혈당을 낮추려면-우리 몸의 에너지원은 3대 영양소

혈당을 낮추려면-우리 몸의 에너지원은 3대 영양소

우리 몸의 3대 영양소는 탄수화물, 단백질, 지방이다. 탄수화물은 거의 대부분이 에너지원으로 사용하고, 단백질과 지방은 몸을 구성하는 물질이면서 에너지원이다. 에너지원으로 사용되는 순서는 탄>지>단이다. 체내에서 1g 당 발생되는 에너지양은 탄수화물과 단백질은 4Cal, 지방은 9Cal다. 지방이 탄수화물이나 단백질 보다 두 배가 넘는다.

우리의 생활에너지는 거의가 미토콘드리아에서 산소를 소모하면서 생산한다. 미토콘드리아의 에너지 생산과정에는 구연산회로와 전자전달계가 있다. 구연산회로는 유기산이 이산화탄소를 내어 놓으며 에너지를 품고 있는 수소를 떼어놓는 과정이고, 전자전달계에서 에너지가 생산된다. 구연산회로에서 떨어진 수소가 전자전달계로 가면 그곳에는 산소가 있다. 수소가 에너지를 품고 있는 전자를 떼어내고 전자로 하여금 품고 있는 에너지를 내놓게 한 후에 그 에너지로 세포들의 활동현금인 ATP(아데노신 3인산)를 생산한다. 에너지를 다 내어놓은 전자는 수소에게 들어가고 수소는 산소와 만나 물을 만든다. 이 때 활성산소도 생긴다. ATP가 내어놓은 에너지가 우리들의 생활에너지로 사용된다. 바로 우리가 숨 쉬면서 들이마시는 산소는 혈액 속의 적혈구가 운반하여 세포에게 가서 미토콘드리아의 전자전달계로 들어가서 사용되고 미토콘드리아의 구연산회로에서 생산된 이산화탄소는 혈액에 녹아 허파로 가서 숨을 내쉴 때 공기 중으로 나간다.

우리가 먹는 밥이나 빵의 주성분은 녹말이다. 녹말은 소장으로 가서 소화되어 포도당이 된다. 포도당은 수용성이라 혈액에 녹아서 혈당을 높이므로 소장벽에서 흡수된 포도당은 소장과 간을 연결하는 직행 혈관인 간문맥을 지나서 간으로 들어간다. 간에서는 들어오는 포도당을 인슐린의 도움으로 물에 녹지 않는 글리코겐으로 합성해서 저장한다. 간은 0.1%의 혈당이 흐르도록 혈당조절을 한다. 혈당은 혈액에 녹은 포도당을 말한다. 식후에는 넘치는 포도당을 글리코겐으로 합성하여 저장하고 식전에는 떨어지는 혈당을 보충하기위해서 글리코겐을 다시 포도당으로 분해하여 혈당에 녹여 보낸다.

왜 소장과 간 사이에는 간문맥이라는 직통로인 혈관이 있을까? 간문맥은 우리 몸에서 가장 영양소가 많은 혈관이다. 우리가 먹는 음식 속의 영양소 중에서 녹말이 가장 많다. 식후에는 소장에서 혈액 속으로 흡수되는 포도당양이 많다. 포도당이 한꺼번에 혈액에 녹아 온 몸을 흐르면 바로 혈당이 높아진다. 혈당이 높아지면 신장에서는 여분의 혈당을 오줌으로 보내고 당뇨병을 가져온다. 그래서 소장에서 흡수한 포도당을 간으로 보내서 글리코겐으로 저장하고서 언제나 일정하게 0.1%의 혈당이 유지되도록 조절하게 한다. 포도당을 글리코겐으로 저장하는 인슐린 호르몬이 부족하면 간에서 글리코겐으로 저장할 수 없어서 혈당이 높아진다. 또한 인슐린은 세포막에서 포도당이 세포 속으로 들어가도록 돕는다. 인슐린이 부족하면 세포 속으로 포도당이 들어가지 못해서 에너지를 생산하지 못할 뿐만 아니라 혈당이 높아진다. 당뇨병은 식사조절과 일을 하던 운동을 하던 몸을 부지런히 움직여야 한다. 많이 움직이면 에너지를 사용하기에 ATP가 소모되고 미토콘드리아에서는 부족한 ATP를 생산하기 위해서 포도당을 사용하게 되고 세포 속의 포도당이 부족하게 되면 세포 밖의 포도당이 세포 속으로 들어가게 되어 혈당이 떨어진다.

탄수화물에는 단당류와 이당류와 다당류가 있다. 단당류는 탄수화물의 기본단위로서 포도당, 과당 등이 있다. 이당류는 설탕, 엿당 등이 있다. 설탕 한 분자는 포도당 한 분자와 과당 한분자로 만들어지고, 엿당 한 분자는 포도당 두 분자로 만들어진다. 다당류인 녹말은 소화되면 포도당이 된다. 탄수화물은 모두 혈당을 높이는 물질이지만 에너지원이니 먹어야 한다. 문제는 탄수화물 양을 줄이고 그 대신 단백질과 지방을 조금 더 먹으면 된다.

단백질은 20여 가지의 아미노산으로 되었다. 우리 몸을 이루는 단백질을 만드는 아미노산 20여 종류의 이름은 다음과 같다.

글루탐산 세린 메티오닌 트레오닌. 알라닌 시트신 아스파르트산 발린. 

티로신 글리신 시스테인 아르기닌. 이소류신 페닐알라닌 리신 히스티딘. 

아스파라긴 류신 프롤린 디요티로신. 옥시프롤린 트립토판.

탄수화물과 지방은 탄소, 수소, 산소로 구성되어서 에너지원으로 연소되고 나면 물과 이산화탄소가 생긴다. 물은 재활용하거나 오줌으로 배설되고 이산화탄소는 허파로 가서 날숨으로 나간다. 그런데 단백질은 탄소, 수소, 산소, 질소로 구성된다. 질소가 더 있어서 에너지원으로 연소되고 나면 물과 이산화탄소와 암모니아가 생긴다. 암모니아는 독성물질이다. 간으로 운반되어 무독한 요소로 만들어져 신장을 지날 때 오줌에 녹아 배설된다.

에너지 생산 공장 미토콘드리아의 구연산 회로는 유기산의 순환코스다. 단백질을 구성하는 아미노산은 유기산에 아미노기가 붙어있다.

다음은 아미노산의 일반식이다.

 

★모든 아미노산에는 카복실기와 아미노기가 있다. 아미노산들이 다른 점은 R-구릅이다.

아미노기가 붙은 상태로는 에너지원으로 사용되지 못한다. 그래서 구연산회로로 아미노산이 들어가려면 아미노기를 떼어야한다. 아미노산에서 아미노기를 떼면 유기산이 된다. 아미노기를 떼고 유기산이 되어 구연산회로로 들어가서 에너지 생산을 하게 된다. 다음 그림은 3대영양소가 에너지원으로 이용되는 과정이다.

 

★ 위 그림에서 검정색은 포도당이 구연산회로 들어가는 과정이고, 녹색은 지방이 글리세롤과 지방산으로 분해되어 구연산으로 들어가는 과정이고, 붉은색은 아미노산들이 아미노기를 떼고 구연산회로로 들어가는 과정이다.

아미노산은 식물이 유기산에 아미노기를 붙여서 생합성으로 한다. 다음 그림은 식물이 아미노산을 생합성하는 과정이다.

 

 

지방을 더 먹으면 고지혈증이 염려되고, 단백질을 너무 먹으면 독성인 암모니아가 너무 생기면 간에서 해독작용 하느라 힘들 것 같으니 적당히 조금 더 먹으면 혈당을 낮추는데 도움이 된다. 지방과 단백질이 들어있는 콩이나 생선 살을 많이 먹으면 좋을 것 같다. 풋강남콩 껍질에 인슐린 사촌이 들어 있다니 풋강남콩을 껍질째 요리해 먹으면 좋다.

2011.03.30.  林 光子

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