포화지방, 불포화지방, 트랜스지방이란?

  포화지방과 불포화지방을 구분하고 더 나쁜 지방으로 알려진 트랜스지방에 대해 알아보겠습니다.

 

1. 포화지방과 불포화지방

  3대 영양소에 지질이 있으며, 이 지질의 95% 이상이 중성지방입니다. 중성지방이란 흔히 우리가 부르는 살이며, 뱃살, 엉덩이살에 주로 많이 존재합니다. 중성지방은 분자 구조적으로 글리세롤 한 분자에 긴 지방산 분자 3개가 결합된 구조입니다. 지방산은 긴 탄소 골격을 갖고 있는데, 보통 탄소 원자 16개 혹은 18개로 이루어져 있습니다. 이때 탄소 원자 사이의 공유 결합의 방식에 따라 두 종류로 나눌 수 있습니다.

  가. 포화지방

포화지방 음식 버터(출처: wikimedia commons)

  사슬을 이루는 탄소원자 간에 이중결합이 없으면 수소 원자는 탄소골격에 가능한 한 많이 붙게 되며 이러한 분자를 포화지방산이라고 합니다. 포화지방산으로 이루어진 중성지방을 포화지방이라고 하며, 포화지방산이 구조적으로 직선으로 생겼기 때문에 포화지방 분자들은 실온에서 조밀하게 채워져서 버터의 지방과 같이 고체를 형성합니다. 동물성 지방은 보통 포화지방으로 실온에서 고체입니다.

  나. 불포화지방

불포화지방 음식 올리브유(출처: wikimedia commons)

  반대로 탄소 골격에 한 개 또는 여러 개의 이중결합을 가지고 있는 지방산을 불포화지방산이라고 하며, 이를 가진 중성지방을 불포화지방이라고 합니다. 천연 불포화지방산의 거의 모든 이중결합은 cis 이중결합이며, 이는 탄화수소 사슬 어디에 생기더라도 꺾임 구조를 만듭니다. 이 꺾임 구조는 실온에서 고체화가 될 정도로 분자들이 촘촘하게 배열되는 것을 막아줍니다. 그래서 일반적으로 실온에서 액체인 식물과 생선의 지방을 불포화지방이라고 합니다.

 

 

  추가로 불포화지방에 수소를 첨가하여 인위적으로 포화지방으로 변환시킬 수 있습니다. 땅콩버터, 마가린 등의 생산물에는 지질이 액체 상태로 분리되지 않도록 수소가 첨가되어 있습니다.

인위적으로 만들어진 포화지방인 마가린(출처: wikimedia commons)

2. 트랜스지방이란?

  트랜스지방을 이해하려면 기하이성질체에 대해 알아야 합니다. 먼저, 이성질체란 같은 원소와 같은 수의 원자로 이루어져 있지만, 서로 다른 구조와 특성을 가진 화합물들을 말합니다. 그중에 기하이성질체는 아래 그림과 같습니다.

기하이성질체(출처: wikimedia commons)

  위 그림에서 왼쪽과 오른쪽 분자는 분자식은 똑같지만, 미묘하게 구조가 다릅니다. 2개의 탄소가 이중결합으로 연결되어 있고 각 C가 2개의 서로 다른 원자와 연결되어 있을 때, 2개의 다른 기하이성질체가 만들어집니다. 위 그림에서 각각의 탄소에는 수소와 R기가 결합되어 있습니다. 두 R기가 이중결합의 같은 편에 배열되어 있으면 cis 이성질체(그림의 왼쪽), 반대쪽에 있으면 trans 이성질체(그림의 오른쪽)라 부릅니다.

 

  불포화지방은 상온에서 액체로 존재하는데, 과자를 맛있게 바삭바삭하게 만들기 위해서는 고체로 된 식물성 기름이 필요합니다. 식물성 기름을 수소화시키는 과정(가열)은 불포화지방을 포화지방으로 만들 뿐만 아니라 trans 이중결합을 갖는 불포화지방도 만듭니다.

트랜스지방합성(출처: wikimedia commons)

   자연계에 존재하는 일반적인 시스 불포화지방산은 탄소 이중 결합 부분에 수소가 위나 아래에 나란히 달려있는데, 고온에 집어넣으면 cis형 이성질체에서 trans형 이성질체로 바뀌면서 구조가 굽혀지지 않고 다시 직선의 모양을 갖게 됩니다. 이러한 트랜스지방은 마가린을 만들거나 공장에서 식품을 제조할 때 발생하며, 가정에서 튀김을 할 때도 만들어집니다.

트랜스지방 감자튀김(출처: wikimedia commons)

  자연에서는 cis형 불포화지방산이 대부분이기 때문에 우리 몸의 지방 대사와 관련 효소들은 cis형에만 효과적으로 대사하고 trans형 불포화지방산은 제대로 소화와 흡수를 하지 못합니다. 이로인해 체내에 들어온 트랜스지방은 몸에서 분해, 배출이 느리고 축적이 잘 된다고 합니다. 이는 심혈관 질환의 원인이 되며, 기타 성인병 발생을 증가시킵니다.

 

  지금까지 포화지방산과 불포화지방산에 대해 알아보았고, 불포화지방산 중에 문제가 되는 트랜스지방이 만들어지는 과정도 살펴보았습니다. 아직도 많은 연구 결과들이 있고, 다양한 의견이 나오고 있지만, 식습관에 신경을 써야 할 정도로 위에 언급된 음식들이 중요함을 알 수 있었습니다. 건강을 위해서 중요한 상식을 챙겨보시는건 어떨까요?