식품과 영양소 - (2) 지질

(1) 지질의 종류

지질은 에테르, 클로로포름, 아세톤과 같은 유기용매에 녹는 물질을 말한다. 지질에는 굉장히 다양한 종류가 있으나 영양학적으로 관계되는 것에는 지방산, 중성지방, 인지질, 콜레스테롤이 있다.

 

- 지방산

지방산은 지질 중 가장 간단하다. 한쪽 끝에 메틸기와 다른 쪽 끝에 카르복실기를 가지고 있는 탄화수소사슬이다. 그러므로 지방산은 친수성이고 극성인 말기(카르복실기)와 비극성이고 소수성인 말기(메틸기)를 가지고 있다. 지방산은 단독으로 존재하거나 좀 더 복합한 지질의 성분으로 존재한다. 에너지 영양소로 중요하며 식이 지질에서 유래되는 열량의 대부분을 공급한다. 지방산은 포화지방산, 단일불포화지방산, 다가불포화지방산일 수 있다. 이중결합은 시스 또는 트랜스 형태의 기하이성질체가 될 수 있는데, 시스는 U 모양의 접힘과 굽힘 형태로 존재하나, 트랜스는 포화지방산과 유사한 직선 모양이다. 굽힘의 정도는 세포막의 구조와 기능에서 중요한 역할을 한다.

 

- 중성지방

대부분의 지방조직은 중성지방으로 구성되어 있는데 이것은 에너지의 농축된 저장 형태이다. 또한 식이 지질의 거의 95%에 해당된다. 구조적으로 글리세롤에 3개의 지방산이 에스테르 결합을 하고 있다. 각각의 에스테로 결합에서 물 분자가 빠져나온다. 지방산은 모두 같을 수도 있고(단순 중성지방), 다를 수도 있다(혼합 중성지방). 중성지방의 지방산은 모두 포화지방산일 수도 있고, 모두 단일 불포화지방산일 수도 있으며, 모두 다가불포화지방산일 수도 있다. 또는 어떠한 조합일 수도 있다. 중성지방은 지방산 구성에 따라 실온에서 지방(고체) 또는 기름(액체)으로 존재한다. 상대적으로 짧은사슬지방산이나 불포화지방산을 많이 함유하는 중성지방은 실온에서 액체 기름인 경향이 있고 긴사슬 길이의 포화지방산으로 구성된 경우 높은 녹는점을 가지므로 고체 지방으로 존재한다.

 

- 인지질

인지질은 이름에서 볼 수 있듯이 인을 함유하는 지질이다. 중성지방과 마찬가지로 글리세롤이 인지질의 구조적 뼈대를 형성한다. 지방산은 글리세롤의 1번과 2번 위치에 에스테르 결합되어 있고 극성(친수성)인 머리 부분으로 이루어져 있다.

 

- 콜레스테롤

콜레스테롤은 탄소 배열이 4개의 고리 구조를 이루고 있어 구조적으로 다른 지질과 상당히 다르다. 인체에서 유리된 형태로 존재하거나 지방산이 에스테르 결합되어 있을 수 있다.

 

(2) 지질의 기능

- 에너지원

중성지방은 탄수화물이나 단백질에 비해 농축된 에너지원으로 1g 당 9kcal를 공급한다. 체내에서 에너지 저장고의 역할을 하여 음식을 섭취하지 못하는 동안 에너지를 공급한다.

 

- 신체 보호 및 체온 유지

생식기관과 주요 내부 장기를 둘러싸고 있어 외부 충격으로부터 보호하며 물에 비해 열전도율이 낮아 체온의 손실을 막는다.

 

- 향미 제공 및 지용성 비타민의 흡수 증진

음식에 독특한 맛과 향미를 더하고 함께 섭취한 지용성 비타민의 흡수를 돕는다.

 

- 필수지방산 공급

인체에서 합성할 수 없어 반드시 식물성 식품으로 섭취되어야 하는 2개의 불포화지방산(리놀레산과 리놀렌산)을 필수지방산이라고 하는데, 필수지방산이 결핍되면 성장 지연, 피부염, 신장 손상, 조기 사망 등이 나타난다. 포유동물에서 리놀레산은 아라키돈산으로 전환될 수 있고 리놀렌산은 에이코사펜타에노익산으로 전환될 수 있는데, 이 두 가지 모두 신호전달물질인 에이코사노이드의 전구체로서 대사적으로 중요하다. 사람에게는 리놀레산과 리놀렌산이 특정 위치에 이중결합을 만드는 효소가 없어서 반드시 섭취해야 하는 '필수 영양소'이다.

 

- 세포막 구성

인지질과 콜레스테롤은 세포막의 구성성분으로, 콜레스테롤의 하이드로기가 인지질의 친수성인 머리 부분과 상호작용하고 콜레스테롤의 소수성 부분이 인지질의 지방산과 나란히 있다.

 

- 유화제

인지질의 친수성과 소수성을 모두 포함하는 양극성 때문에 중성지방과 다른 지질이 안정한 복합체인 혈중 지단백질을 형성하게 하는 중요한 구성성분이며, 혈중에서 이동할 수 있게 한다. 달걀노른자와 콩 등에 들어 있으며, 마가린, 초콜릿과 같이 지방과 물을 모두 포함하는 식품을 생산할 때 유화제로 사용한다.

 

- 스테로이드 전구체

콜레스테롤은 담즙산과 에스트로젠, 안드로젠, 프로게스테론과 같은 스테로이드성 호르몬, 부신피질 호르몬, 비타민 D 등 체내에 많고 중요한 스테로이드의 전구체로 작용한다.

 

(3) 지질의 섭취

한국인을 위한 지질의 섭취 기준은 에너지 적정비율로 나타내는데, 2015년 성인의 경우 15~30%로 설정하였다. 성인의 경우 뇌·심혈관 질환의 예방을 위해 포화지방산의 에너지 적정비율은 7% 미만, 트랜스지방산의 경우 1% 미만으로 설정하였다. 오메가-6 계열 지방산과 오메가-3 계열 지방산의 에너지적정비율은 각각 4~10%, 1% 내외로 정하였다. 콜레스테롤의 목표섭취량은 300mg/일 미만이다. 20대 여자 대학생의 경우 에너지 필요 추정량은 2,100kcal이므로 트랜스지방산으로부터 공급받는 에너지는 21kcal 미만이고, 지질은 1g당 9kcal의 에너지를 내므로 트랜스지방산의 1일 적정 섭취량은 2.3g 미만이다.