탄수화물과 살

탄수화물을 먹지 않으면 살이 잘 빠질까?

26세의 박 모양은 비행기 승무원입니다. 오랜 시간 서있어야 하고 식사시간도 일정하지 않습니다. 늘 크고 작은 스트레스에 시달리다보니 잠도 푹 자지 못합니다. 몸이 잘 붓고 특히 하체부종이 심해 아침에 일어나면 신발을 신기 불편할 정도라고 했습니다. 그러다 보니 물을 의식적으로 많이 마시지 않는다고 합니다. 변비도 심하고 조금만 음식을 잘못 먹어도 속이 더부룩해지면서 가스가 잘 찬다고 합니다. 일을 시작하면서부터 아랫배와 허벅지에 조금씩 붙기 시작한 군살은 이제 옷으로 잘 가려지지 않을 정도가 되었습니다.

고민 끝에 친구들이 탄수화물을 먹지않는 다이어트를 하면 체중이 빨리 줄어든다는 얘기를 듣고 이른바 ‘황제 다이어트’를 시작하기로 마음 먹었습니다. 밥은 물론 평소 즐겨먹던 빵과 면 종류의 음식을 끊었습니다. 아침에는 삶은 계란과 소시지, 베이컨 등을 먹고 커피는 설탕을 전혀 넣지 않고 대신 크림을 잔뜩 넣어 마셨습니다. 직원식당에서 식사를 하게 되면 밥은 한 숟가락도 먹지 않고 육류 요리나 생선만 먹었습니다. 저녁에는 집에서 스테이크를 만들어 먹거나 회식 자리에 참석하게 되면 삼겹살이나 갈비, 생선회만 먹었습니다. 탄수화물만 아니면 마음껏 먹어도 된다고 했다지만 입맛이 나지않아 식사량은 그리 많지 않았답니다. 놀랍게도 시작한지 2주만에 체중이 5킬로그램이나 줄었습니다. 몸이 붓는 증상도 좋아졌습니다. 하지만 변비는 더욱 심해졌고, 입에서는 아세톤향 같은 좋지않은 냄새가 났습니다. 한 달이 지나 8킬로그램 감량에 성공했지만 박 모양은 이 다이어트를 계속해야 하나 고민에 빠졌습니다. 육류나 생선을 보기만 해도 역겨운 느낌이 들어 계속해서 먹을 수 있을지도 의문이 들었지만 무엇보다 평소 즐겨먹던 빵이나 스파게티가 눈앞에 어른거려 참을 수가 없었습니다. 어느 날 친구들과 식사를 하면서 유혹을 이겨내지 못하고 마늘빵과 파스타를 결국 먹게 되었고 그날부터 밥이나 과일도 조금씩 먹기 시작했습니다. 그러자 일주일만에 체중이 3킬로그램이나 늘었고 빠르게 되돌아오는 체중에 겁(?)을 먹은 그녀는 곧바로 비만클리닉을 찾아왔습니다.

 

탄수화물이란 무엇인가?

칼로리를 똑같이 맞추어 먹어도 자기 몸의 대사 수준에 따라, 혹은 음식의 종류에 따라 내 몸에는 다르게 작용한다고 했습니다. 지방이라고 해도 모두 똑같지는 않다고도 했습니다. 그렇다면 탄수화물은 어떨까요? 현명한 독자라면 탄수화물도 종류에 따라 다를 것이라고 대답할 것입니다. 그렇습니다. 지방과 마찬가지로 탄수화물도 종류에 따라 내 몸에서 다르게 작용하고 대사에도 다른 영향을 미칩니다.

 

실제로 탄수화물은 우리 몸의 대사에 상당히 중요합니다. 탄수화물 하면 무엇이 떠오르나요? 밥, 빵, 떡, 파스타, 설탕, 과일... 여러가지가 생각날 것입니다. 문제는 21세기를 살고있는 우리 신인류들 주변에는 가공 정제한 탄수화물이 넘쳐나는데 1만년전 구석기 시대의 유전자와 크게 다르지 않은 우리의 유전자는 가공 정제한 탄수화물을 효율적으로 잘 처리할 수 있게 만들어져 있지 않다는 데 있습니다. 현대인들의 건강이 대사증후군, 당뇨병, 심장병, 각종 암, 치매, 노화 촉진 등으로 위협을 받는 데에는 정제 탄수화물을 체내에서 제대로 처리하지 못하는 것도 중요한 이유 중 하나라고 생각하고 있습니다.

 

탄수화물은 지방, 단백질과 함께 에너지를 내는 영양소에 속합니다. 탄수화물은 지구 어디서나 존재하며 우리가 먹는 음식 중 가장 많은 부분을 차지합니다. 우리나라를 비롯해서 중국, 일본, 동남아시아에서 주식으로 먹는 쌀, 남미의 옥수수, 유럽과 북미에서 즐겨먹는 밀이 대표적인 탄수화물 음식입니다. 채소와 과일도 탄수화물에 속합니다. 통곡류, 시리얼, 콩, 두부, 견과류, 씨앗류, 심지어 우유에도 탄수화물이 들어있습니다. 식물은 공기에서 이산화탄소를, 토양에서 수분을, 그리고 태양에서 에너지를 얻어 광합성을 통해 탄수화물을 만듭니다.

 

탄수화물의 종류

음식으로 얻는 탄수화물은 크게 단순당(단당류,이당류)과 복합당질(전분류)로 나눕니다. 단순당은 과일, 우유, 꿀 등에 들어있습니다. 설탕이나, 액상과당, 콘시럽 처럼 정제가공한 것도 있습니다. 복합당질은 단당류가 줄줄이 사탕처럼 길게 엮여있는 형태로 되어있습니다. 그 줄이 비교적 짧은 것들(3~10개)을 올리고당이라고 부릅니다. 복합탄수화물에는 전분류 처럼 소화가 잘되는 복합당질과 소화가 안되는 섬유질이 있습니다. 탄수화물의 소화는 주로 소장에서 이루어집니다. 단당류로 잘게 쪼개져서 흡수되어 간으로 이동하면 간에서는 이들 단당류(포도당, 과당, 갈락토스)를 포도당으로 전환시킵니다.

 

탄수화물의 역할

포도당이 우리 몸에서 하는 가장 중요한 역할은 바로 에너지 공급원으로 사용된다는 것입니다.

우리 몸 속의 세포들은 포도당과 지방산을 주요 에너지원으로 사용합니다. 물론 뇌세포나 적혈구 처럼 포도당만을 에너지원으로 고집하는 세포들도 있습니다. 우리가 탄수화물을 섭취해서 혈당이 올라가면 세포들은 곧바로 지방산보다 포도당을 우선적으로 사용하여 혈당을 일정한 수준으로 유지하게 해줍니다. 과다하게 들어온 포도당은 간이나 근육에 글리코겐(포도당이 길게 연결된 복합당질 형태)으로 비축됩니다. 글리코겐은 포도당이 필요할 때 빠르게 분해되어 혈액으로 공급됩니다. 따라서 음식을 섭취하지 않고 있을 때에도 혈당을 일정한 수준으로 유지하는데 필요합니다.

 

만약 탄수화물 섭취를 억제한다면 어떻게 될까요? 이 때는 단백질과 지방이 에너지원으로 이용됩니다. 대부분의 세포들은 지방산을 주요에너지원으로 사용하지만 뇌세포나 적혈구는 끊임없이 포도당만을 요구합니다. 비축해둔 글리코겐 마저 고갈되면 처음에는 근육단백에서 나오는 아미노산을 포도당으로 변환시켜 공급하지만 근육단백도 우리 몸에서는 필요한 조직이므로 근육단백을 아끼기 위해 결국 뇌세포가 양보하여 지방산을 잘게쪼갠 케톤체를 에너지원으로 이용하게 됩니다. 따라서 적절한 탄수화물의 섭취는 혈당을 안정적으로 유지하기 위한 목적 뿐 아니라 체내 단백질 손실을 막기 위해서라도 꼭 필요합니다.

 

지방세포에 비축되어 있는 지방산은 길게 내다보고 사용하는 에너지원입니다. 포도당과 달리 무한정 비축이 가능합니다. 하지만 지방산을 분해하여 에너지원으로 이용하는 데에도 약간의 탄수화물이 필요합니다. 탄수화물이 고갈되면 간은 지방산을 충분히 분해하지 못하고 케톤체를 만들어 버립니다.

케톤체가 많아지면 약알칼리성을 유지해야 하는 혈액이 산성화로 되기때문에 케톤체 배출을 위해 소변으로 수분이 많이 빠져나가 탈수가 잘됩니다. 케톤체 증가를 막거나 이를 최소화하려면 탄수화물을 적어도 하루 50~100g 이상은 섭취해야 합니다.

 

식물영양소

탄수화물은 포도당이라는 에너지원만 제공하지 않습니다. 우리가 간과하고 있는 중요한 영양소가 여기에 있는데 바로 식물영양소(phytonutrient, phytochemical)입니다.

식물영양소란 식물이 생존을 위해 가지고 있는 화학물질들을 일컫는 말입니다. phyto는 식물이란 의미입니다. 뜨거운 햇볕에서, 차갑고 습한 기후에서, 여러 가지 세균과 곰팡이류에서 생존해내려면 이러한 스트레스에 견딜 수 있는 물질이 필요합니다. 이것이 바로 식물영양소들입니다. 식물영양소는 식물에게만 필요하지 않습니다. 최적의 건강상태를 유지하고 싶은 우리에게도 필요합니다. 식물영양소는 ‘진짜’ 음식을 가공하지 않은 상태 그대로 섭취해야 얻을 수 있습니다. 식물영양소는 자연계에 존재하는 천연의 항산화영양소로 염증이나 미토콘드리아의 손상을 줄여줍니다. 식물영양소를 얻으려면 신선하고 가공하지 않은 상태의 채소, 과일, 견과류, 콩류, 씨앗류, 통곡류 등을 다양하게 섭취해야 합니다. 하지만 우리가 현재 많이 먹고 있는 정제식용유, 설탕, 정제곡류(흰쌀밥, 흰빵), 술, 육류 같은 동물성 식품 등에는 식물영양소가 존재하지 않습니다.

진화의 측면에서 보면 식물영양소는 우리에게 필수적입니다. 실제 우리 인간의 몸은 아주 게으릅니다. 무언가 귀찮아서 만들지 않기 시작하면 금방 그렇게 적응해버립니다(우리 인간은 스스로 비타민 C를 만들지 못하는 몇 안되는 포유류 중 하나랍니다). 최근에는 이러한 식물영양소가 질병예방과 치료에도 도움이 된다는 보고들이 나오고 있습니다. 콩류 음식의 이소플라본, 아마씨의 리그난, 녹차의 카테킨, 코코아의 폴리페놀, 브로콜리의 글루코시놀레이트, 로즈마리의 카르노솔, 적포도주의 레스베라트롤 등이 그 예입니다. 이러한 물질들은 항산화 효과 뿐 아니라 대사과정에도 영향을 주어 비만치료에 긍정적으로 작용합니다. 다양한 종류로 보다 깊은 색깔을 내는 식물을 많이 섭취할수록 식물영양소의 섭취량도 증가하고 질병예방은 물론 체중감량에도 도움을 받을 수 있습니다.

탄수화물에 정제가공처리를 하게 되면 중요한 비타민, 미네랄, 식물영양소들이 떨어져 나가고 에너지만을 내는 영양소만 남게됩니다.

 

정제탄수화물과 대사증후군

탄수화물은 에너지를 내는 포도당의 주요 공급원이라고 했습니다. 하지만 탄수화물이 어떤 형태로 누구와 들어오는가에 따라 대사에 다른 영향을 줍니다. 예를 들어 콜라 같이 혼자서 들어오는가 아니면 콩 같이 섬유질, 비타민, 미네랄, 식물영양소들과 함께 들어오는가에 따라 해를 끼치기도 하고 유익한 결과를 얻기도 합니다.

단순당이나 정제탄수화물의 형태로 혼자서 혹은 한꺼번에 많이 들어오면 체내에 빠르게 흡수되어 간에서 미처 처리하기도 전에 혈당이 빠르게 올라가고 인슐린의 과잉분비를 초래하여 배고픔과 체중증가의 악순환을 유발합니다. 반면 식이섬유 등 다른 영양소와 함께 들어오면 서서히 흡수되면서 혈당의 급격한 상승을 초래하지 않아 인슐린 과잉분비가 생기지 않고 간도 큰 부담을 겪지 않습니다.

 

탄수화물을 섭취하여 포도당 형태로 흡수되면 췌장에서는 인슐린이라는 호르몬을 작동시킵니다. 인슐린은 세포막의 문을 열어 포도당이 세포 안으로 들어가 에너지를 내도록 돕는 열쇠의 역할을 합니다. 물론 간과 근육에서는 포도당을 글리코겐으로 비축하게 해줍니다. 이렇게 하면 혈당이 마냥 올라가지 않고 다시 이전 수준으로 내려오게 됩니다. 끼니를 걸러 혈당이 떨어지려 하면 이번에는 췌장에서 글루카곤이라는 호르몬을 분비합니다. 글루카곤은 글리코겐을 포도당으로 분해시켜 혈액으로 내보냅니다. 호르몬의 섬세한 조절로 인해 동서양, 남녀노소를 막론하고 건강한 사람의 혈당은 예외없이 70~140 mg/dL 수준을 유지하고 있습니다.

 

문제는 식사에 당이 지나치게 많이 들어올 경우입니다. 특히 빠르게 체내에 흡수되는 정제탄수화물을 많이 섭취할 경우 빠르게 올라가는 혈당을 잡기위해 인슐린은 필요량보다 훨씬 많은 양이 급격히 분비됩니다. 이런 일들이 반복되다보면 인슐린의 작용이 조금씩 떨어지면서 분비량이 자꾸 많아지게 됩니다. 이를 ‘인슐린저항성’이라고 하는데 인슐린저항성이 있게 되면 열쇠가 제대로 작동을 못하므로 세포들이 포도당을 효율적으로 이용하지 못하게 됩니다. 그뿐 아니라 충분히 이용하기도 전에 당을 지방으로 전환시켜 지방세포에 축적하려는 경향이 생기고 빠르게 올라간 인슐린으로 혈당이 오히려 뚝 떨어지면 ‘반응성저혈당증’에 의해 몸에서는 필요량보다 음식을 더 많이 요구하게 됩니다.

인슐린저항성은 마치 약물 중독과 같습니다. 약에 중독되면 나중에는 비슷한 효과를 얻기위해 약 용량을 조금씩 조금씩 늘려나가야 하지요. 인슐린도 마찬가지여서 인슐린저항성이 생기면 세포막에서의 반응이 떨어지게 되고 췌장은 인슐린을 더 만들어 내어 이러한 저항성을 극복하려 하면서 혈중 인슐린 수치는 자꾸 증가하게 됩니다. 혈액 내에 필요량보다 더 많은 인슐린이 존재하고 있으면 몸은 밸런스를 위해 당을 더 요구합니다. 하지만 당을 섭취할수록 인슐린 요구량은 더 높아지게 되는 악순환이 계속됩니다. 결국 과잉섭취한 당은 지방으로 전환되고 대사속도가 느려지며 계속 체중이 늘게 됩니다. 이러한 상태를 당뇨병 전단계이며 심장병의 위험인자로 알려진 ‘대사증후군’이라고 합니다.

 

 

 

따라서 혈당을 얼마나 빠르게 올리는 음식인가가 인슐린저항성을 일으키는 중요한 요인이 되고 이를 수치로 표시한 것이 당지수(glycemic index, GI)입니다. 당지수가 높은 음식을 피하고 당지수가 낮은 음식을 섭취하자는 GI 다이어트 혹은 저인슐린 다이어트는 여기에서 나온 것입니다.

자 그렇다면 GI가 낮은 음식은 한없이 먹어도 좋은 것일까요? 탄수화물은 얼마나 먹는 것이 적절할까요? 여기에서 GL(glycemic load), 즉 당부하의 개념이 필요하게 됩니다.

 

GL (당부하)

과거에는 탄수화물을 단순당과 복합당질로 구분하여 단순당을 피하고 복합당질을 많이 섭취하라고 했지만 이제는 당지수(GI)가 높은 탄수화물을 피하고 당지수가 낮은 탄수화물을 많이 섭취하라고 권고하고 있습니다.

 

 

 

하지만 영양소가 풍부한 당근을 당지수가 높다고 피하라고 해야 할까요? 당근은 식물영양소가 풍부하면서 탄수화물의 절대량이 많지 않습니다. 당근을 먹는다고 콜라 먹을 때처럼 혈당이 빠르게 올라가지 않는다는 얘깁니다. 당지수의 맹점은 음식에 들어있는 탄수화물 함량이 반영되어있지 않다는 것입니다. GL은 GI에 그 음식이 함유하고 있는 탄수화물 함량을 곱한 값을 의미합니다. 따라서 당근은 GI가 높지만 GL은 낮습니다. 현미밥은 흰쌀밥에 비해 GI가 낮지만 현미밥 한 공기는 흰쌀밥 한 공기보다 GL이 높습니다. GI가 높은 콜라 한잔에 식이섬유인 차전차피 세 스푼을 넣으면 GL이 낮은 음료수가 되기도 합니다.

 

당이 체내에 얼마나 빨리 흡수되는 가를 보는 데에는 여러 요인들이 관여합니다. GL이 높은 식사를 한다는 것은 섭취한 탄수화물이 빠르게 흡수되어 혈당을 높이므로 인슐린에게 부담을 많이 준다는 의미입니다. 반대로 GL이 낮다는 것은 탄수화물 섭취량 자체가 아주 적거나 섭취한 탄수화물이 서서히 흡수되어 혈당을 빠르게 높이지 않으므로 인슐린에게 별 부담을 주지 않는다는 의미입니다.

 

저녁식사를 파스타로 먹는 경우와 현미콩밥을 먹는 경우를 예로 들어볼까요?

스파게티에 마늘빵을 곁들인 경우 GL은 높을 수 밖에 없습니다. 면 종류에 빵을 곁들였다는 것은 마치 콜라에 각설탕 한 개를 더 넣은 것과 같습니다. 현미밥은 흰쌀밥에 비해 GL이 낮습니다. 여기에 콩을 곁들이면 탄수화물이 추가됐지만 콩은 섬유질과 단백질이 풍부하여 GI가 낮습니다. 여기에 나물반찬을 곁들이면 혈당은 더욱 서서히 올라갑니다. 즉 GL이 낮습니다. 같은 탄수화물의 조합이라도 이렇게 차이가 날 수 있습니다.

하지만 여기서도 스파게티를 반만 먹고 남기는 경우와 현미콩밥을 두 그릇 먹은 경우는 얘기가 다릅니다. 결국 탄수화물의 총섭취량도 무시할 수 없다는 얘기죠. 탄수화물의 밸런스가 중요한 이유입니다.