탄수화물의 대사

탄수화물의 대사

3대 영양소 중 하나인 탄수화물은 우리 몸에 당을 공급해주므로 당질이라고도 합니다.

오늘은 탄수화물의 대사에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

탄수화물을 먹으면 우리 몸에서 소화(분해)가 되는데, 이 소화의 산물이 포도당(같은말로 글루코스 ,단당류) 입니다. 이 포도당은 소장을 통해 혈액 속으로 들어가게 됩니다. 

 

포도당이 많이 들어오면 인슐린이 발동한다!

포도당이 들어오면 혈당(혈액 속의 당)이 높아져, 췌장에서 분비하는 인슐린이라는 호르몬이 나섭니다. (혈당이 높아지면 인슐린도 높아짐)

 

인슐린은 높아진 혈당을 처리하는데 혈당을 낮추는 원리는 첫번째, 피에 떠다니는 포도당을 세포로 이동시켜, 체세포가 이 포도당을 에너지로 이용할 수 있도록 합니다. 두번째, 쓰고 남은 여분의 포도당을 포도당끼리 엮어서 글리코겐(다당류)을 만들어서 간과 근육에 저장합니다. 세번째, 간과 근육에 저장하고도 남는 포도당을 지방으로 전환시킵니다.

 

당뇨병과 인슐린의 관계

탄수화물이 들어와서 소화가 되어 포도당이 만들어졌는데, 인슐린이 작용하지 않아서, 세포가 이용할 포도당을 보내주지 못하게 됩니다. 혈액에는 쓰이지 못한 포도당들이 둥둥 떠다니게 되고 (고혈당) 소변을 누게 되면 이 포도당들이 많이 배출됩니다. (그래서 당뇨병에 걸린 경우, 소변에 단내가 나는 것이지요.) 먹어도 먹어도 몸에 들어온 포도당을 인슐린이 떠먹여주지 못해서, 체세포는 배가 고픈 상태가 되는 것입니다. 체세포의 밥인 포도당은 아깝게 소변으로 버려지는 것이구요. 

 

몸에서는 이를 해결하려고 몸 속에 저장되어 있는 지방과 단백질을 태워서 에너지를 얻고자 합니다. 가장 먼저 지방이 연소가 되는데 이 연소 과정에서 문제가 생깁니다. 우리 몸에서는 지방을 태워서 포도당을 만들 때 탄수화물이 이용됩니다. 그래서 지방의 연소에 탄수화물이라는 중요한 재료가 없으면, 지방이 불완전 연소가 되고, 이 과정에서 많은 케톤체가 생성이 됩니다. 이 케톤체는 혈액을 산성화시키고 조직에 쌓여 케톤증을 유발합니다. 이 급성 산독증으로 인해 혼수상태에 빠질 수 있습니다. 

 

포도당이 떨어지면 글루카곤이 발동한다!

우리 몸에 혈당이 부족한 경우에는, 췌장에서 글루카곤이 분비되어 간에 저장해 놓았던 글리코겐을 뿌셔서 포도당을 몸에 이용하게 됩니다. 이렇게 해도 포도당이 부족한 경우는 우리 몸에서 포도당 신생 합성이라는 것을 합니다. 우리 몸에 있는 아미노산, 글리세롤 등을 이용해서 포도당을 만들어 내는 것이죠. 

 

포도당의 저장창고

소형창고는 간과 근육입니다. 간과 근육에 수납할 수 있는 글리코겐 양은 적습니다. 간은 약 60~90g의 글리코겐을 저장할 수 있고, 근육에는 약 300~400g의 글리코겐을 저장할 수 있습니다. 

 

여기서 간은 1순위 혈당 공급처입니다. 우리 몸에 혈당이 떨어졌을 때, 간의 글리코겐을 뿌셔서 포도당을 이용합니다. 아니 간과 근육에 글리코겐을 저장한다면서, 간에 있는 건 쓰고 근육에 저장해 둔 글리코겐은 왜 혈당공급에 안 쓰냐 하실지도 모르겠는데, 근육 세포에는 당을 분해하는 효소가 없어서, 근육에 저장해 놓은 글리코겐은 그냥 근력 운동할 때 에너지원으로만 사용이 됩니다. 그래서 사람은 고강도 운동을 할 때 혈중의 당을 이용하지 않고 제일 먼저 근육 속의 글리코겐을 이용합니다. 

 

대형창고는 지방세포입니다. 간과 근육에 수납하고도 남은 포도당은 그냥 버리기 아까우니까, 주로 대형창고에 저장합니다. 그 창고의 이름은 지방세포입니다. 

 

단기 저장	장기 저장
간 과 근육	지방 세포
글리코겐	중성지방

 

탄수화물을 과다하게 섭취 시

1차로 글리코겐으로 간과 근육에 저장을 하는데, 저장 하고도 남은 포도당은 2차로 인슐린이 간에서 포도당을 지방으로 전환시킵니다. 이 지방은 혈액을 타고 지방세포로 이동되어 축적됩니다. 주로 복부에 많이 쌓이게 되어서 복부비만을 초래하죠. 혈액에도 중성지방이 많아져서 혈관통로에 쌓이게 됩니다. 끈적끈적한 피가 되는 것이죠. 

 

탄수화물 섭취가 부족할 시 몸 상태

세포가 이용할 만한 포도당이 부족하니까 우리 몸에서는 이 상황을 타파하기 위해 몸 안의 것들을 이용하기 시작하는데, 지방과 단백질을 이용해서 포도당을 만들어 냅니다. 지방이 먼저 연소가 되고 그마저도 없으면 단백질이 연소가 됩니다. 그러니까 충분한 양의 탄수화물이 있으면, 굳이 단백질을 이용하지 않아도 되니까, 탄수화물의 기능 중에 단백질을 절약시켜주는 작용이 있다고 하는 것이죠.