현대인들의 삶과 당 영양소

[엠디저널] 왜 평상시 먹는 음식만으로는 우리의 건강을 유지할 수 없는가? 그러면 평소에 먹는 음식의 영양적 가치와 건강을 지키려면 어떻게 해야 하는가? 왜 현대인에게는 다양한 질병으로 인해 고통을 받는가? 우리를 괴롭히는 이런 질병들은 어떠한 특성들이 있는가? 평소에 먹는 음식으로 이런 문제점들을 해결할 수는 없는가? 등 음식과 우리의 건강에 대한 궁금증들이 많다.

결국 인류가 당면한 문제들 중 음식의 경우, 농산물의 재배 방법, 수확과정, 가공과정, 보관 등으로 인해 식품 고유의 영양소들이 영향을 받는다.

유기농도 의도적으로 유독성 농약을 사용하지 않았음을 의미하는 것이지 유독물질이 전혀 없다는 것은 아니다. 오가닉이란 흔히 청정하고 유독물질이 없으며 영양소도 풍부한 농산물로 잘못 사용되고 있는 것이 현실이다.

모든 영양소는 음식으로부터 얻어지는데 과거 6~70년 전과 비교를 해보면 그 손실이 엄청나다. 농산물의 상품성과 수송, 보관 기간 등을 이유로 완전히 숙성되지 않았을 때에 수확하는 게 현실이다. 여기서 고려해야 할 점은 해당 식물이 가지고 있는 고유의 식물 영양소는 태양에서 완전히 숙성된 경우에만 충분히 제공되어 진다는 사실이다. 토마토를 예를 들면 붉은색의 라이코펜이라는 항산화제 성분은 녹색 토마토에는 거의 합성되지 않는다. 수송 저장 기간은 늘릴 수 있지만 우리가 필요로 하는 영양소는 얻기가 어렵다.

토양이 황폐해 지는 것은 대부분 식량을 대량 공급하기 위해 기업화된 경작을 하기 때문이다. 땅을 놀리지 않고 계속 이용하거나 비료(질소, 인, 칼륨 또는 칼슘 등으로 구성)를 사용하여 갈수록 토양이 황폐화되며, 이로 인해 식물이 가지고 있는 고유의 영양소가 완전히 결핍된다. 또한 산업화로 인한 환경오염 특히 공기 오염, 농약으로 인한 토양오염, 폐비닐 등 미세 플라스틱에 의한 물의 오염 등으로 우리의 먹을거리가 지닌 영양소가 파괴되거나 거의 없어진다.

헬리콥터가 농약을 치는 모습

공장 매연으로 가득한 공기

우리 조상들은 정제된 음식을 전혀 섭취하지 않았다. 그러나 현대인의 식단은 대부분이 정제된 음식으로 구성되어 있기 때문에 천연 상태의 음식과는 다르다. 다시 말해 최적의 건강을 유지하는데 필요한 영양소를 충분히 섭취하지 못한다. 자가면역질환의 경우 지난 40년 동안 인간의 신체는 크게 변하지 않았지만 우리가 살고 있는 환경은 너무나 많이 변했기 때문에 40년 전만 해도 8가지 정도밖에 없었지만 지금은 무려 팔십여 가지로 많아졌다.

사람들이 몸이 아플 때 생각할 수 있는 몇 가지 원인을 살펴보면, 1. 개인의 신체 요인 2.유전적인 요인 3.환경 요인 등이 있다. 공해와 미세 플라스틱 같은 문제로 인해 식물이 제대로 자랄 수 없고, 공해 속에서 자라난 식물을 우리가 먹음으로 독소를 함께 섭취하는 것이다. 몸속 세포의 변화 즉, 세포 표면에 당영양소인 글리코 칼릭스의 존재 유무에 따라 다양한 질환이 나타난다.

유전적인 요인을 생각해보면 2003년 게놈 프로젝트를 통해 유전자지도를 완성하였지만, 이 지도만으로는 질병을 설명하는데 한계가 있었다. 생명과학 분야에서 중요하게 생각해왔던 유전자와 단백질 만이 생명체 기능을 결정하는 것이 아니라는 사실이 밝혀지고 있다.

우리 몸의 가장 기초 단위인 세포를 보면, 정상 세포는 매일 유지, 보수, 조절, 보호, 기능을 하며, 하루에 천 1500억에서 5000억개가 새로 만들어 진다. 세포 속은 단백질로 구성이 되어 있고 세포막은 지질로 구성이 되어 있으며 세포의 표면은 솜털 같은 모양을 가진 당단백질과 당지질로 이루어진 다당체 복합물로 덮여 있다. 정상의 경우 10만개, 현대인들은 3~4만개, 1만개 이하의 경우에는 암 등 여러 가지 질병 상태가 된다.

인체 세포의 생명주기는 다양하다. 짧게는 수 시간에서 열흘 정도부터 30년의 생명 주기가 필요하기도 하다. 그러므로 평상시에 지속적으로 당 영양소를 공급해주는 것이 중요하다. 인체는 적절한 도구만 제공이 되면 스스로 치유하고 복원하며 외부의 공격에도 스스로를 보호하고 기능한다.

모든 세포는 그 종류와 관계없이 세포 간의 정보 전달 및 기타 중요 기능을 위해 8가지 당영양소가 반드시 필요하다. 그 종류는 1. 글루코스, 2. 갈락토스. 3. 퓨코스, 4.만노스, 5. 자일로스, 6. N아세틸 글루코사민, 7. N아세틸 갈락토사민, 8. N아세틸 뉴라민산. 등이 있다.(사진)

당단백질은 첫 번째로 혈액, 체액 등 세포 외부에 존재하여 면역 작용을 하고, 두 번째 세포막(점액성 당단백질)내 뮤신 형태로 유지를 하며, 세 번째 세포내 소 기관으로 리소좀에서 쓸모없는 단백질을 청소를 한다.

당이 에너지 군이라는 통념에서 생명 현상을 유지하는데 없으면 안 될 필수 당으로 자리매김 하였다. 세포 간의 신호 전달, 인지, 수정, 발생, 염증, 감염, 유전 질환, 대사질환, 암 발생과 전이, 자가면역질환 등 많은 질환과 생명 현상에 필수당이 관여한다는 것이 밝혀지고 있다. 1995년 네이처지에 소개된 세포 표면의 당사슬의 역할을 보면 첫 번째 다른 세포와 부착을 하고 두 번째 호르몬 영양소 독소 박테리아 바이러스 등을 구분 인지하고 세 번째 염증 반응과 세포를 이동을 시킨다.

글리코 영양소와 연관된 연구들을 보면.

1992년 에드먼 피셔, 에드윈 크레브스 등은 단백질 인산화에 의해 근육에 저장되어 있던 글리코겐이 고에너지를 갖는 당분으로 유리된다는 사실을 발견하여 노벨 생리의학상을 수상하였다.

1994년 알프레드 G. 길먼, 마틴 로드벨 등은 세포 내부에서 신호전달 과정이 세포막에 있는 G단백질에서 시작한다는 내용으로, G단백질의 발견과 세포 내 신호전달 체계에서의 기능 연구로 노벨 생리 의학상을 수상하였다.

1996년 피터 C. 도허티, 롤프 M. 칭커나겔 등은 쥐를 가지고 세포 매개 면역 방어 체계의 특이성을 밝혀내어 노벨 생리의학상을 수상하였다.

1999년 권터 블로벨은 세포 내에서 만들어지는 단백질의 맨 앞쪽에 특별한 인식장치(Signal polypeptide)가 있어 이것이 단백질의 이동 경로를 결정한다는 사실을 밝혀내어 노벨 생리의학상을 수상하였다.

2000년 아르비드 칼손, 폴 그린가드, 에릭 캔들 등이 신경계의 신호전달에 대한 발견으로 노벨 생리의학상을 수상하였다.

2001년 릴런드 H. 하트웰, 팀 헌트, 폴 너스 등이 세포 분화 과정을 조절하는 유전자와, 세포분화 주기를 조절하는 단백질인 사이클린과 CDK를 발견하여 노벨 생리의학상을 수상하였다.

2012년 브라이언 코빌카와 로버트 레프코위츠 등이 G단백질 연결 수용체 연구를 통해 세포막에서 호르몬이나 신경전달 물질이 세포에 작용하도록 만든다는 것을 밝혀내어 .노벨 화학상을 수상하였다.

결국 최적의 건강을 위해서 필요한 것은 1. 건강한 세포를 생성하는 필수 비타민 및 미네랄, 2. 세포 간 정보 전달 및 면역 기능을 정진시키기 위한 당영양소, 3. 신체 시스템의 해독을 담당하는 식물 당영양소, 4. 내분비선 기능을 위한 식물성 호르몬, 5. 세포 제어 호르몬 기능 및 대사를 위한 필수 지방산, 6. 모든 단백질의 외형을 구성하는 필수아미노산, 7. 활성산소로부터 세포를 보호해주는 항산화제 등이다.