현대문명병과 식이섬유

Dietary Fiber,

It's beyond Diet!

21세기를 살고 있는 우리는 농업혁명 덕택으로 먹을 것이 넘쳐나는 세상에 살고 있다.

그러나 질적인 면에서는 그렇게 좋은 면만 있는 것은 아니다. 유전자 조작, 화학비료, 농약으로 범벅된 곡물을, 표피는 완전히 제거하고, 표백제로 처리한, 거의 100% 탄수화물인, 순 백색의 쌀과 밀가루를 원료로, 대량생산 공장에서 각종 첨가제를 더해 제조된 밥, 면, 빵을 먹는다.

단백질은 고밀도 축사에서 운동도 못하고 햇빛도 못보고, 인공사료만 먹고, 최단기간에 살만 찐 가장 저질의 고기, 오염된 바다에서 양식된 생선, 유전자 조작 콩으로 만든 제품으로 섭취한다.

게다가 설탕이 듬뿍 첨가된 달콤한 음료와 페스트 푸드(fast-food)를 먹는다. 결국 저질의 탄수화물, 저질의 단백질 및 지방은 넘쳐나고, 식이섬유는 거의 없는 식사를 한다.

이로 인해 비만, 당뇨, 고혈압이란 현대문명병이 전 세계에 걸쳐 유행병처럼 번져가고 있는데, 과연 누가, 어떻게 이러한 사회.문화적 환경에서 벗어날 수 있을까?

<운동이 해법인가?>

육체노동으로부터 해방된 현대인은 분명 너무 적게 움직인다. 그렇다면 사람은 도대체 하루에 얼마나 움직여야 하는가?

의사들은 하루에 4km를 걷는 정도의 운동이 필요하다고 한다. 이 정도라면 누구나 일상적인 생활과정에서도 할 수 있지 않겠는가?

그런데 왜 많은 사람들은 직업적인 운동선수도 아닌데, 매일, 헬스 크럽에 가서, 똑같은 자세로, 즐겁고 재미있어 하는 것이 아니라 “체중을 줄인다는 목표를 위해”, 다람쥐처럼 런닝머신을 한없이 달리고 있는가? 이 얼마나 슬프고 지겨운 일인가? 사람이 즐겁지 않은 일을 과연 얼마나 오랫동안 지속할 수 있을까?

<적게 먹는 것이 능사일까?>

-무릇 모든 생명체는 배부르게 먹고 싶어 하고, 배고픈 상태를 오래 견딜 수 없다. 따라서 한 끼의 식사는 먹어서 배가 부르고, 4-5시간은 배가 고프지 않아야 한다. 1회 제공량이 30-40g에 지나지 않는 조제식품은 인간의 포만감 추구본능을 충족시킬 수 없다.

-인간은 폭식과 굶는 것을 반복하고, 기초대사를 자율적으로 조절할 수 있는 곰이나 뱀과 다르게 진화해 왔다. 따라서 인간은 매일 2,000-2,500kcal를, 그것도 3회에 나누어 섭취해야 한다. 하루의 절대 필요 열량을 한 끼는 굶고, 2끼에 나누어 먹거나, 아침에 100-200kcal를 먹고 점심과 저녁에는 폭식을 한다면, 오전 시간에는 뇌의 활동에 필요한 열량이 부족하여 공부나 일을 정상적으로 할 수 없고 폭식으로 인한 비만은 더욱 가속화되고 심각한 부작용만 주게 된다.

<과일과 야채를 많이 먹는 것이 해결책일까?>

-미국 국립 과학 아카데미 의약품연구소(United States Academy of Science, Institute of Medicine)는 하루에 2,000 kcal를 섭취하는 여성은 식이섬유를 25g, 2,700kcal을 섭취하는 남자는 38g, 어린이는 나이에 5를 더한 수치만큼 섭취하라고 권장하면서, 오늘날 미국 젊은이들은 권장치의 20%도 섭취하지 않고 있다고 지적한다.

-그런데 곡물에 함유된 식이섬유 대부분은 속껍질(bran)에 들어 있기 때문에 잘 도정된 쌀과 순백색의 밀가루로 만든 밥, 국수, 빵에는 식이섬유가 거의 없고, 과일 중 식이섬유가 가장 많이 함유된 사과와 배에도 생과일 100g당 겨우 1-1,5g가 들어 있을 뿐이다. 야채도 사정은 마찬가지다. 따라서 야채와 과일만으로는 식이섬유 섭취 권장량을 충당할 수 없다. 사정이 이러하니 도대체 무슨 재주로 권장량을 섭취할 수 있단 말인가?

<식이섬유의 종류별 작용기전과 효능>

1)불용성 식이섬유 세루로즈

-건조 고형의 세루로즈를 먹으면 위에서 물을 흡수하여 부피가 증대되어 포만감을 증대시킨다. 이것은 그 자체가 변하거나 소화되지는 않고 고스란히 대변이 되기 때문에 변의 용적이 증가하고, 변의 이동을 촉진한다. 나아가 용적이 늘어난 변이 대장과 직장 벽을 청소하면서 배변을 용이하게 해준다. 우리 식약청은 “배변활동 원활” 기능성을 발휘하기 위해서는 밀추출 식이섬유는 36g, 대두추출 식이섬유는 20∼25g를 일일 섭취량으로 정하고 있다.

-세루로즈 섭취는 당뇨병 발병 위험을 현저히(21%) 감소시키나, 체중조절과의 상관관계는 검증되거나 확인된 바는 없고, 대장 및 직장암의 위험을 감소시킨다고 한다.

2)수용성 식이섬유 사과 펙틴

a) 콜레스테롤

*펙틴 섭취시 소장을 통과한 담즙, 염분 및 콜레스테롤 혼합물이 간으로 돌아가지 않고 대장으로 배출되는 것을 나타냄

b) 혈당 및 인슐린 대사

소화기관 내에서 효소기질 복합체(enzyme-substrate complexes)가 형성되는 것을 방해, 음식물의 분해를 지연시키고, 당, 지방, 산, 코레스테롤 및 담즙을 붙잡아, 영양분의 흡수를 지연시킨다. →식후 혈당의 급격한 상승을 억제하고. 인슐린의 필요량을 저감

c) 체중 조절

-음식물의 부피를 증대시켜 포만감을 증대시키고 공복감이 느껴지는 시간을 지연시킨다.

-내장 점막에 얇은 막을 덮어 소화 효소와 음식물 간의 접촉을 방해, 결국 흡수되는 영양성분을 감소시킨다

-췌장 효소의 활동을 저하시킨다: 전분을 당화시키는 효소인 아밀라제(amylase)활동을 10∼40%,지방을 분해하는 효소인 리파제(lypase)활동을 40∼80%, 트립신(trypsin)활동을 15∼80%를 각각 저하시킨다. 이의 결과 섭취한 음식물의 영양 성분이 궁극적 귀착처인 세포에 들어가는 것을 저감시켜, 결국에는 체중을 감소시킨다

d) 체내 중금속 배출

펙틴은 음의 전하를 띄고 있어, 양의 전하를 띄는 납, 카드늄 등 각종 중금속 및 알카리 이온들과 전자적으로 결합, 이들을 소변으로 배출시킨다.

*위 표에서 3주간의 펙틴 섭취로 혈중 납 성분이 23% 감소하는 것을 나타냄

e) 소화기관 질병 예방

수용성 식이섬유인 펙틴은 장 내에 살고 있는 박테리아에 의해 발효되어 짧은 고리 지방산(Short-chain fatty acids: SCFA)이란 물질로 바뀐다. 이 SCFA가 장내 산도(pH)를 낮추어, 장 점막에 과립(polyps)이 형성되지 못하게 하여 장의 염증을 막고, 접착성 물질(adhesion irritants)을 청소하여 미네랄과 비타민의 흡수를 증가시킨다.

f)체질개선

식이섬유 섭취는 비만인의 장에 주로 살고 있는 박테리아(obese microbes)의 비율을 낮추고, 비 비만인의 장에 주로 살고 있는 종(lean microbiota)의 비율을 높여주는 현상을 임상실험을 통해 밝히고 있다. 이의 결과 특정 박테리아의 활동에 의해 유발되는 장염과 인슐린 저항성에도 변화를 초래한다.

*이상의 효능은 온도가 35-37℃이고 산도(pH)가 약 3.5인 인체 내부조건에서 최고의 점성(viscosity)과 교화성(gel-formating capacity)을 갖는, 그리고 장내 박테리아에 의해 발효/분해되는 비율이 매우 높은, 특정한 종류의 사과 펙틴을, 1일 6g 이상씩 최소 3주 이상 섭취하는 조건에서의 실험결과를 토대로 한 것임.

3) 베타 그루칸(β-glucan)

-귀리 및 보리 껍질(bran)의 내배유 세포벽(endosperm cell wall)에 들어있는 베타 그루칸은 수용성과 비수용성으로 구분되는 데, 비수용성이 보다 큰 생물학적 활성을 갖는다고 한다. 베타 그루칸은 일명 “생물학적 반응 수정체(biological response modifiers)"로서, 면역체계를 활성화시키는 작용을 한다.

-미국 FDA는 “귀리나 보리에서 추출한 수용성 베타 그루칸을 하루 제공량 당 3g 이상 함유하는 식품은 심장병 위험을 감소시킬 수 있다”는 표현을 할 수 있도록 인정하고 있다(1998.1월).

-우리 식약청은 귀리추출 섬유소에 대해 “콜레스테롤 개선” 기능성은 3g 이상, “식후 혈당상승억제” 기능성은 4∼17g을 하루 섭취량으로 설정하고 있다.

-그 외에 암 치료제(주로 일본), 수술환자의 감염예방, 방사선(특히 감마선) 예방, 알러지 치료, 에이즈 및 알쯔하이머 등에 대한 효능을 연구 및 실험 중이나 FDA는 아직 치료약으로는 인정하지 않고 있다.

4) 이눌린

-이눌린은 얌, 야콘, 치커리, 양파, 마늘 등에 많이 함유되어 있는 수용성 식이섬유로서, 건조 치커리 뿌리에는 약 68%가 이눌린이다.

-이눌린은 칼슘, 철분 및 마그네슘의 흡수를 가능하게 한다.

골다공증 환자 및 골격 형성기의 청소년을 대상으로 한 실험에서, 칼슘 및 철분을 첨가한 우유를 섭취할 경우 섭취한 량보다 더 많은 량의 칼슘이 소변으로 배출되는데 반해, 이눌린을 첨가한 우유를 취침직전 섭취하는 경우 소변으로 배출되는 칼슘의 량은 줄어들고 뼈의 밀도가 증가하고 골격형성에 도움을 준다는 것을 확인하였다. 1회에 0.5g 이상 섭취 시에는 대장에 가스가 차고 설사를 하는 부작용도 생긴다는 사실을 발견, 과다 섭취를 경계한다.

<식이섬유 보충제가 해법인가?>

-식이섬유는 비타민제와 다르다. 인간이 필요로 하는 비타민은 그 량이 마이크로 혹은 mg 단위인데, 식이섬유는 그것의 1,000배 이상인 g단위다.

-우리 식약청은 밀 추출 제품은 식이섬유를 70%이상, 대두 추출 제품은 60%이상을 함유할 때 식이섬유 제품으로 인정하고, 또한 “식후혈당상승억제” 기능성을 갖기 위해서는 밀식이섬유 6g, 대두식이섬유 10g 이상을 제공해야 한다고 규정하고 있다. 게다가 수용성 식이섬유인 펙틴은 6g, 베타 글루칸은 4g을 섭취해야 기대하는 효능을 발휘할 수 있다고 한다. 이를 계산하면 밀, 대두, 귀리 식이섬유 제품은 수용성과 합하여 최소 20∼30g 이상을 섭취해야 한다. 그러나 이렇게 많은 량의 보충제를 어떻게 매일 먹을 수 있겠는가?

-나아가 섭취해야할 식이섬유는 총량만이 중요한 것이 아니고, 비수용성과 수용성, 수용성 중에서도 점도 및 겔(Gel) 형성능력을 기준으로 다양한 등급이 있고, 물질의 물리.화학적 구성에 따라 펙틴, 베타 그루칸, 이눌린 등으로 분류되고, 각 성분이 수행하는 기능과 작용기전이 각기 다르기 때문에 섭취하는 목적에 따라 구성 성분도 달라야 한다.

-그렇다면 각종 식이섬유 제품들 중 어느 것을 골라서, 그것도 각기의 최소량이 만만치 않은데, 어떤 비율로 조합해서, 하루에도 수차례 섭취해야 한다면, 식이섬유 노이로제에 걸리지 않겠는가?

<종합 식이섬유제가 해법이다>

-20년간 당뇨합병증-관상동맥 협착, 시력저하, 이빨, 다리 및 발의 저림과 감각 저하 등등-으로 고생하고 있는 전 러시아연구소장 하정수 박사(65세)는 자신의 당뇨관리를 위해 독일 치료영양학(clinical nutrition) 분야 권위자인 H.U.Endress 교수의 자문을 받아,

-고점도 사과 펙틴, 귀리 섬유소, 치커리 뿌리 등으로 구성된 환 형태의 종합식이섬유제를 개발하였다.

-이것을 1회 6g, 1일 3회(총 18g) 섭취하면, 식이섬유 총량은 권장량의 52%에 해당하는 13g, 이 중에서 비수용성(세루로즈와 베타 그루칸)은 6.3g, 수용성(펙틴, 베타 그루칸 및 이눌린)은 6.6g를 동시에, 그리고 간편하게 섭취할 수 있다.

-하정수 박사는 이 “종합 식이섬유제”를 식약청으로부터 환자용 균형영양식: 제품명: Sol-70)으로 인가를 받고 제조하여, 이것을 식이요법 보충제로 복용하면서 상당한 효과를 보고 있다.

하정수 박사는 이상과 같은 자신의 체험과 임상시험결과들에 관한 아래 논문들을 근거로 아래 사항을 권고한다.

-Sol-70 섭취를 시작하기 전 아래사항을 측정하여 기록한 후, 1주일 간격으로 각 지표의 변화를 자가 혹은 병원에서 체크해 보실 것. 단, 다른 습생은 불변이어야 함.

식후 2시간 혈당; 체중; 코레스테롤 및 혈압; 공복감이 느껴지고 저혈당 현상이 오는 시간; 변의 상태; 골밀도(골다공증 환자에 한함); 혈중 중금속(납, 카드늄, 크롬) 농도(중금속 중독환자에 한함)

-Sol-70 섭취기간 중 버터, 마가린, 잼, 꿀, 쥬스, 흰 빵, 설탕, 액상과당 함유 식품은 삼가 하고, 식단을 탄수화물 및 지방은 최소로, 단백질은 최대화 하도록 노력할 것.

참고문헌

1)Herbstreith & Fox, Pectins in Preventive Nutrition and Therapy, "Vitafood Congress"(1998.1.28)

2)Sheldon Reiser, Metabolic Effects of Dietary Pectins Related to Human Health, Feb.1987, Food Technology, pp.91-99

3)H.-U.Endress, Nonfood Uses of Pectin, in "The Chemistry and Technology of Pectin, 1991, Academic Press Inc

4) Kay Behall and Sheldon Reisner, Effects of Pectin on Human Metabolism, in a.b.

5) Lisa Brown, et al., Cholesterol-lowering effects of dietary fibre: a meta-analysis, Am J Clin Nutr 1999,; 69.pp.30-42, Printed in USA. 1999 American Society for Clinical Nutrition

6)Miura,NN, et al, "Blood clearanc of β-Glucan---" in www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8821398.

7)Weickert MO, Pfeiffer AF(2008): "Metabolic effects of dietary fiber consumption and prevention of diabetics" J Nutr 138(3): 439-42

8)Ooi VE,Liu F(2000,7) "Immunomodulation and anti-cancer activity of polysaccharide-protein complexes". Curr.Med.Chem.7(7): 715-29. PMID 10702635

작성자: CASO 기업부설연구소장 하정수 박사(www.caso.co.kr)

작성일: 2011.10