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건강과 다이어트

탄수화물 소화와 흡수: 제대로 알고 먹기

by GOgumma고구마 2021. 9. 2.
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탄수화물

1. 탄수화물의 혈당 조절

탄수화물은 C, H, O1:2:1의 비율로 구성된 물질이다. 식품 구성의 반 이상을 차지하고, 열량원으로 가장 중요한 영양소이다. 탄수화물은 혈액에 흡수가 되기 때문에, 혈액 중 포도당의 농도인 혈당을 나타낸다. 정산인의 혈당치는 (1) 공복 시 60~100mg/dL (2) 식후 160mg/dL 이다. 포도당은 인체에서 가장 정교하게 조절되는 물질 중 하나로, 주로 인슐린과 글루카곤 호르몬에 의해 조절된다. 혈당 조절이 굉장히 중요한 이유는 뇌가 사용할 수 있는 유일한 에너지원이 포도당이기 때문이다. 뇌는 지속적인 포도당 공급에 의존적이다. 성인의 경우 하루에 사용하는 포도당의 양이 160g이다. 그 중 뇌가 사용하는 양이 130g일 정도로 뇌의 포도당 의존도가 매우 높다. 따라서 무리한 다이어트나 잘못된 식습관으로 인해 탄수화물 섭취가 부족해지면, 뇌에 문제가 발생한다. 뇌 뿐만 아니라 적혈구와 신경세포 등 다양한 세포가 포도당을 주 에너지 공급원으로 사용한다.

2. 탄수화물의 대표적인 수송체 GLUT의 종류

탄수화물 중 포도당을 수송하는 가장 대표적인 수송체가 GLUT(Glucose transporter)이다. 이 수송체는 세포막에 존재한다. 따라서 포도당이 GLUT에 결합하면, 농도 구배에 따라 포도당이 높은 농도에서 낮은 농도 방향으로 이동할 수 있도록 수송체 구조가 변한다. 이러한 수송 방식을 포도당이 단순 확산이 되는 것보다 수송체를 통하여 더 빠르게 수송된다는 의미에서 촉진 확산이라고 한다.

 

GLUT는 총 5가지가 있다. (1) GLUT1492개의 아미노산으로 구성되어 있다. GLUT1를 암호화하는 유전자는 1번 염색체 위에 있다. 포도당 수송의 Km값은 적혈구에서 1~2이다. 주요 발현 부위는 태반, , 신장과 결장이다. (2) GLUT2524개의 아미노산으로 구성된다. 이 유전자는 3번 염색체 상에 위치한다. 포도당 수송의 Km 값은 간세포에서 15~20이며, 주로 간, 이자의 베타세포, 신장과 소장에서 발현된다. (3) GLUT3496개의 아미노산으로 구성된다. 이 유전자는 12번 염색체 위에 있다. 제노푸스 개구리의 난모세포에서 측정한 Km10이다. 이는 뇌에서 주로 발현된다. (4) GLUT4509개의 아미노산으로 구성된다. 이는 17번 염색체 상에 암호화되어 있다. 지방세포에서 Km 값은 5이며, 주로 근육, 심장근육, 지방조직에서 발현된다. (5) GLUT5501개의 아미노산으로 이루어진다. GLUT1과 함께 1번 염색체에 암호화되어 있고, 제노푸스의 난모세포에서 측정한 Km 값은 6~11이다. 이는 주로 소장에서 발현된다.

3. 소장에서의 탄수화물 흡수 과정

탄수화물의 소화 흡수 과정

우리가 먹은 밥, 과자, 과일 등에 들어 있는 탄수화물은 아밀레이스와 같은 소화효소에 의해 포도당, 과당, 갈락토오스로 분해된다. 이는 모두 6탄당의 형태로 소장점막에서 수송체를 통해 흡수된다. 포도당은 세포막에 있는 수송단백질과 결합해 지질막을 통과하게 된다. 이때, GLUT은 촉진 확산을 통해, SGLT(Sodium-glucose transporter)은 능동 수송을 통해 포도당을 운반한다.

 

우리가 음식을 먹으면 6탄당들이 소장에 도달한다. 이때, 소장벽의 미세융모막의 SGLT1GLUT5을 통해서 6탄당이 운반된다. 그 중에서 과당은 GLUT5을 통해서, 포도당과 갈락토오스는 나트륨과 함께 SGLT1을 통해서 상피세포 안으로 들어간다. 그리고 이 상피세포의 기저막 측면에는 GLUT2가 존재한다. 세포 안으로 수송된 포도당, 과당, 갈락토오스는 모두 GLUT2를 통해서 미세융모막 세포를 빠져나오게 되고, 혈액으로 수송이 된다.

 

따라서 지금까지는 탄수화물의 정상 혈당과 혈당 유지가 중요한 이유, 그리고 우리가 먹은 탄수화물이 어떻게 몸 속으로 운반이 되고 소화, 흡수가 되는지 알아보았다. 이렇게 탄수화물의 소화, 흡수 및 조절에 대해 잘 알고 있다면 더 똑똑하고 건강을 위하는 다이어트를 할 수 있을 것이다. 다음에는 탄수화물과 관련된 다양한 질병을 알아보자.

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