜냐하면 다른 당분이 없는 상태라야지만 뮤탄스균이 자일리톨을 먹게 되며 따라서 영양실조를 유도 할 수 있습니다. 다른 당분이 있는 상태에서는 자일리톨을 먹지 않으므로 효과가 없어지게 될 것입니다.

 

 

단것은 우리의 기분을 전환 시켜 주는 아주 좋은 물건인데도 여러 가지의 이유로 해서 마음껏 먹을 수가 없음을 안타깝게 생각 합니다. 하지만 저는 오늘도 식사 후에 초코파이를 4개 먹습니다. 최근 L제과 초코파이를 세일 하더군요. 그래도 과자 하면 L제과 인데 초코파이라고 O제과 만 못하겠냐 하고 생각하고 샀지만 역시나 먹어 보니 O제과 보다 훨씬 더 맛이 없더군요. 퍽퍽하고 감칠맛이 없습니다. 역시 초코파이는 O제과입니다. 장수하는 물건은 나름의 이유가 있는 법입니다.

딴지과학부 과학아 놀자~
안동진(djahn@fareast-corp.com)