포화지방산 불포화지방산 트랜스지방의 개념 정리
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포화지방산 불포화지방산 트랜스지방 핵심 브리핑
지방은 우리 몸에 필요한 3대 영양소 중 하나이다. 건강한 식생활을 위해서는 지방에 대해서 정확히 알고 섭취해야 하는데 너무 많은 정보 탓일까 우리는 의외로 지방에 대해서 잘 모르거나 혹은 잘못 알고 있는 경우가 많다. 포화지방? 불포화지방? 트랜스지방? 피하지방? 내장지방? 중쇄지방? 식물성 지방? 동물성 지방? 어느 것은 좋다고 하고 또 어느 것은 나쁘다고 하고… 참 복잡하다.
한가지 확실한 것은 대부분 지방에 대한 단편적인 지식을 너무 다양한 루트를 통해 얻었기 때문에 정확히 개념이 서질 않는다는 것이다. 이것은 흡사 장님이 코끼리를 만져서 이해하는 것과 같다고나 할까? 그래서 지방에 대한 기초적이고 전반적인 개념을 잡을 수 있도록 정리를 해보려고 한다.
중성 지방이란 무엇인가?
지방에 대해 이해하려면 일단 지방의 구조에 대해 이해할 필요가 있다. 화학 구조 나오면 머리가 아프지만 그냥 명칭에 대한 특성 설명만으로는 이해할 수 없는 부분이 많기 때문이다. 화학구조라도 그렇게 어렵지 않으니 개념을 잡는 수준으로 알아보자.
우리가 보통 말하는 지방이라는 것은 ‘중성지방’이다. 우리 신체가 지방을 몸에 저장할 때도 바로 이 중성 지방 형태로 저장하게 된다. 중성지방의 화학 구조를 살펴보면 글리세롤 1분자에 지방산(fatty acid) 3분자가 붙어있는 형태인데 지방산 3개 (tri-) 가 글리세롤 하나가 붙어있다 하여 트라이글리세라이드 (Tri-glyceride) 라고도 한다.
정리하자면 지방은 지방산과 글리세롤이 결합한 화학물질인 것이다. 그림에서 보면 붉은색 구조가 글리세롤이고 푸른색 구조는 지방산이다. 여기서 중요한 것은 지방산이다. 이 지방산의 상태에 따라서 여러가지로 분류가 되기 때문이다. 그럼 지방산에 대해 좀더 알아보자.
지방산의 기본 화학 구조에 대한 이해
자료 출처 : 식품의약품안전처 매거진 열린마루
지방산의 화학구조는 4~24개의 탄소원자가 사슬처럼 연결되어 있고 양쪽에 끝에 카르복실기(-COOH)와 메틸기(-CH3)를 갖는 탄화수소꼬리 형태를 취하는데 이것이 지방산의 기본 화학구조이다.
이러한 화학구조 덕에 지방산은 물에 녹지 않는 유지의 특성을 지니게 된다. 아무튼 지방산의 화학 구조에서 중요한 것은 탄소이다.화학 구조에 따라 지방의 종류가 결정되기 때문이다.
포화지방산 불포화지방산의 화학 구조
지방산의 형태에 따라 포화지방산과 불포화지방산으로 나뉠 수 있는데 그림을 보면 지방산의 탄소는 팔이 네개라고 생각하면 이해하기가 좀 쉽다. 구조를 보면 양 옆으로 탄소끼리 잡고 있고 위 아래에는 수소를 잡고 있다. 첫번째 형태처럼 탄소가 노는 손이 없이 수소를 위 아래로 모두 잡고 있는 지방산을 포화지방이라고 한다. 말 그대로 탄소가 더 이상 잡을 손이 없는 포화상태인 것이다.
중간의 UNSATURATED Linoleic acid 그림처럼 중간에 가다가 수소가 없어 손이 남는 경우 탄소끼리 남는 두 손을 맞잡고 연결되어 있는 형태도 존재하는데 그렇게 두 개의 팔이 맞잡고 있는 부분을 ‘이중결합’이라고 하며 손이 남기 때문에 불포화 상태라고 하여 불포화지방산이라고 한다. 자연상태에서의 이종결합은 대부분 그림처럼 Cis double Bond 상태이다.
불포화 지방은 다시 단가 불포화(monounsaturated) 지방과 다가 불포화(polyunsaturated) 지방으로 나누어진다. 단가 불포화 지방은 한 개의 탄소-탄소 이중 결합으로 이루어진 화학 구조를 가지고 있고 다가 불포화 지방은 이러한 이중 결합을 여러 개 가진 구조를 말한다. 이렇게 화학 구조를 이해하면 쉽게 이해될 것을 막연하게 구분했기 때문에 그동안 뭐가 뭔지 전혀 이해할 수가 없었던 것이다.
포화지방산 불포화지방산의 특징
포화지방산은 보통 동물의 지방에서 흔히 볼 수 있다하여 동물성지방이라고 말하고 불포화지방산은 식물에서 주로 얻을 수 있다하여 식물성지방이라고 말한다. 하지만 동물성이라 하여 다 포화지방산은 아니며 식물성이라 하여 다 불포화지방산은 아니라는 점 잊지말자. 아닌 경우도 많다.
아무튼 이들은 각각의 특징이 있는데 포화지방산은 화학구조 덕에 일반적으로 녹는점이 높고, 불포화지방은 녹는점이 낮다. 따라서 녹는점이 높은 포화지방은 실온에서 고체로 존재할 가능성이 높고, 녹는점이 낮은 불포화지방은 실온에서 액체로 존재할 가능성이 높다. 보통 동물성 지방인 포화지방이 몸에 안 좋다고 말을 하는데 그 이유는 몸 속 혈액 안에서 포화지방은 녹는점이 높기 때문에 고체 형태를 띄고 쌓여서 혈액의 흐름을 방해할 수 있다.
포화지방산 불포화지방산 섭취
이처럼 혈액 순환과 비만 관련하여 부작용이 발견되기에 포화지방이 많은 음식 섭취는 줄이고, 불포화지방이 함유된 음식을 먹도록 권장되고 있지만 꼭 그런 것 만은 아닌 것이 요즘 유행하는 저탄고지 다이어트만 봐도 케톤체로 간에서 활용할 수 있는 상태만 된다면 큰 문제는 안된다. 포화지방은 육류 지방, 버터, 치즈, 마요네즈, 크림, 코코아, 가공기름, 라면 등에 많다.
불포화지방은 주로 우리 몸의 세포막을 형성하고 뇌에 가장 많이 분포 돼있다고 한다. 불포화지방은 혈액순환을 돕고 혈관 질환을 예방한다고 알려졌다. 다만 불포화지방이라 하여 모두 좋은 것은 아니라는 것을 알아야 한다.
뒤에 다루겠지만 몸에 안 좋다는 트랜스지방도 불포화지방에 속하며 과하면 몸에 좋지 않다는 오메가-6 지방도 불포화지방이다. 불포화지방이 부족하면 건망증, 우울증 등이 나타날 수 있기 때문에 충분히 섭취해주는 것이 좋은데 보통 생선, 견과류, 해바라기씨 기름, 옥수수 기름, 콩기름 등에 풍부하다.
트랜스지방이란 무엇인가?
말나온 김에 트랜스지방도 알아보자. 트랜스지방이라는 것은 불포화지방산의 변형된 구조를 말한다. 보통 트랜스지방(trans fat)이라는 말을 하는데 트랜스지방산(trans fatty acid)이 맞는 표현이다. 중성 지방은 글리세롤 한 분자에 지방산 3분자가 결합되어 있는 구조라는 것을 우리는 이미 알았다.
지방산에 이중결합(불포화-unsaturated)이 존재할 시 이를 불포화지방산이라 하고 그 2중결합의 탄소에 붙어있는 수소의 위치가 같은 방향일 경우 시스(cis)형, 반대일 경우를 위치를 바꿨다고 해서 트랜스(trans)형이라 하고 시스 불포화지방산이 트랜스 불포화지방산으로 대체됐을 경우 이를 통상 트랜스지방이라 부른다.
한마디로 트랜스지방산은 불포화지방산 중 하나인 것이다. 그러니 불포화지방산이 무조건 좋다는 것도 믿을 말이 못된다. 보통 자연계에 존재하는 지방산은 거의 대부분 시스형이며 트랜스형은 대부분 인공적으로 변형된 것이기 때문에 트랜스지방은 항상 가공식품과 함께 거론되고 안 좋은 기름으로 매도되고 있는 것이다.
트랜스지방의 특징
그렇다면 왜 몸에 안 좋은 트랜스지방을 만들어내는 것일까? 포화지방산에 비해 불포화지방산은 녹는점(융점)이 낮다는 것은 이미 설명했다. 그런데 불포화지방산 구조 중 시스 지방산이 트랜스형으로 바뀌면 그 구조가 포화지방산과 유사하게 되어 녹는점이 올라간다.
때문에 트랜스지방이 많은 가공유지로 요리를 하면 음식을 더 높은 온도에서 조리할 수 있고 특유의 바삭바삭한 식감과 감칠맛을 낼 수 있다. 공장에서 대량 생산되는 라면이나 과자 등의 제품에 이런 가공유지식품이 널리 쓰이는 이유가 바로 여기에 있다.
그리고 구조가 안정적이라 산패되는 경향이 덜하므로 그걸 사용해 만든 식품의 보존기간, 유통기간이 늘어난다. 공장제 빵과 과자가 오래도록 맛이 변하지 않고 식감이 살아 있는 이유가 여기에 있고, 우리 나라 제품들은 그나마 좀 덜한데 수입 과자는 쇼트닝이 들어갔다고 표시된 게 많다.
트랜스지방의 효능
트랜스지방산을 많이 섭취할 경우, 포화지방산과 마찬가지로 체중이 늘어나고, 해로운 콜레스테롤인 저밀도지단백질(LDL)이 많아져 심장병․동맥경화증 등의 질환이 생기고 간암, 위암, 대장암, 유방암, 당뇨병과도 관련이 있는 것으로 밝혀지는 등 트랜스지방산의 유해성을 경고하는 연구 결과들이 많다. (물론 반대로 해롭지 않다는 의견도 있다)
식품 가운데는 마가린, 쇼트닝, 마요네즈소스, 파이, 냉동용 피자, 도넛, 케이크, 쿠키, 크래커, 전자 레인지용 팝콘, 수프, 유제품, 어육제품 등에 많이 들어 있는 것으로 알려져 있지만 요즘은 개선 노력이 많아져서 각 제품별로 확인을 하고 구매하는 것이 좋겠다. 트랜스지방에 대한 더 자세한 내용은 ‘트랜스지방에 대한 오해’ 편을 보자
오메가-3, 오메가-6 지방산은 무엇인가?
지방을 말할 때 꼭 빠지지 않고 많이 언급되는 지방이 바로 오메가-3나 오메가-6 같은 것들이다. 얘들은 도대체 뭘까? 오메가-3, 6, 9 모두 ‘불포화지방산’이다. 이것들은 숫자에 비밀이 있으니 숫자를 기억하고 불포화 지방산의 화학 구조를 살펴보면 이해가 쉽다.
자료 출처 : 식품의약품안전처 식약아리아
불포화지방산은 탄소와 탄소가 이중결합을 하는 부분이 있다고 했다. 중요한 것은 어디에 이중결합이 위치해 있냐는 것이다. 메틸기부터 시작하여 첫번째 이중결합이 나타나는 탄소의 위치를 기준으로 잡아 탄소가 몇 개 있느냐가 곧 오메가-? 뒤의 숫자를 결정한다. 단 이중결합의 개수가 여러 개일지라도 첫 번째 이중결합이 기준이다.
예를 들어 메틸기와 이중결합 사이에 탄소가 3개면 ‘오메가-3 지방산’이다. 오메가-3 지방산에는 그 유명한 알파리놀렌산(lonolenic acid), EPA(Eicosapentaenoic acid), DHA(Docosahexaenoicaicd) 등이 있다. DHA는 탄소 원자 개수가 22개, 이중 결합이 총 6개이고. EPA는 탄소원자 개수가 20개이며, 이중 결합은 총 5개인 불포화지방산이다.
이들은 탄소의 개수와 이중결합의 수는 제각기 다르지만, 모두 3번째 탄소에 첫 번째 이중결합이 나타나는 공통점이 있기 때문에 모두 오메가-3 지방산이라고 하는 것이다. 같은 맥락으로 오메가-6는 첫 번째 이중결합이 나타나는 탄소가 메틸기로부터 6번째인 지방산들을 말하는 것이다.
필수 지방산은 무엇인가?
위에서 언급된 오메가-3와 오메가-6를 필수 지방산이라고 하는데, 필수 지방산은 또 뭘까? 우리의 몸은 대사과정을 통해 탄수화물, 알코올, 단백질 등을 이용하여 포화 혹은 불포화지방산을 만든다. 하지만 인체가 합성하지 못하는 몇 가지 지방산들이 있기 때문에 자체 생산은 불가능하지만 몸에 꼭 필요한 지방산을 ‘필수지방산’이라고 한다.
오메가-9 지방산 같은 경우 우리 몸에서 합성해서 만들어낼 수 있지만 오메가-3와 오메가-6 지방산은 몸에서 합성할 수 없어서 필수지방산에 속한다. 그래서 보통 영양제 및 음식 광고에서 오메가-9은 볼 수 없는 것이다.
오메가-3계 지방산은 들기름, 아마인유, 어유(특히 연어, 정어리, 참치 등) 등에 다량 함유되어 있고 이 지방산은 혈전증이나 심근경색증 감소에 도움을 주는 것으로 알려져 있으며 간에서는 중성지방(TG)의 합성을 억제, 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추는 효과도 있다고 한다.
오메가-6 지방산으로는 리놀레산, 감마리놀렌산 등이 있고 식품에는 주로 리놀레산이 있다. 보통 오메가-6는 안 좋은 지방이라고도 전해지는데 이는 잘못된 정보다. 오메가-6가 안 좋은 것이 아니라 어느 한 종류의 지방산이 지나치게 많은 것이 문제인 것이다.
오메가-6는 염증 반응, 혈전 생성 쪽으로 유도하지만 오메가3는 이와는 반대로 항염증 작용, 혈전 생성 방해 쪽으로 유도할 수 있기 때문에 두 반응의 균형을 위해서도 오메가-6와 오메가-3 섭취 균형이 중요하다. 서구화된 식사에서 보통 오메가-6와 오메가-3의 비율이 15~16:1 정도인데 건강한 오메가-6와 오메가-3의 섭취 비율은 1~4:1 정도이다.
중쇄중성지방, MCT오일은 무엇인가?
요즘 방탄커피에 MCT오일을 섞어 마시는 것이 저탄고지 다이어터들 사이에서 유행이다. 그 때문에 그런지 MCT 오일에 대한 관심이 높아지고 있는데 이것 또한 화학구조도를 보면 쉽게 이해할 수 있다.
위의 그림은 지방산의 그림인데 탄소의 개수에 따라서 짧은 것, 중간, 긴 것을 나눠서 다음과 같이 부른다.
- SCT (Small Chain Triglyceride) 단쇄중성지방
- MCT (medium Chain Triglyceride) 중쇄중성지방
- LCT (Long Chain Triglyceride) 장쇄중성지방
이름이 어려운 것 같지만 그냥 사슬 꼬리의 길이에 따라 나눈 것 뿐이다. MCT오일이란 중쇄 중성지방, 즉, Medium chain triglyceride가 많은 오일이란 의미이다. 단쇄중성지방은 탄소의 개수가 6개 미만 / 중쇄중성지방은 6~12개 / 장쇄중성지방은 12개 이상이다.
중쇄중성지방 MCT 오일의 특징
코코넛오일의 지방에서 50% 이상 추출되는 식물성 오일로, 북미 지역에선 스무디나 방탄 커피, 샐러드 드레싱에 주로 사용한다. 최근 식품업계에선 MCT 오일로 만든 케토 영양바나 스낵들이 출시되고 있다.
MCT 오일이 인기를 모은 것은 체중 감량 효과가 뛰어나다는 점이 알려졌기 때문이다. MCT 오일은 우리 몸이 포만감을 느끼게 하는 펩티드YY와 렙틴 호르몬 분비에 도움을 줘 식이 조절 효과가 있다. 게다가 MCT 오일은 코코넛 오일에서 유래하지만 코코넛 오일보다 체중 감량 효과가 더 뛰어난 것으로 나타났다.
국제학술지 생리학 및 행동에 실린 2017년 연구 논문에 따르면 MCT 오일을 아침 식사 중간에 두 스푼씩 섭취한 그룹은 코코넛 오일을 비롯한 다른 오일을 섭취한 사람들에 비해 포만감을 더 많이 느꼈으며, 점심식사의 양이 현저히 줄어든 것으로 나타났다. 또한 MCT 오일을 복용하면 체중과 허리 둘레 감소에도 도움이 된다는 점이 확인됐다고 한다.
MCT 오일에 대해 더 많은 정보를 알고 싶다면 ‘MCT 오일 먹는법’ 편을 보길 바란다.
포화지방, 불포화지방, 트랜스지방 개념 정리
중성지방, 포화지방산, 불포화지방산, 트랜스지방, 식물지방, 동물지방, 필수지방산, 오메가-3, 오메가-6, 중쇄지방산, 단쇄지방산, 장쇄지방산, MCT 오일 등 건강 관련 이야기에서 자주 입에 오르내리는 웬만한 지방은 거의 다 다룬 것 같다. 이 글에서는 최대한 지방의 구조와 구조에 따른 명칭, 그리고 각각의 특징을 체계적으로 이해하기 쉽게 설명하려고 노력을 했는데 읽는 분들이 어떨지는 모르겠다.
사실 알고 보면 별 것 아닌데 모르고 보면 어려운 것이 세상 이치 아니겠는가… 요즘 세상엔 손가락 까딱만 해도 정보가 넘쳐난다고 말하지만 그럼에도 우리는 머리에 담으려 노력해야한다. 식품을 판매하는 사람들은 우리에게 솔직하지 않기 때문에 매순간 선택해야하는 우리는 알고 있어야 한다. 아는 만큼 보이니까
