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영양분
영양분(營養分)은 영양이 되는 성분이거나 영양소의 분량을 말한다. 영양소(營養素, nutrient)라고도 한다.
개요[편집]
영양분 또는 영양소는 생명활동과 성장을 위해 생물체의 외부에서 받아들여야 하는 화합물이다. 많은 생물체들은 영양소를 이용하여 에너지를 생산하며, 세포를 구성한다. 즉, 생명 활동에 필요한 에너지를 제공하거나, 인체 조직을 구성하거나, 체내 생리 기능을 조절하는 물질들을 통칭하는 말이다. 또한, 성장을 촉진하고 생리적 과정에 필요한 에너지를 공급하는 영양분이 있는 물질. 고등 동물에서는 탄수화물·지방·단백질·비타민·무기질 따위가 있고, 고등 식물에서는 질소·칼륨·인 따위가 있다.
인간에게 필요한 영양소에는 주영양소(主營養素) 또는 대량 영양소(macronutrient)인 탄수화물, 단백질, 지방이 대표적이며, 3대 영양소라고 불리기도 한다. 추가적으로 물이 언급되기도 한다. 주영양소는 물질대사를 통해 에너지를 생산하는 역할을 한다. 또, 단백질은 에너지 생산 외에도, 인체의 각 장기들의 주 성분으로 몸을 구성하고, 호르몬으로 사용되어 생리작용을 조절하기도 한다. 비타민, 무기질, 물은 부영양소(또는 미량영양소)로 취급된다.[1][2]
특징[편집]
인간을 비롯한 생물이 외부로부터 받아들인 물질 중에서 생물체의 몸을 구성하거나, 에너지원으로 사용되거나 또는 생리작용을 조절하는 물질을 말한다. 사람이 필요로 하는 영양소에는 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기염류, 물 등이 있다. 이들 중에서 탄수화물·지방·단백질은 체내에서 화학반응을 거쳐 에너지를 발생하기 때문에 열량소라고 하며, 이 3개의 영양소는 우리 몸을 구성하는데 사용된다. 섭취량이 많다는 점에서 3대 영양소 또는 주영양소(macronutrients)라고도 한다. 그리고 나머지 비타민, 무기염류는 에너지원으로 사용되지는 않지만 적은 양으로 물질대사나 생리작용을 조절하는데 이를 부영양소, 또는 미량원소(micronutrients)라고 한다.
물은 인체 체중의 약 60%를 차지하고 있고, 영양소가 각각 영양적인 구실을 하려면 물의 협력을 필요로 하기 때문에 영양소에 들어가야 하지만 산소와 마찬가지로 쉽게 섭취할 수 있기 때문에 물은 자주 제외된다. 이들 영양소는 녹색식물과 같이 스스로 양분을 합성할 수 있는 생물을 제외하고는 모두 외부로부터 섭취되어야 하고, 이들이 너무 많거나 적게 섭취되는 경우에는 비만 및 영양소의 불균형을 초래하고 갖가지 질병에 걸리게 된다.[3]
영양소의 기능과 역할
사람이 성장기에 정상적인 성장을 하고 또 전 생애를 통하여 심신의 건강을 유지하기 위해 필요한 영양소는 현재까지 밝혀진 것만 약 50개 정도인 것으로 알려져 있다. 이 많은 영양소들은 그 구조와 성질 및 기능에 따라 다시 여섯 개의 영양소로 크게 구분할 수가 있다. 이 중 세 가지는 신체에 에너지를 제공하는 것으로서 탄수화물(carbohydrates), 지방(fat), 단백질(proteins)이며, 특히 탄수화물과 지방(지질)이 에너지의 주된 영양원이 된다. 다른 세 가지 영양소는 무기질(minerals), 비타민(vitamins)과 물(water)로서 위의 영양소들처럼 에너지를 주지는 못하나 신체에 꼭 필요한 영양소들이다. 이들 영양소의 기능과 역할을 크게 세 가지로 나누면 다음과 같다.
- 몸의 구성 물질로서 영양소 : 우리 몸은 영양소에 의해 만들어지며, 그 영양소는 우리가 매끼 먹고 있는 음식물에서 얻을 수 있다. 사람은 정자와 난자가 만나서 생성된 수정란이 분열 · 증식하여 형성된 것이지만, 신체의 조성과 체격은 수정란이 형성될 때 유전 인자와 성장 과정에서의 영양 상태에 의해 좌우된다. 우리 몸을 자동차에 비유하면, 자동차를 구성하는 몸체, 문, 타이어 등을 만드는 철과 유리, 고무 등의 물질이 좋은 품질이어야 훌륭한 자동차를 만들 수 있는 것과 같이 우리 몸을 이루는 신체와 각 장기들의 건강한 상태를 위해서는 양질의 영양소가 필요하다.
- 에너지 공급원으로서 영양소 : 영양소 중에서 탄수화물, 단백질, 지방 등 유기 물질은 우리 몸속에서 서서히 연소하여 열을 발생하기 때문에 이를 '열량소'라고도 말하며 탄수화물, 단백질은 각각 1g이 4㎉, 그리고 지방은 9㎉의 에너지를 발생한다. 에너지는 대부분 활동 에너지와 체온 유지를 위한 열에너지로 사용된다. 또한 일부는 전기 에너지로 전환되어 뇌와 신경 활동을 원활하게 하고 기계 에너지(근육의 수축 · 이완 작용을 함), 전기화학 에너지(삼투압을 조절함), 전자 및 빛 에너지(시력의 명암 조절로 낮과 밤에 물체를 볼 수 있음) 등으로도 전환되어 일을 할 수 있도록 한다.
- 생리적 기능 조절자로서 영양소 : 비타민이나 무기질과 같은 영양소의 결핍으로 인하여 열량소가 우리 몸속에서 완전 연소하지 못하고 불완전 연소하거나, 영양소들이 제대로 잘 이용되지 못하면 건강에 나쁜 영향이 온다. 즉 기계가 잘 움직이려면 좋은 윤활유를 가끔 넣어 주는 것이 필요하듯이, 생리적 조절 작용을 하는 영양소가 부족할 경우에는 우리 몸도 기능이 원활하지 않거나 병이 날 수가 있다. 우리가 건강을 잘 유지하려면 일생을 통하여 섭취하는 영양소와 각자의 신체 조건, 건강 상태에 따라 하루에 필요로 하는 양은 다르지만 모든 영양소를 골고루 섭취해야 한다.[4]
종류[편집]
영양소는 에너지원으로 이용되는지 여부에 따라 주영양소(3대 영양소)와 부영양소로 나뉜다. 주영양소는 몸의 에너지원으로 사용되며 탄수화물, 단백질, 지방이 해당된다. 부영양소는 몸의 에너지원으로 사용되지 않지만 인체 조직을 구성하거나 생리 기능을 조절하는데 관여한다. 부영양소로는 비타민, 무기염류가 해당되며, 여기에 물을 추가하는 경우가 있다.
주영양소(3대 영양소)
- 탄수화물 : 1g당 4kcal의 에너지를 내는 에너지원이다. 보통 곡물에 많이 들어있다고 알려져 있다. 정제 탄수화물의 과다 섭취는 비만의 주범이다.
- 지방 : 1g당 9kcal로 가장 효율적인 에너지원이다. 육류, 생선, 우유, 기름 등에 존재한다.
- 단백질 : 탄수화물과 지방의 섭취가 부족할 때 분해하여 에너지원으로 활용되며 1g당 4kcal의 에너지를 낸다. 주로 살코기, 두부, 생선 계란 등에 많이 들어있다고 알려져 있다.
- 아미노산 : 단백질의 구성 성분으로서 체내에서 합성하기 힘든 필수 아미노산은 음식을 통해 섭취해야 한다.
탄수화물, 지방, 단백질의 3대 영양소를 줄여 '탄단지(탄지단)'라고도 부른다. 식량이 충분히 공급되는 선진국에서는 '에너지원(source of energy)'과 '영양소(nutrient)'의 개념이 일상회화에서 서로 분리되어 쓰이는 경우가 많고, 이에 영양실조나 영양과잉(비만)과 같은 일부 용례를 제외하고, '영양소'라고만 하면 탄수화물이나 지방 따위를 떠올리지 않는 경우도 많다. '영양제'가 주영양소 이외의 영양소를 섭취하기 위한 보조제를 가리키는 말로 쓰이는 사례나, '영양가 없는 밀가루 식품'과 같은 표현을 쓰는 사례가 이에 해당한다.
반면, 개발도상국 가운데 식량난이 충분히 해결되지 않은 국가의 경우 '영양'이라고 하면 이 주영양소를 우선적으로 뜻하는 경우가 많다. 이러한 국가의 식량 정책은 절대적인 열량의 확보를 중점으로 두어야 하기 때문이다. 대표적인 용례로 유니세프에서 극빈국에 공급하는 '유니믹스'라는 이름의 영양죽(유동식)이 있는데, 이러한 제품은 기아를 해소하기 위한 목적으로 개발되어 풍부한 양의 주영양소를 함유하고 있다.
부영양소(5대 영양소)
부영양소는 주영양소인 탄수화물, 지방, 단백질에 더해 체내에서 합성되지 않거나 매우 적은 양만이 합성되는 비타민과 무기 염류를 포함하는 광의의 개념이다. 이들을 합쳐 5대 영양소라고도 한다.
- 비타민 : 세포 내 대사 기능을 수행하기 위해 필요한 물질로서 체내에서 합성되지 않거나 미량이 합성되어 외부에서 음식물 등으로 공급해야 하는 것을 말한다. 적은 양으로도 많은 생체 기능을 조절하나, 섭취량이 기준에 미달할 경우 결핍증이 나타난다.
- 무기염류 : 신체 내에서 가장 적은 양이 필요한 영양소다. 각종 잡다한 역할을 한다. 나트륨, 인, 칼륨, 칼슘 등이 존재한다.
기타 영양소 건강 칼럼 등에서 3대, 5대 영양소 외에 꼽는 것들이 있으나, 이는 규범적인 기준이라기보다는 중요성을 강조하기 위한 대중적인 분류로 일상적으로 '영양소'라고 여겨지지는 않는다. 특히 아래의 섬유질과 물을 더해 '6대 영양소', '7대 영양소'라 표현하는 경우도 있으며, 물을 부영양소에 합쳐 '3주'와 '3부'라고 표현하는 분류법도 있다.
- 물 : 사람에게 가장 중요한 물질이다. 우리몸의 약 60~70%를 차지하고 있는 화합물로, 영양소와 노폐물을 녹여 운반하고, 체온을 조절한다.
- 섬유질 : 배변 관련 기능과 혈당치 상승 억제, 고지혈증 억제 등에 좋다. 그러나 모든 섬유질이 이 세 개의 기능을 가지는 것은 아니고, 식이섬유의 종류에 따라 다르다. 사실 식이섬유 역시 난소화성 탄수화물의 일종으로, 크게 보면 주영양소의 범주에 포함되기는 한다.[1]
생명활동에 필요한 원소[편집]
주영양소와 부영양소는 체내에서 포도당 등 기본적인 구조의 화합물 또는 분자 단위로 흡수되며, 이들은 더욱 잘개 쪼개져 활용된다. 영양소가 보충하는 원소는 크게 다음과 같다.
주요 원소
- 수소 : 물(H2O)과 유기화합물(탄화수소)로 섭취한다.
- 탄소 : 유기화합물(탄화수소)로 섭취한다.
- 질소 : 단백질로 섭취한다.
- 산소 : 물(H2O)과 호흡(O2)으로 섭취한다.
- 나트륨 : 소금(염화나트륨)으로 섭취한다.
- 인
- 황
- 염소 : 소금(염화나트륨)으로 섭취한다.
- 칼륨 : 채소로 섭취한다.
- 칼슘
미량 원소
인체의 영양소 활용 및 저장[편집]
인체는 먹이를 섭취해 얻은 다양한 영양소를 에너지원으로 이용하거나 동화작용을 통해 인체의 구성재료로 활용한다. 장기에 따라 주로 소모하는 에너지원이 다른데, 근육은 모든 형태의 에너지원을 고루 사용할 수 있으며(아미노산, 지방산, 포도당), 간은 주로 지방산을, 뇌는 포도당을 에너지원으로 이용한다. 에너지원을 신체 활동을 통해 모두 소모하지 않아 남아돌 경우, 체내의 지방세포가 지방산과 포도당을 지방으로 전환하여 지방세포 내부에 지방 과립의 형태로 저장하는데 이것이 바로 체지방이다.
인체가 잉여 에너지를 포도당이나 지방산의 형태로 저장하지 않고 지방으로 전환해 저장하는 이유는, 그런 물질을 체내에 저장하는 것이 많은 문제를 일으키기 때문이다. 포도당같은 단당류는 혈관을 손상시키므로 혈액 중에 그대로 보관해둘 수 없으며[1], 다당인 글리코겐은 엄청나게 찐득찐득한 물질이라 많은 양의 물과 함께 저장해야만 하는데다 글리코겐 저장에 특화된 기관(간, 근육)에서만 많이 저장할 수 있고 혈액 내나 일반적인 조직 내에는 많은 양을 보유해두지 못한다. 지방산 역시 혈액 내에 일정 수준 이상 존재할 경우 각종 퇴행성 순환계 질환을 유발할 수 있으며 급사의 원인이 되기도 한다. 때문에 인체는 잉여 열량을 지방의 형태로 전환하여 지방세포에 저장해두며, 섭취 열량이 부족할 경우 저장된 지방을 분해해 에너지원으로 사용한다.
단, 지방을 만들 때는 포도당과 지방산을 지방으로 전환하지만, 지방을 분해해 얻는 에너지원은 포도당이나 지방산이 아니라 케톤이란 물질이다. 케톤은 근육에서 에너지원으로 쓸 수 있을 뿐더러, 혈관-뇌 장벽을 통과할 수 있어 뇌가 포도당 대신 에너지원으로 이용할 수 있다.[1]
항영양소[편집]
영양소의 흡수를 방해하거나, 흡수된 영양소를 파괴하는 물질이다. 고사리에 들어있는 티아미네이즈가 그 예로, 이 효소는 비타민B1을 개박살내기 때문에 각기병을 일으키므로 반드시 삶아야 한다.
영양소가 항영양소로 작용하기도 한다. 대표적으로 비타민B9는 비타민B12의 흡수를 억제한다.[1]
미량 영양소[편집]
미량 영양소(micronutrient)는 신진 대사를 지원한다.
- 식이 미네랄은 일반적으로 구리 및 철과 같은 미량 원소, 염 또는 이온 등이다. 이러한 미네랄 중 일부는 인간의 신진 대사에 필수적이다.
- 비타민은 신체에 필수적인 유기 화합물이다. 이들은 일반적으로 신체의 다양한 단백질과 탄수화물, 지방 대사에 대한 조효소 또는 보조 인자로 작용하기 때문에 중요하다.[2]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
