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수용성 식이섬유 |
불용성 식이섬유 | ||
식물성 |
펙틴 |
과일, 야채 |
섬유소 |
야채류, 식물 |
글루코만난 |
곤약 |
리그닌 |
곡류,목재,코코아 | |
구아검 |
두류, 구아빈 |
헤미셀루로오즈 |
곡류,미강, 녹두 | |
알긴산 |
해조(갈조류) |
만난 |
식물성 세포벽 | |
한천 |
해죠(홍조류) |
이눌린 |
돼지감자 | |
CMC |
결정섬유소 |
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동물성 |
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키틴 |
개,새우의 갑각류 오징어 등 연체동물 |
단당류의 유도체로서 과일과 여러 채소에 존재하고 있다. 장에서 흡수되는 속도가 느리고 치아 건강에 유익하며, 종류에는 자일리톨, 만니톨 등이 있다.
단당류가 3∼10개 정도 결합된 당류로서, 신체내의 소화효소에 의해 분해되지 않으며 대장 속의 박테리아가 올리고당을 대사시켜 분해한다. 올리고당은 장 건강을 도우는 등의 건강상의 장점이 있다. 콩에 소량 존재하며, 올리고당을 이용한 음료에도 함유되어 있다.
전분을 도정하거나 가공하는 등의 과정에서 소화될 수 없는 저항전분이 생성된다. 이는 마치 식이섬유와 같은 작용을 하여 체내에서 소화되지 않고 대장에서 박테리아에 의해 발효된다.
식이섬유의 특성은 화학 물질로서가 아니라 소화기관 내에서의 생물학적으로 유용한 물질로서 이해되어야 하며, 특히 보수력(water holding capacity), 흡수력(hydration capacity), 그리고 양이온 교환력(cation exchange)이 대표적인 물리적 특성이다.
수분을 빨아들여 보유하는 능력으로 예를 들면 겨는 비수용성이므로 결합수(bound water)가 매우 적고 잎이 많은 채소류는 일부 수용성이기 때문에 많은 양의 수분을 함유하고 있음
식이섬유 특히 리그닌은 담즙산과 많은 약품과 같은 유기물질을 흡수함. 일반적으로 곡물의 겨와 리그닌 보다는 야채에 들어 있는 식이섬유가 흡수력이 높음
금속을 흡착하는 성질이라고도 하는데 영양적으로 중요한 무기물은 물론 독성무기물과 결합하여 흡수를 저해함
식이섬유는 결장내의 정체 시간을 단축시킨다. 소장 내에서의 일반적인 정체 시간은 8∼100/150 시간이다. 따라서 식이섬유의 섭취를 증가시킴으로써 이를 단축시킬 수 있다.
리그닌과 대부분의 셀룰로오즈는 발효되지 않고 대변으로 배설된다.
그러나 다소의 셀룰로오즈(6∼50%)와 대부분의 헤미셀룰로오스와 펙틴은 결장에서 미생물에 의해 발효된다.
식이섬유가 발효됨에 따라 비피더스균과 같은 유익한 미생물은 성장하고 대장균과 같은 나쁜 균은 사멸된다.
대변의 수분함량은 70∼80%이고 고형물의 50%는 미생물이며 나머지 50%는 소화 안된 식이섬유이다. 그래서 식사에 식이섬유 함량이 증가되면 대변의 양도 증가되는 것이다.
이와 같이 식이섬유의 종류에 따라 장내에서의 발효 산물 및 대변의 배설량이 다르고 또, 미생물의 성장에 미치는 영향도 크게 다르다.
특히 식이섬유는 장내 유익균의 영양원으로서 중요한 역할을 하는데 식이섬유를 섭취하면 장내 유익균의 증식을 돕는다.
미생물의 배설은 해독 작용과도 연관되므로 매우 중요하다. 미생물의 성장이 높을수록 단백질의 분해산물인 암모니아와 같은 물질을 많이 이용하게 되므로 암모니아 농도를 줄일 수 있다.
식이섬유는 사람의 소화효소로는 분해되지 않는 식품성분 중의 난소화성 성분 또는 고분자화합물로 정의하며, 식품 공급원에 따라 종류와 구성성분이 매우 다르다. 인간의 장내에서 영양소의 기능은 거의 없으나 여러 가지 물리화학적 및 생리적인 기능을 갖고 있다.
섬유소는 고등식물의 세포막과 목질부를 이루고 있는 주성분으로 자연계에 널리 분포되어 있는 탄수화물이다. 식물 세포벽의 기본 조직을 형성하고, 총 유기물의 56%를 차지하고 있다. 2800내지 10,000개의 포도당이 β∼1,4 결합으로 직선상으로 연결되어 있다. 인간의 소화효소에 의해서는 분해되지 않으나, 동물의 대장 또는 반추동물의 제1위에 서식하는 미생물이 분비하는 셀룰라제(cellulase)에 의해서만 분해된다.
식품 중에 존재하는 적당량의 섬유소는 인체의 장을 자극하여 장의 운동을 도와 변통을 좋게 한다. 근래에는 섬유소를 염산 처리하고 절단하여 결정섬유소(CMC)를 만들어 식품공업에 이용하고 있다. 결정섬유소는 소화되지 않아 흡수되지 않으므로 저칼로리식품의 제조에 이용한다.
셀룰로오스는 물과 함께 끓여도 분해되지 않는다. 셀룰로오스는 전체적으로 볼 때 결정성이 강하여 X선 회절도에 의하면 결정성 영역과 무정형 영역의 두 개의 영역으로 형성되어 있는데, 결정성 영역의 비율은 출처에 따라 다소 차이가 있으나 대체로 30 내지 70%이다. 결정성의 영역이 크면 섬유의 탄성과 이장 강도를 증가시키며 질겨진다. 수분을 제거하면 셀룰로오스의 무결정 영역이 점차 결정성으로 된다. 예를 들어 채소를 건조하면 질겨지고 가소성과 팽윤력이 감소한다.
헤미셀룰로오스는 분자량이 섬유소의 절반 정도이며, 그 성분과 구조 등이 확실히 밝혀지지 않은 다당류의 혼합물이다. 섬유소, 리그닌 혹은 각종 펜토산 들과 함께 식물세포의 세포막을 이루는 구성 성분이 되고 있다.
셀룰로오스가 섬유상인데 비해 이는 무정형물질로 존재하며 비섬유상 구조를 이룬다. 헤미셀룰로오스는 셀룰로오스와 함께 식물의 본질화된 조직과 잎 및 종자에 함유되어 있는 탄수화물로서 포도당, 자일로오스, 만노스, 아라비노스, 갈락토오스 등으로 구성되어 있다. 가장 많은 헤미셀룰로오스 분자 구성은 자이로글루칸으로 이것은 포도당 단위가 β∼1,4 결합으로 연결되어 있고, 끝 분자는 자일로오즈가 α∼1,6 결합으로 연결되어 있으며, 셀룰로오스에 비해 연결이 짧다.
그외 셀룰로오스와의 차이점을 살펴보면 헤미셀룰로오스는 분자당 중합도가 낮으며, 알칼리에 잘 녹으며 물에 알칼리성의 중조 등이 존재하면 쉽게 가수분해되어 조직의 연화를 일으킨다.
리그닌은 탄수화물이 아니며 방향족 화합물의 중합체이다. 주로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 등과 결합하여 세포벽의 구성물질로서 존재하고 정확한 분자구조는 알려져 있다. 리그닌은 볏짚, 밀짚, 겨 등에는 15∼20%, 소나무 등의 나무의 목질부에는 20∼40% 들어있다.
리그닌의 구조를 보면 노란색 또는 갈색의 무정형 물질이며, 탄소함량은 62∼65%로 탄수화물의 평균 탄소함량인 44.4%에 비해 훨씬 높다. 또 이 물질은 특정 파장을 가진 자외선을 강하게 흡수하며, 이 사실은 높은 탄소함량과 함께 리그닌의 본질이 방향족 중합체임을 간접적으로 나타내 주고 있다. 식물체가 늙게 되면 세포벽이 목질화하는데 이것은 리그닌이 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 등과 결합한 상태로 목질화된 부분의 세포막에 특히 많이 들어있다.
펙틴은 펙틴질(pectic sustances)로 불려지고 있는 넓은 범위에 속하는 물질 중의 하나이며, 어떤 단일물질에 대한 이름이 아니고 어떤 한 그룹에 속하는 물질들에 대한 일반명이다. 펙틴은 화본과 목초에는 소량 함유되어 있고, 콩과 목초의 세포에는 다량 함유되어 있다. 식물조직에 섬유소, 헤미셀룰로오스와 함께 널리 분포되어 있으며, 사과 딸기 등의 과실류, 일부 채소류, 사탕무우 등에 존재하며, 레몬, 오렌지 등의 감귤류 껍질에 35%로 높은 함량을 나타낸다.
펙틴은 모든 식물의 세포벽과 세포 사이의 층을 이루고 있는 물질로서, α∼1,4 결합의 D∼갈락튜로닌산 ( galacturonic acid)과 1,2 결합의 람노스가 주축을 이룬다. 뜨거운 물이나 또는 찬물에 대하여 추출되고 겔을 형성하지만 α결합으로 연결되어 있기 때문에 동물이 분비하는 효소에 의해서 분해되지 않으며 미생물에 의해서만 분해된다. 특히 펙틴은 보수력이 강하기 때문에 어린 아이의 설사를 방지하기 위한 약에 사용되기도 한다.
펙틴분해효소들은 펙틴 물질의 변화를 가져오기 때문에 이들 식품의 품질 관리 상 매우 중요하다. 이들 분해효소의 작용은 과실이나 채소의 조직에 연화를 가져오며, 즉 과즙 속의 고체성분들과 물의 분리현상을 초래함으로 바람직하지 않으나, 경우에 따라서는 일부 과즙 속의 펙틴에 의한 혼탁의 제거, 즉 청정화를 위해서 이들 분해효소가 사용되는 경우도 있다. 프로토펙티나제(protppectinase)는 식물의 세포막 사이에 존재하며, 결착물질로 작용하는 프로토펙틴에 작용하여 조직의 연화를 초래한다. 펙틴 메틸 에스터라제(pectin methyl esterase)는 펙틴 에스터라제라고 알려지고 있으며, 펙틴의 메틸 에스터 부분을 가수분해하여 메탄올을 유리시키는 작용을 한다. 이 효소는 감귤류의 껍질 또는 곰팡이 등에 많이 분포되어 있다. 과실주나 소주 속에 미량으로 존재하는 메탄올은 이 효소에 의해 생긴 것이다. 최적 pH는 6 내지 9 정도인 것이 많으며, 최적 온도는 40℃ 내외이다.
인도, 파키스탄 등지에서 재배되는 두과식물인 구아식물의 종자에서 얻는 고무질로 갈락토만난으로 구성되어 있다. D∼만노스가 β∼1,4 결합으로 직선상의 중합체 내의 만노스 2분자마다 D∼갈락토오스가 α∼1,6 결합으로 연결되어 가지가 조밀하므로 수화가 잘 되며, 냉수에서도 점성이 높은 용액을 형성한다. 자연 고무질 중에서 점도가 가장 크며, 2∼3%의 용액에서 겔을 형성한다. 그 용도는 유화제, 농화제이며 제빵, 아이스크림, 과즙, 소스, 샐러드 드레싱 등의 제조에 이용된다.
지중해 연안과 미국의 캘리포니아에서 널리 재배하고 있는 두과식물의 종자에서 얻어지는 검질이다. 이것의 구조는 D∼만노스가 β∼1,4 결합으로 결합한 직선상의 중합체에 D∼갈락토오스가 만노스 4,5개 단위마다 α∼1,6 결합에 의해 결합된 갈락토만난의 중합체이다. 매우 강한 친수성을 가지고 있으며 냉수에도 풀어지나. 최대의 점도를 얻기 위해서는 가열처리가 필요하다. 샐러드드레싱, 아이스크림, 치즈, 육류 충전제 등에 이용된다.
해조류에 들어있는 점액질은 수지와 마찬가지로 복잡한 화합물로서 가수분해하면 아라비노스, 람노즈, 갈락튜로닌산 등으로 분리된다. 점액질을 다량 함유하고 있으며, 이것을 뜨거운 물에 넣고 끓인 후 냉각하면 겔이 형성된다. 한천은 갈락탄의 황산에스테르이며, 해조류에 다량 함유되어 있고 미생물 연구에 필요한 배양기로 사용된다.
카라기난(carrageenan)은 홍조류에 속하는 해조류의 추출물로서 겔 형성이 가능한 카파 카라기난과 아이오타 카라기난과, 겔 형성이 불가능한 람다 카라기난으로 분리된다. 일반적으로 카라기난의 K염은 Na염에 비해서 강력한 겔을 형성하며 이수현상이 없다. 카라기난은 겔 형성제, 점착제, 안정제 등으로 사용되고 있다. 한천(우뭇가사리)는 홍조류와 녹조류에서 추출한 고무질로서 셀룰로오스의 함량은 비교적 낮으나 각종 다당류의 함량은 높다. 물, 산, 알칼리로 추출되며 한천의 겔 형 성능은 대단히 강력하다. 한천이 형성한 겔은 고온인 85℃에서도 녹지 않으므로 제빵, 제과, 유제품 제조에서 안정제로 사용된다. 또한 한천으로 만든 미생물의 고체 배지는 37℃에서도 녹지 않아 37℃에서 녹는 젤라틴 배지보다 널리 쓰이고 있다.
한천의 구조는 2종류인데, 아가로즈(agarose)는 아가비오즈(agabiose)가 α∼1,3 결합을 통해 연결된 코일상의 직선구조이다. 아가로펙틴 (agaropectin)는 일부의 갈락토즈가 황산에스테르화된 아가로즈와 D∼글루큐로닌산 그리고 소량의 피르브산으로 구성되어 있다. 한천은 동결해동법으로 건조, 탈수하여 입상 또는 분말상으로 사용한다.
키틴은 아세틴 글루코사민(당으이 유도체)이 5,000개 이상 결합된 천연의 고분자 화합물로 소화 흡수되지 않는 동물성 식이섬유이다.
식이섬유는 영양적 가치를 가지고 있지 않지만, Towell에 의한 역학조사 결과 성인병과 관계가 깊은 중요한 인자라는 것이 발표되었고 그 후 폭 넓은 연구가 진행되어 장내 세균의 활동과 장내의 소화활동에 이로운 작용을 한다는 것이 밝혀지게 되었다. 식이섬유는 일반적으로 고분자 화합물로서 보수성, 양이온 교환능력, 유기화합물의 흡착능력, 겔 형성능력 등과 같은 물리화학적 특성을 갖는다. 식이섬유는 수용성과 불용성으로 나눌 수 있는데 생체에 대한 효능은 각기 다르다.
또한 식이 섬유소는 식품 중에 단독으로 들어있기 보다는 여러 종류가 함께 섞여 있으므로 섬유소간의 상호작용으로 인체 내에서 유용한 기능을 발휘하게 된다.
식이섬유 자체는 인체 내에서 소화되지 않지만 위로부터 위장, 대장으로 이동하는 사이에, 보수성, 양이온 교환성, 겔 형성력, 흡착성 등의 물리화학적 성질에 의해서 다른 영양소의 소화 흡수에 영향을 주게 된다. 식사 중 식이섬유의 양이 너무 지나칠 때는 음식물이 너무 빨리 소화기관을 지나가서 소화, 흡수되는 시간이 충분하지 않아 체중이 감소될 수 있다. 또한 물과 결합하여 배설됨으로 설사나 탈수 등의 증상이 올 수도 있다.
섭취된 식이섬유는 사람의 소화효소로는 분해되지 않는다. 소의 위는 약알칼리성으로 미생물의 번식이 적합하나 사람의 위는 산성이기 때문에 대부분의 미생물은 번식할 수 없게 된다. 그래서 소는 미생물이 분비하는 셀룰라제에 의해서 셀룰로오스를 분해할 수 있다.
섬유소의 종류에 따라 금속 양이온과 결합하는 능력은 차이가 있는데, 이것은 섬유소가 가지고 있는 카르복실기 때문이다. 특히 펙틴류가 양이온 교환능력이 가장 크다. 따라서 섬유소들은 2가 칼슘이나 아연 등의 무기질과 결합하여 이들의 흡수를 방해할 수 있으므로, 무기질의 영양이라는 측면에서 주의가 필요하다.
게다가 곡류의 껍질 부분에는 피틴산(phytic acid)이 들어있어 무기질과 쉽게 결합하여 불용성의 염을 형성함으로써 무기질의 흡수를 방해하고, 시금치와 같은 야채에도 옥살산(oxalic acid)이 다랑 함유되어 있어 무기질의 생체 이용률을 저하시킬 수 있다. 특히 칼슘 등의 무기질은 우리나라 사람에게 부족한 영양소이므로 이에 대한 각별한 주의가 필요하다.
이러한 부정적인 효과에도 불구하고 카드뮴, 수은 등과 같은 중금속과도 결합하여 흡수를 방해할 수 있으므로 중금속으로 인한 독성을 줄일 수 있다. 대장에서 식이섬유의 일부분은 대장 내 미생물 효소에 의해서 분해되어 지방산과 가스 등으로 분해된다. 생성된 지방산은 흡수되어 미미하지만 칼로리원으로 이용 가능하다.
- 구강의 저작작용을 자극하여 타액 흐름과 위액 분비 촉진
- 위장의 포만감 유발
- 장내 통과속도 정상화
- 소장 통과속도를 빠르게 하여 영양소의 흡수율 저하
- 대장의 발효를 위한 기질 제공(가용성 섬유소) → 짧은 사슬의 지방산 생성
- 혈중 콜레스테롤 농도 저하(가용성 섬유소)
식이섬유의 효능 중에서 일찍부터 주목되어 온 것은 변비의 예방작용이다. 고대 그리스의 히포크라테스는 밀기울을 변비 환자에 투여했으며 부드러운 식품은 단단한 변을, 단단한 식품은 부드러운 변을 만든다고 주장하였다. 많은 연구결과들은 식이섬유의 섭취량이 증가하면 배변량이 크게 증가하며, 배변의 간격도 식이섬유의 양 과 종류에 의해 영향을 받는 것으로 공통된 결과를 보고하고 있다.
식이섬유를 섭취하면 변통이 좋게 된다는 것은 식이섬유가 소화기능과 관계가 있다는 것을 시사한다. 또한 식이섬유를 섭취하면 맹장이나 결장의 기능이 변화되거나, 분변의 배설시간이 단축되는 것은 잘 알려진 사실이다. 식이섬유의 주성분인 셀룰로오스와 펙틴은 수분 결합력을 가지고 있어 변의 부피와 무게를 주며, 또 변을 부드럽게 만들어주어, 장을 통과함으로써 정장작용을 하여 배변을 돕는다.
식이섬유가 적은 식사를 하면 변의 양이 적어지고 수분이 부족하게 되어 건조해지며, 변이 장내에 오래 머무르게 되어 배변이 힘들어진다. 즉, 식이섬유를 적게 먹으면 대장의 활동성이 떨어진다. 변비인 경우 장 내용물이 지나치게 오랫동안 장내에 머물면서 과량의 수분이 제거되므로 변의 양이 줄어들고 딱딱한 상태가 된다. 때로는 건조하고 딱딱한 대변은 항문 주위를 찢어 치질(hemorrhoids)이 생기기도 한다.
식이섬유에는 변비를 예방하는 작용 외에도 많은 효능이 최근 많은 연구 결과에 의해 밝혀지고 있다. 대장에는 1g 중 10억 이상의 미생물이, 대장 전체에는 약 100 종류, 100조개도 넘는 미생물이 존재하고 있는데, 위와 소장에서 소화되지 않고 대장으로 이동된 식이섬유는 대장의 미생물에 대해 큰 영향을 주게 된다.
식이섬유는 결장에서 세균층의 분포를 변화시켜 그 장내 세균의 생산물이 완화제적 효과를 나타내게 한다. 식이섬유를 적게 먹으면 배변이 잘 되지 않고 음식물 찌꺼기가 대장 내에 오랫동안 머물러 있게 되고 장내 박테리아들이 작용해서 발암물질들을 생성할 뿐만이 아니라 결장에 큰 피해를 주는 위험한 부산물이 생성될 수도 있다. 그러나 충분한 식이섬유를 섭취하면 변통을 좋게 하여 장내 나쁜 물질들의 생성을 억제하며 이들의 배설을 촉진함으로 유익한 장내세균이 증식할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
장내 미생물에는 비피더스균과 같은 이로운 것과 좋지 않은 미생물이 함께 포함되어 있다. 그리고 장내 미생물의 종류와 양은 연령에 따라 변화한다. 수유 중에는 좋은 균인 비피더스(Bifidibacterium)이 가장 우세하다가 이유기가 되면 성인의 패턴과 거의 같게 된다. 노년기에 가까워지면 비피더스균이 감소함과 동시에 대장균 등이 증가한다. 또 어릴 때에는 적었던 웰치 균과 같은 나쁜 균이 증가하는데 이로 인해 신체에 악영향을 주어 노화를 촉진하는 요인으로 작용할 수 있다.
- 장내에 존재하는 균 중 체내 건강을 위해 매우 유익한 균이다.
- 변을 좋게 하고 변통을 좋게 한다.
- 신체의 면역력을 높이는 기능이 있다.
식이섬유가 함유된 식품을 섭취하면 식이섬유의 점성으로 인해 위에서 천천히 음식물이 배출되게 되고 전분이 서서히 소화됨으로 인해 혈당이 서서히 증가하게 된다. 즉, 영양소가 식이섬유와 결합되어 위에서 십이지장으로의 이동이 지연됨에 따라 당의 흡수가 지연되어 갑작스러운 혈당 상승이 억제되어 인슐린 수준의 급작스러운 상승을 방지 할 수 있다. 그 결과 조직의 인슐린에 대한 예민도를 높일 수 있어 당뇨 증세를 개선시키는 효과를 얻을 수 있다.
식이섬유의 생리적인 기능에 따라 혈중지질 수준을 낮추는 능력에 대해서는 논란의 여지가 있다. 일반적으로 수용성 식이섬유가 불용성 식이섬유보다는 혈중지질 수준을 낮추는 능력이 높은 것으로 알려져 있다.
식이섬유 섭취시 혈중지질 수준을 낮추는 기전을 보면, 식이섬유는 대장에서 담즙과 결합하여 배설됨으로 인해 대장내에서 담즙산의 재흡수를 방해하게 된다. 그 결과 순환하는 담즙의 양이 감소하게 되며, 부족한 담즙을 생성하기 위해 혈중 콜레스테롤이 사용되므로 혈중 콜레스테롤 수준이 떨어지게 된다.
여러 연구들에서 수용성 식이섬유가 혈중지질 수준을 낮춘다는 결과들이 보고되고 있다. 즉, 1992년까지 사람을 대상으로 한 77개의 실험결과 88%에서 수용성 식이섬유에 의해서 혈중 총 콜레스테롤 수준이 상당히 감소되는 것으로 보고하고 있으며, 실험의 84%에서 LDL-콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤 수준을 비슷한 수준으로 감소시키는 결과가 보고되고 있으나, 실제 일상생활에서 식이로 섭취하는 2∼10g정도로는 콜레스테롤 감소의 효과를 보기는 어렵다
최근 비만이 사회문제로 대두되면서 식이섬유가 체중 감량을 하는데 이용되고 있다. 식이섬유는 열량을 내지 않으며, 잘 씹지 않으면 먹기 곤란하기 때문에 많이 씹게 되어 소량의 식품으로도 만복감을 준다. 신선한 과일이나 채소의 섭취를 늘림으로써 만복감을 주어 열량의 섭취를 낮추어 주기 때문이다.
일정한 열량섭취 조건 하에서, 대부분의 연구 결과들은 수용성 식이섬유나 불용성 식이섬유 모두 식후 포만감을 증진시키고, 그에 따라 배고픔을 감소시키는 것으로 보고하고 있다. 마음대로 열량을 섭취하는 조건 하에서 하루 14g의 식이섬유를 추가하여 3.8개월 동안 섭취한 결과, 열량 섭취량이 10% 감소하였으며 몸무게가 1.8kg이 감소하였다는 연구결과가 있다. 비만한 사람에게서는 식이섬유의 열량섭취의 감소와 체중 감량의 효과가 큰 것으로 나타나고 있다.
식이섬유의 열량조절 가설의 이론적인 근거를 살펴보기로 한다. 식이섬유를 섭취하게 되면, 질기기 때문에 입에서 많이 씹게 되고 침이 많이 분비되며, 특히 수용성 식이섬유는 위에서 많은 양의 수분을 흡수하여 겔을 형성하여 포만감을 준다.
따라서 위를 비우는 시간이 지연되며 다른 영양소의 흡수를 감소시키게 된다. 작은창자 내에서 흡수되지 않은 영양소들은 장 호르몬의 분비를 촉진시키게 되는데, 이런 호르몬들은 회장과 대장에서 분비되어 위장의 비움(gastric empting)을 지연시켜 배고픔을 저하시키며 체중감소에 영향을 준다. 식이섬유의 장 통과 속도가 지연되면, 지방이나 단백질의 흡수를 지연시키게 된다. 또한 수용성 식이섬유 중에는 대장에서 미생물에 의해서 사슬이 짧은 지방산으로 분해되어 적지만 열량을 내게 되고 결과 지방과 단백질의 흡수를 감소시키는데 역할을 할 수 있다.
당뇨병이란 췌장에서 만들어지는 인슐린이라는 호르몬이 부족하기 때문에 일어나는 병적인 상태이다. 우리들은 음식물을 섭취하면 섭취한 음식은 위장에서 소화가 되어 당으로 분해되고, 분해된 당은 소장벽을 통해 혈액으로 흡수되는데, 이때 혈액으로 흡수된 당을 혈당이라고 부른다.
혈중 포도당(혈당)이 상승하여 약 1시간 후에 정점에 달하고, 그 후는 완만하게 하강하며, 정상인은 약 3시간 후에는 식사전의 혈당치로 돌아간다.
이때 인슐린은 혈당을 각각의 장기나 근육 등에 이용하기 쉬운 상태로 운반한다. 이렇게 세포로 운반돼 사용되고 남은 혈당은 간, 근육, 지방조직에 저장되는데, 음식을 많이 먹어도 몸에 필요한 일정한 양만이 이용되고 나머지는 이렇게 저장되기 때문에 혈당은 항상 일정범위를 유지하게 되는 것이다.
만약에 혈당을 세포속으로 운반시켜 주는 인슐린이 부족하거나 작용이 충분하지 않게 되면 당이 세포속으로 들어가지 못하고 그대로 혈액 속에 남아있게 된다. 이렇게 해서 혈당이 높은 “고혈당”상태가 되는 것이고 혈당이 몸속에서 조정이 안 되어 소변으로 당이 나오는 현상을 당뇨병이라 부르고 있는 것이다.
당뇨병에 걸릴 가능성은 어떻게 알 수 있을까. 가장 정확한 방법이 미국당뇨병학회에서 제시한 당뇨병 선별검사다. 선별검사는 최소 8시간 이상 공복(주로 아침)상태에서 혈당을 측정하는 것. 여기서 100㎎/㎗ 미만이면 정상이다. 반면 126이 넘으면 이미 당뇨병에 걸린 상황, 100~125의 수치면 아직 당뇨병은 아니지만 당뇨병 발생 위험성이 매우 높은 그룹에 들어간다. 이를 공복혈당장애라 부른다. 대한당뇨병학회 진단소위원회는 이런 공복혈당장애를 다시 2단계로 나눈다. 즉 100~109㎎/㎗인 경우엔 다른 추가 정밀검사 없이 당뇨 고위험군으로 분류해 예방에 치중하도록 권하지만, 110~124면 당부하검사라고 하는 정밀검사를 추가로 시행할 것을 권고하고 있다.
인슐린 비의존형 당뇨 환자들은 혈당이 높으므로 인슐린의 분비가 더욱 많아지고 인슐린에 대한 반응이 적어져서 혈당은 높은 상태를 유지하며, 더 많은 인슐린의 분비를 필요로 하는 악순환을 거듭한다. 식이섬유는 보수성이 있어 겔을 형성하며 탄수화물의 소화 흡수를 지연시킬 수 있다.
식이섬유가 혈당의 급격한 상승을 예방해 줄 수 있다 이론적인 근거는 다음과 같다. 섬유소가 함유된 식품을 섭취하면 섬유소의 점성으로 인해 위에서 천천히 음식물이 배출되고 또한, 서서히 전분이 소화됨으로 인해서 혈당을 서서히 증가시킬 수 있게 된다는 것이다. 다시 말해서, 영양소가 식이섬유와 함께 결합되어 위에서 십이지장으로 이동하는 속도가 지연됨에 따라 당의 흡수가 늘여짐으로 갑작스러운 혈당치의 상승이 억제된다. 서서히 혈당이 증가하면 서서히 인슐린의 분비를 자극하고 과도하게 많은 양의 인슐린이 분비하는 것을 방지할 수 있다.
따라서 조직에서 인슐린에 대한 예민도를 높일 수 있으며, 나아가서 당뇨 증세를 개선시킬 수 있다. 포도당이나 설탕만 제공한 경우보다 여기에 난소화성 섬유소를 첨가했을 때 혈당이 감소하며 인슐린의 분비를 감소시킨다. 실제로 섬유소가 함유된 식이요법을 실시하면, 당뇨병환자에서 필요한 인슐린의 양을 더 잘 조절할 수 있다고 한다.
식이섬유의 생리적인 기능에 따라 혈중 지방 수준을 낮추는 능력에 대해서는 논란의 여지가 있다. 일반적으로 수용성 식이섬유가 불용성 식이섬유보다는 혈중 지방 수준을 낮추는 능력이 높은 것으로 알려져 있다.
펙틴, 검류, 일부의 헤미셀룰로오스 등의 수용성 식이섬유는 수분보유력이 높으며, 변통시간을 단축하고 변용적을 늘이는데 기여하는 불용성 식이섬유에 비해 효과적으로 혈중 지방의 수준을 낮출 수 있다고 한다.
1992년까지 인체에 행해진 77개의 실험결과 88% 에서 수용성 식이섬유에 의해서 혈중 총 콜레스테롤의 수준의 상당한 감소가 보고되었다. 조사된 실험의 84%에서 LDL-콜레스테롤의 수준도 상당한 감소가 있었던 것으로 나타났다.
펙틴은 상당량의 물을 보유할 수 있는 능력이 있으며 겔을 형성한다. 그리고 담즙 같은 다른 유기물이나 이온과 결합할 수 있다. 1961년 keys는 인체에 대한 실험에서 펙틴이 혈중 콜레스테롤 수준을 감소시키는 효과에 대해서 처음으로 발표하였다. 일반적으로 다량의 펙틴 투여시 혈중 중성지방의 현저한 감소가 일어나는 것으로 보고되고 있다.
검류는 수용성이며 수용액에서 겔을 형성한다. 구아검은 인도에서 재배되는 두과식물 종자의 배유에서 얻어진다. 1975년 Jenkins와 동료들은 혈중 지방 수준을 낮추는데 구아검이 효능이 있다는 실험 결과를 보여주었다. 정상식사를 하는 사람에게 36g의 구아검을 추가로 2주간 공급한 결과, 혈중 중성지방의 수준이 16% 감소되었다고 했다. 1981년 Khan도 구아를 하루 9g씩 4주간 사람에게 공급한 결과 중성지방은 17%, LDL-콜레스테롤의 수준은 27%가 감소되었다고 발표했다.
식이섬유를 섭취하면 담즙과 결합하여, 순환하는 담즙의 양을 감소시키고 부족한 담즙을 생산함에 혈중 콜레스테롤이 사용됨에 따라 혈중 콜레스테롤 수준을 낮춘다. 수용성 식이섬유의 경우 장내 미생물에 의해서 발효되어 짧은 사슬의 지방산 즉 아세테이트, 프로피온산, 뷰틸신 등으로 분해되어, 간에서의 콜레스테롤 합성을 저해할 수 있다. 또한 LDL-콜레스테롤의 분해를 촉진시키며, 식이섬유는 일부 식이 포화지방과 콜레스테롤을 대신하는 간접적인 효과도 있다.
식이섬유의 물리화학적 특성 중의 다른 한가지는 담즙 및 여러 약품과 같은 유기물과 결합하는 성질이다. 담즙은 지방의 소화에 필수적인 성분으로, 간에서 콜레스테롤로부터 합성되어 담낭에 저장되었다가 지방을 먹으면 소화관으로 분비되어 지방의 유화작용 및 소화에 도움을 주는 물질이다. 사용된 담즙은 장간 순환을 통하여 다시 간으로 되돌아가 거의 대부분이 재이용된다.
이때 수용성 섬유소는 담즙산을 쉽게 흡착하여 대변으로 배설되는 담즙의 양을 늘리며, 담즙산의 재흡수를 방해한다. 장간 순환을 통해 되돌아오는 담즙의 양이 줄어들게 되면 체내에서는 간에서 콜레스테롤로부터 담즙의 합성을 진행시키게 한다. 따라서 혈중과 간의 콜레스테롤의 사용을 촉진하여 그 수준을 낮출 수 있다. 또한 식이섬유는 담석증의 예방에도 기인할 수 있는데, 이렇게 담낭 내에 콜레스테롤의 양이 콜레스테롤로부터 만들어진 담즙의 양에 비해 적게 유지되면 담즙의 용해성이 증가하여 담석의 생성을 예방할 수 있다.
채식주의자는 혈중 콜레스테롤의 농도가 낮으며 관상동맥질환의 이환율이 낮은 것으로 보고되고 있다. 또한 지방 식이 중 식이섬유를 함께 섭취 할 시 동맥경화를 막을 수 있다고 보고되어 있다. 곡류의 식이섬유를 많이 섭취한 사람들은 관상동맥성 심장병의 발병률이 낮다는 보고도 있다.
식이섬유는 혈중 콜레스테롤과 중성지방의 농도를 모두 낮출 수 있다고 하는데, 이는 식이섬유의 스폰지와 같은 메트릭스의 물리적 및 화학적 성질이 장의 상부에서 pH, 삼투압, 전해질의 농도 등을 변화시켜, 겔 형성, 수분 보유, 양이온 교환, 담즙산의 흡착 등을 일으키게 한다. 수용성섬유소의 담즙 흡수효과는 담즙의 배설을 촉진시켜 혈액과 간 내의 콜레스테롤을 저하시켜 동맥경화의 예방에 기여한다.
변비의 원인은 여러 가지가 있을 수 있지만, 우선 음식으로부터 기인하는 것을 생각할 수 있다. 그 중에서도 식이섬유의 섭취부족은 최대의 원인으로 알려지고 있다.
변비에 걸리면 여러 가지 불쾌한 증상이 나타납니다. 단기간의 변비에서는 하복부의 불쾌감만이 나타나지만, 장기간에 걸쳐서는 더욱 심각한 증상들이 나타난다. 복부 팽창감, 복통, 식욕부족, 더부룩함, 여드름이나 종기 등이 발생하기 쉬워지며, 불면, 두통, 요통 등의 증상도 나타난다.
또한 그외에도 장내의 유해한 세균이 만든 유해물질은 장을 통하여 흡수되어 여러 가지 중독증상을 유발시킨다. 최근에 변비는 치질의 원인이 될 뿐아니라 대장암, 직장암의 발생을 유발시킨다는 연구결과가 나와 주목되고 있다.
그러면 식이 섬유를 섭취하면 왜 변비가 개선되는 것일까요? 우리들이 먹는 음식물은 씹는 과정을 거쳐 위에 운반되어 소화되며, 소장에서 몸에 필요한 영양소가 흡수된다. 흡수되지 않은 식이섬유를 포함한 찌꺼기들은 대장으로 운반되어 수분을 흡수하여 배변으로 나오게 된다. 배변에는 딱딱한 상태와 수분을 많이 함유한 부드러운 상태, 설사때와 같이 물과 흡사한 상태 등 여러 가지 형상으로 나타나지만, 그것은 대장에서의 수분흡수정도에 따른 것이다.
변이 장시간 대장 안에 머물러있으면 수분을 많이 흡수하게 됨으로 딱딱하고 작은 크기의 변이 나오게 된다. 또한 설사시에는 대장이 수분을 흡수하기도 전에 배출됨으로 인하여 물과 같은 변이 나오게 되는 것이다.
정상적인 배변은 장내의 내용물, 즉 변이 일정한 용적에 달하여 행해지는 것을 말한다. 하루에 한번 내지 두 번 밖에 일어나지 않기 때문에 규칙적인 배변습관을 지킬 필요성이 있다. 어느 정도의 중량과 용적, 그리고 적절히 부드러운 상태의 변이 가장 순조롭게 장내를 통과하게 된다. 여기에 비하여 수분이 적고 용적이 작은 딱딱한 변은 배출되기 어렵고 변비에 걸리기 쉽다.
식이섬유는 장내에서 수분을 스폰지와 같이 흡수하여 배변에 가장 적합한 상태를 유지함과 동시에 장자체의 움직임을 활성화하여 배변을 순조롭게 한다. 변비 정도쯤이야 라고 생각하는 분도 계시겠지만, 옛부터 “병의 종류는 수없이 많지만, 그 최대원인은 배출장애에 의한 것이다”라는 말처럼 변비는 만병의 근원이 됩니다. 결국 식이섬유를 충분히 섭취함으로써 변비를 방지하는 것은 건강한 삶의 기본이라 말씀 드릴 수 있다.
알약 하나로 변비를 치료할 수 있는 방법이 개발된다면 그 사람은 노벨상 받을 거라는 의사들의 말에서 알 수 있듯이 알약 하나로 치료되는 변비는 아직까지 없다. 변비개선의 가장 근본은 충분한 식이섬유와 수분섭취 그리고 배변습관을 바로 들이는 것이다.
기능적인 원인에 의한 변비의 경우 가장 많은 변비의 원인은 식이섬유(섬유질, 섬유소, 화이버)가 부족한 식생활을 하는 데 있다. 충분한 식이섬유와 수분섭취는 변비 개선에 가장 기초가 되는 것으로 모든 형태의 변비에서 중요하게 시행되고 있다.
식이섬유(섬유질, 섬유소, 화이버)가 풍부한 음식과 수분이 장으로 들어가야만 대변의 양이 어느 정도 이상 만들어져 장이 자극을 받아 연동운동이 일어나게 되고 대장운동이 활발하게 진행되어 대변을 배출하게 된다.
배변작용에 있어서 식이섬유(섬유질, 섬유소, 화이버)는 일반적으로 변의 양을 증가시키고 대장 운동을 원활히 하여 배변을 용이하게 한다. 또한 장 내용물이 대장을 통과하는 시간을 단축시키고 수분을 유지시키며, 대장을 깨끗이 하여 쾌변을 도와주고 숙변을 제거하여 줍니다. 마치 걸레로 바닥을 닦는 것처럼 식이섬유는 대장의 내용물을 흡착하여 배설되는데 이것이 식이섬유의 특징이다.
식이섬유는 변과 함께 배출되지만 더욱 중요한 것은 자신의 무게보다 훨씬 많은 수분을 흡수하여 변의 양을 더욱 늘어나게 하고 또한 대변을 부드럽게 하여 장의 연동운동을 촉진하게 하므로 배설하기 쉽도록 만들어 준다는 것이다.
자극성하제가 들어있는 약품은 먹으면 잠깐은 변이 잘 나오는 듯 하지만, 오히려 대장의 배변 기능을 저하시켜 점점 양을 늘려야 하는 일이 생긴다. 그러나 식이섬유(섬유질, 섬유소, 화이버)는 약품이 아니고 식품이며, 일반 변비약처럼 습관성이나 의존성이 없기 때문에 의료인들이 추천하는 변비 개선식품이다.
식생활에서 식이섬유의 섭취가 부족하다면 평소에 꾸준히 식이섬유를 보충하여 주는 것이 변비해소와 건강을 위해 도움이 된다. 미국에서는 식탁 옆에 식이섬유를 비치해두고 수시로 섭취한다고 한다.
식이섬유를 물과 같이 섭취하면 식이섬유는 팽윤하여 스펀지와 같이 겔로 변하여 장벽을 자극하게 되고 대변 중에 수분 함유율이 높아져서 대변이 부드러워져 장의 연동운동을 촉진하게 된다.
이때 각종 장내 유산균의 증식은 촉진되므로 장내 부패균 등 유해균은 사멸되어 장의 환경이 좋아지며, 각종 유해 노폐물은 배설되게 된다. 즉 통변이 어려운 분에 있어서 식이섬유의 충분한 섭취가 제1차 필요 요건이라 할 수 있다.
- 섬유질이 지나치게 부족한 식생활문화
- 수분섭취 부족, 다이어트에 의한 식사량 제한
- 불규칙한 식사 시간
- 운동부족과 스트레스
- 매일 아침 일어나서 공복에 물을 섭취한다.
- 식사를 거르지 않는다.(나올 것을 만들어준다)
- 식이섬유가 풍부한 식사 (현미식, 야채 위주)
- 생수를 매일 2ℓ 마시기
- 적당한 운동
- 규칙적인 식사습관과 오래 씹어서 먹기
위암, 유방암, 대장암, 폐암 등 암에도 여러 가지 종류가 있다. 그 중에서도 대장암은 서구사회에서는 폐암과 같이 사망률이 높은 암이라고 인식되고 있다. 또한 대장암의 발생빈도는 생활양식의 서구화와 병행하여 높아지는 것도 큰 특징중의 하나이다.
대장암의 발생률은 세계적으로 보면 북미, 북유럽, 호주지역 등에서 많이 나타나고 특히 미국에서는 일본의 약 5배에서 6배에 달하는 사망률을 보인다.
일본에서는 대장암은 아직까지 그렇게 많이는 나타나지 않고 있으나, 1960년경부터 증가하기 시작하여 2000년에 이르러서는 일본인의 암사망률중 최고수준에 달했다고 예측하는 학자도 있다. 이와 같은 급격한 대장암의 증가이유로서 역시 일본인의 식생활의 변화(서구화)가 주목되고 있다. 식이섬유는 장관내에서 수분을 흡수함으로써 변의 용적을 증대시키며, 배변까지의 장관의 통과시간을 단축하는 역할을 한다. 이 움직임은 변중의 발암물질이나 발암물질의 작용을 촉진하는 물질을 희석시켜, 빠르게 체외로 배출하는 효과를 높인다.
1971년 Burkitt가 식이섬유의 섭취가 많고 변 용적이 큰 아프리카 지역에서 대장암의 발병률이 낮음을 보고하면서 식이섬유와 암과의 관계에 대한 관심이 고조되었다. 식이섬유는 변용적을 늘려서 가능한 발암물질을 희석시키며, 이런 발암물질들이 대장을 빨리 통과하도록 하는 작용이 있음은 잘 알려져 있으나, 그외 다른 복잡한 요소가 관련되어 있으리라고 본다.
식이섬유의 암발생 기전을 살펴보면, 식이섬유는 발암물질과 직접 결합함으로 발암물질의 작용을 저지 시키며, 또는 발암물질의 생성에 영향을 줄 수 있는 장내균총을 변화시켜 덜 발암성인 물질이 만들어지는 장내 환경을 유도한다.
서구 여러 나라들은 개발도상국에 비해서 대장암의 발생률이 8배까지 높은 것으로 나타나고 있다. 대장암의 발생이 낮은 곳에 살던 주민이 대장암의 발병률이 높은 지역으로 이주할 시 대장암의 발병률이 증가했다는 역학조사들도 발표되고 있다.
영국의 어떤 지역의 대장암 발병률은 전체적인 식이섬유의 양이 아니라, 곡류의 구성 섬유소인 펜토즈 중합체의 섭취와 반비례한다는 보고가 있었다. 노르웨이(1973년), 뉴욕(1978년), 그리스(1983년)에서 조사한 결과에 의하면, 과일과 채소를 많이 섭취하면 대장암의 발병률이 낮아졌다고 하며, 이스라엘(1975년)과 미국 흑인(1978년)에 대한 조사결과에서 섬유소는 대장암을 예방하는 효과가 있음이 입증되었다. 그러나 식이섬유의 섭취가 대장암의 발병률의 예방과 감소에 일관된 효과는 기대할 수 없다는 보고도 있다.
섭취하는 식품의 종류에 따라 장내 미생물은 변화하며, 식이섬유를 섭취하면 장내 비피더스균이 증가한다. 비피더스균은 변을 좋게 하고 신체의 면역력을 높인다. 대장암은 결장과 직장에 발생하는 암인데, 지방의 섭취량이 많아지면서 발생률이 증가한다.
식이섬유는 대장에서 미생물의 먹이로 이용되어 유용한 장내 미생물을 증가시키고 유해한 균을 억제시킬 수 있다. 식이섬유는 담즙의 배설을 촉진하며, 대변의 양을 늘려 발암세포의 농도를 희석시키는 것은 물론, 대변의 장 통과 시간을 단축시킴으로써 발암물질이 대장 세포와 접촉할 시간을 단축시키며, 변이 장내에 오래 머물지 않으므로 장내 미생물의 변화가 일어나며 유익한 미생물의 증식을 높여 발암물질의 생성을 줄이거나, 발암 유도물질의 하나인 암모니아의 농도를 낮추게 된다.
식이섬유는 장내 미생물에 의해서 탄산가스, 수소, 메탄과 짧은 사슬의 지방산(short chain fatty acid, SCFA) 등으로 분해된다. 이러한 짧은 사슬 지방산은 초산, 프로피온산, 낙산 등으로 1g 당 3kcal의 열량을 낼 수 있는데 정확한 양은 확인되지 않았으나 일부 사람의 장에서 흡수되어 인체에서 이용된다고 한다. 짧은 사슬 지방산은 대장에서 흡수되어 콜레스테롤의 생합성을 저하시키거나 흡수를 저해시켜 혈중 콜레스테롤량의 저하에 기여하며, 또한 대장벽 세포에 직접적으로 발암을 억제하는 작용을 한다고 한다. 짧은 사슬 지방산의 발암 억제효과가 제안됨으로써 대장암의 예방에 섬유소가 중요한 역할을 수행함이 입증되었다.
식이섬유의 실례
담석증은 당뇨병등과 같이 경제발전의 정도에 병행하여 빈도가 높아지는 병으로서 지역별로 보면 발생의 빈도에 확실한 차이점을 발견할 수 있다. 미국이나 유럽에서 높게 나타나고 아시아에서는 일반적으로 낮게 나타나지만, 일본에서는 1960년경부터 급속히 미국, 유럽수준에 도달하게 되었다. 그 원인으로서 역시 식사내용의 서구화, 동물성지방이나 설탕의 과잉섭취, 식이섬유의 부족 등을 들 수 있다.
담석증은 음식중의 지방을 소화하는 소화액인 담즙조성의 밸런스가 무너져, 한쪽으로 치우침으로 담석이 발생하는 병이다. 담즙의 성분으로서 담즙산, 콜레스테롤, 담즙색소 등이 있으며, 그러한 성분들이 일정비율로 함유되어 있으나, 그 중에서 콜레스테롤이나 담즙색소가 증가하면 담석이 일어나기 쉬운 상태가 된다. 담석에도 몇가지 종류가 있으나, 콜레스테롤이 주성분인 담석이 가장 빈번히 나타난다.
결국 높은 콜레스테롤, 고지방음식의 과잉섭취는 혈중 콜레스테롤 농도를 높여 담즙조성의 밸런스가 무너져 담석을 발생시키는 원인이 된다.
십이지장장궤양은 위궤양과 같이 소화성궤양이라고 불리우며, 음식을 소화하는 위액이 위나 십이지장의 점막까지도 소화하는 결과 일어난다.
일본에서는 지금까지 위궤양이 많았고 십이지장궤양은 적었습니다만, 최근에 와서 십이지장궤양이 급속도로 증가하였다. 원인으로서는 스트레스가 깊이 관여하고 있고, 때때로 스트레스궤양이라고도 불리워지지만, 식생활이 서구화된 것 또한 원인의 하나로 알려지고 있다.
섬유질이 많이 포함되어있는 식품은 위안에서 중복되어 부풀어 오르기 때문에 위를 자극하여 위의 움직임을 활성화 시킨다. 또한 섬유질에는 위액이 불필요하게 다량으로 분비되는 것을 억제하는 움직임도 있다. 위액의 분비가 줄어든다는 것은 위액의 공격에 의해 일어나는 궤양을 일으키기 어렵게 한다는 것으로 이해될 수 있다.
식이섬유소는 분변의 양을 증가시키고, 이로써 대장 근육이 자극되어 통과속도가 빨라진다. 또 섬유소가 물을 보유하고 있어 분변이 부드럽다. 섬유소를 너무 적게 섭취하면 분변은 양이 적고 단단하다. 이러한 경우 분변의 배설을 위해 압력을 가하게 되고, 이에 따라 대장벽의 일부가 근육층 사이에 작은 주머니를 만들게 되는데, 이를 게실이라고 한다. 이러한 질병을 게실증이라고 한다. 게실을 가진 사람은 80%가 증세가 없다. 만일 게실에 음식종자나 껍질이 들어가게 되면 박테리아가 이것들을 대사시켜 산과 가스를 형성하게 되고, 게실을 자극하여 염증이 생겨 게실염이 된다. 이때에는 항생제를 복용해 박테리아의 작용을 감소시키고, 식이섬유소 섭취를 낮추어 더 이상 박테리아가 작용하지 못하도록 한다. 일단 염증이 가라앉으면 고섬유소식사(종자와 껍질은 제거)를 통해 분변의 배설을 높이고, 재발을 막는다. 서양 노인의 경우 50%정도가 게실을 가지고 있는데, 이는 섬유소의 섭취 부족 때문으로 보인다.
혈압은 건강 진단시에 항상 측정하는 항목이며, 지금은 간단히 측정할 수 있는 기기를 저렴한 가격에 구입이 가능함으로 혈압측정기가 있는 가정도 많이 증가한 추세이다. 이것은 혈압에 대한 사람들의 관심이 깊이 관여하고 있다고 말할 수 있다. 혈압에는 최대혈압과 최저혈압이 있다. 년령, 성별, 기온, 심신상태, 체격 등에 따라 변동하며, 최고혈압 160mmHg이상 혹은 최저혈압 95mmHg이상의 상태를 고혈압이라고 한다.
고혈압은 한국과 일본에서 많이 나타나고 대부분은 명확한 원인을 알 수 없는 본태성 고혈압증입니다. 본태성 고혈압증은 대부분 자연적으로 치유되지는 않는다. 자각증상이 없는 경우도 많으나, 일반적으로 두통, 현기증, 어깨결림, 숨가뿜, 코피 등이 보여지며, 빠르고 느리고의 차이는 있으나, 심장, 혈관, 간장, 뇌 등에 영향을 받게 된다.
식이섬유와 혈압의 관계에 대하여 쥐를 사용한 동물실험의 연구보고가 있었다. 여기에 따르면 유전자에 고혈압증의 쥐에 대하여 식이섬유를 투여한 결과, 혈압이 저하되는 결과를 얻었다.
또한 사람에 대한 연구보고에서도 동일한 결과를 얻었으며, 평상시 식이섬유를 적게 섭취하는 사람의 식사에 매일 식이섬유를 일정량이상 섭취시키게 한 결과, 최대혈압이 떨어졌고 그 반대로 보통 식이섬유를 많이 섭취하는 사람에게 역으로 섬유량이 적은 식사를 섭취하게 한 결과, 최대혈압과 최소혈압이 같이 상승하였다. 기타 통계에 있어서도 식이섬유를 많이 섭취한 사람들이 적게 섭취한 사람들보다 현저히 혈압이 낮다는 보고도 있다.
이러한 메카니즘에 대해서는 아직 충분히 알려지지는 않았지만, 식이섬유가 혈압의 상승을 억제하는 효과가 있다는 것은 의학통계상의 조사에서도 확인된 사실이다.
과일집이나 야채가게에 가면 선명한 색깔, 광택, 뛰어난 형태를 한 과일이나 야채가 진열되어 있다. 이것은 만들 때에 적어도 어느 정도 일정량의 농약이 사용되었다는 사실을 상상하게 만든다. 또한 식품에는 합성 착색료, 방부제, 발색제 등의 식품첨가물을 많이 사용한 것도 적지는 않다. 매일 사용하는 수도물에 조차 약물이 함유되어 있다. 이러한 것이 몸에 좋다고는 결코 이야기할 수 없겠지만, 알면서도 전혀 먹지 않고는 살 수가 없는 것도 현실이다.
우리들은 섭취한 음식을 체내에서 소화하여 필요한 영양분만을 흡수하고 불필요한 물질은 변으로서 체외로 배출한다. 식이섬유가 변비에 효과가 있다는 사실은 이미 밝혔으나, 변비를 고치는 역할 외에도 변의 장내정체시간을 단축시켜 변중에 있는 유해물질이 흡수되기 전에 빠르게 체외로 배출하는 효과도 가지고 있다.
산업화에 따라 육류와 인스턴트식품의 섭취는 증가하고 식이섬유의 섭취는 감소하고 있어 대장암, 고혈압, 심장질환, 뇌졸증, 당뇨병 등 각종 성인병이 증가하고 있다.
따라서 건강을 유지하기 위해서는 적당한 식이섬유의 섭취가 필수적이다.
WHO의 섬유소권장섭취량이 27g∼40g/일인데 반해, 실제 섭취량은 미국인의 경우 11g, 한국인의 경우 17g∼20g밖에 되지 않는다. 그러므로 충분한 식이섬유를 섭취하는 것만이 각종 성인병으로부터 멀어질 수 있는 길이다.
식품 중 식이섬유 함량은 매우 다양하다. 딸기 10개에 3.8g, 토마토 1개에 2.0g의 식이섬유가 들어있는 반면 쌀밥 1공기에는 0.2g으로 적은 양의 식이섬유가 들어있다. 식이섬유 함량은 가공 방법에 따라 차이가 있는데 사과 한 개에 함유되어 있는 섬유소 함량은 2.75g 이지만, 사과로 만든 주스 한 컵 중의 섬유소 함량은 0.7g으로 크게 감소한다.
백미, 정제밀가루, 껍질을 제거하고 정제한 곡류로 만든 음식이나 인스턴트 식품 (흰밥, 찹쌀, 국수, 흰식빵, 햄버거, 라면, 튀김, 두부, 순두부, 과일쥬스, 복숭아 통조림 등)
통곡식류 (현미, 율무, 보리, 콩, 옥수수, 귀리 등), 버섯류, 구황작물, 차전자피, 쑥갓, 미나리, 상치, 부추 고사리,우엉, 셀러리,숙주, 파슬리, 근대, 쑥, 무우말랭이, 씨레기나물, 양파, 양상추, 연근, 양배추, 토란, 당근, 밤, 호두, 잣 다시마, 미역 김, 파래, 톳, 한천, 함초
단, 김치, 열무, 콩나물 등에 있는 질긴 식이섬유는 불용성의 셀룰로즈로 거칠어서 위장을 자극하고, 소화에 방해가 되며, 수분을 흡수하는 성질이 적어 변비나 숙변제거에는 큰 도움이 되지 못한다.
반수용성 식이섬유소 중 가장 효과가 뛰어난 것 중 하나가 차전자피 즉, 질경이 씨앗껍질을 정제한 것이다. 차전자피를 물에 넣고 시간이 좀 흐르면 엄청나게 부풀어 있는 것을 볼 수 있다. 장내에서 수분을 흡수하는데 아주 효과적인 식품이다. 특별한 약리작용도 일으키지 않고 그저 물을 빨아 들여 부피만 증가시키는 식품이라, 부작용도 없고, 습관성이 생기지 않기 때문에 숙변제거와 변비개선제로 대장항문 클리닉 의료인들이 추천하는 식품이다.
한가지 주의할 점은 물은 충분히 보충하지 않고 과량의 식이섬유를 섭취 할 경우 오히려 배변을 어렵게 할 수도 있으므로 식이섬유 섭취시 항상 물을 충분히 마시는 것이 좋다.
[ 식이섬유가 많은 식품과 적은 식품 ]
분류 |
식이섬유가 적은 식품 |
식이섬유가 많은 식품 |
곡류 |
껍질을 제거하고 정제한 곡류로 만든 음식이나 인스턴트 식품(흰밥, 찹쌀, 국수, 흰식빵, 햄버거, 라면, 튀김 등) |
현미, 율무, 보리, 옥수수, 귀리, 토란, 오트밀, 콘후레이크 |
구황 작물 |
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껍질을 까지 않은 감자, 고구마, 곤약(글루코만난) |
두류 |
두부, 순두부 |
팥, 대두, 강낭콩, 완두콩,된장, 녹두 |
채소류 |
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차전자피, 쑥갓, 미나리, 상치, 부추, 고사리, 우엉, 셀러리, 숙주, 파슬리, 근대, 쑥, |
버섯류 |
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표고버섯, 느타리버섯, 송이버섯 |
과일류 |
과일쥬스, 복숭아통조림 |
사과, 딸기, 배, 대추, 건도, 오얏, 무화과, 살구, 파인애플, 감 |
견과류 |
제외 |
밤, 호두, 잣, 아몬드 |
해조류 |
제외 |
다시마, 미역, 김, 파래, 톳, 한천 |
대표적인 몇가지 식품 100g당 식이섬유의 함량은 다음과 같다.
식품군 |
식품내 식이섬유의 함량 (g / 100g) |
곡류 |
보리(10.8), 백미(3.2), 밀가루(2.1) |
감자 및 콩류 |
검정콩(19.9), 팥(16.2), 고구마(1.8), 감자(1.1) |
과일류 |
감(2.9 ∼ 4.5), 사과(1.3), 딸기(1.27), 참외(0.77), 포도(0.54), 수박(0.19) |
채소류 |
마늘(7.4), 깍두기(2.5), 시금치(1.7), 양파(1.5), 무(1.3) |
해조및 버섯류 |
미역(30), 김(29), 다시마(23.9), 표고버섯(23.4 ∼ 39.8) |
우리나라의 경우 과거에는 식물성 식품 위주의 식습관으로 비교적 많은 양의 식이섬유를 섭취하였으나 식습관이 점점 서구화됨에 따라 식이섬유의 섭취량도 감소하고, 식이섬유의 섭취형태도 상당부분이 천연식품에서 정제식품으로 바뀌어 가고 있는 실정이다.
최근 우리나라는 1일 식이섬유 섭취량이 20g에도 미치지 못하고 있는 것으로 나타났다.
세계 여러 나라의 1인 1일 평균 식이섬유 섭취량은 구미 여러 나라와 일본이 11 ∼ 25g 정도, 멕시코, 포르투갈, 루마니아가 70 ∼ 93g, 아프리카 일부 나라들이 130 ∼ 150g 정도로 나타났다.
아직까지는 1일 섭취량에 대한 기준은 없으나 일반적으로 1일 25g 정도(WHO 권장량은 25∼30g/일) 먹도록 권장하고 있다.
특히, 어린이, 노인 그리고 특정 식이요법이 필요한 사람의 경우에는 전문의와의 상담을 통해 섭취량을 설정하는 것이 필요하다.
또한 수용성 식이섬유와 불용성 식이섬유의 이상적인 섭취비율은 1 : 3 정도이다.
식이섬유를 과잉섭취시에는 필수 무기질인 철, 칼슘, 마그네슘의 흡수가 저하된다. 그러나 요즘 서양처럼 육식 위주의 식단이 일반화되어 현대인에게는 식이 섬유가 매우 부족한 상태다.
하루 권장량인 식이섬유 25 ∼ 30g은, 예를 들면 백미밥 21공기, 보리밥 2.8공기, 사과 9∼13개나 건포도 씨앗 12 큰사발, 통밀빵 12∼16개의 얇은 조각에 해당한다.
따라서 식생활이 서구화되어가고 있는 현실을 비춰볼 때 식생활의 패턴을 바꾸지 않는 한 한국인들의 일상적인 식생활에서의 식이섬유의 섭취량은 점점 줄어 들것은 자명한 일이고, 식이섬유의 섭취부족으로 인해 생길 수 있는 질병의 발생 가능성 또한 높아질 것으로 생각된다.
그러므로 사정상 일상적인 식사에서 하루의 식이섬유의 섭취 목표량인 25∼30g에 못 미칠 때 식이섬유를 제품의 형태로 매일 부족분을 보충하여 주는 것도 건강을 위해 도움이 될 것입니다. 미국의 경우 고(高)식이섬유를 식탁위에 비치해두고 수시로 섭취한다고 합니다.
고(高)식이섬유를 섭취할 때 특히 중요한 것은 하루에 1.5∼2리터의 물을 마셔야 합니다.
왜냐하면 수분보유능력이 뛰어나고 팽창성이 강한 수용성 식이섬유가 충분히 물을 흡수하도록 하여 끈적끈적한 겔(gel) 상태로 만들어 줌으로써 배설물을 부드럽게 하고, 체내의 각종 노폐물과 유해물질 등의 흡착능력을 강하게 하기 위해서 입니다.
물을 적게 마시면 고(高)식이섬유가 충분히 물을 보유하지 못해 오히려 배설물(대변)이 단단해져 장폐색이 생길 수도 있으므로 식이섬유가 풍부한 식품 혹은 제품을 섭취할 때 물을 충분히 마셔주는 것이 필요합니다.
설사나 과민성대장증후군이 한창일 때는 식이섬유섭취가 오히려 해로우므로 삼간다. 섬유소를 섭취하면 장내세균에 의해 섬유소가 발효되면서 방귀가 많이 나오게 되는데 크게 염려할 것은 없다.
지금까지 서술해온 당뇨병, 대장암, 담석증, 동맥경화 등의 성인병은 현대로 접어들면서 급속히 증가하였기 때문에 현대병 혹은 문명병이라고도 불리워지고 있으나, 서구화된 식생활이 이러한 만성질환의 주요 원인으로 인식되고 있습니다.
식사와 질환의 관련성이 여러 연구에 의해 알려지면서 서구선진국의 식생활에 결함이 있으며, 성인병의 대부분은 식생활의 불균형이 원인이라는 것도 알게 되었습니다.
성인병은 약이나 수술로는 고치기 어려우며, 식생활을 개선하지 않으면 근본적인 치료는 기대할 수 없습니다. 총체적으로 볼 때 육식형 위주의 식사를 주로 하는 국민보다 채식형 식사위주의 국민이 건강하다는 사실은 오래 전부터 인식되어 왔습니다.
결국 지금의 서구화된 식생활에서는 식이섬유의 부족현상이 일어나고, 지방이나 당분의 과다섭취에 빠지기 쉬우며, 그러한 것이 성인병을 유발한다고 말할 수 있습니다. 건강하게 장수하기 위해서는 비타민, 미네랄, 그외의 영양성분과의 균형을 충분히 생각하지 않으면 안됩니다.
우리나라도 식단이 점차적으로 서구화됨에 따라 식이섬유의 부족은 점차적으로 심각하게 대두되고 있는 실정이지만 한편으로는 김치, 나물 등 채식이 많기 때문에 식이섬유 섭취가 충분하다고 생각하기 쉽습니다.
그러나 우리나라에서의 식이섬유(섬유질, 섬유소) 섭취는 양보다 질이 문제가 있습니다.
한국인이 많이 먹는 김치나 콩나물 등 나물류에 들어 있는 식이섬유는 물에 녹지 않는 비수용성의 거칠거칠한 성질의 식이섬유로 식이섬유의 중요한 기능인 흡수성(吸水性)이 낮고, 위장벽을 자극하고 소화를 방해하므로 원활한 배변 등 대장기능증진에는 효과가 적습니다.
양질의 식이섬유는 수분보유 능력이 뛰어난 수용성 혹은 반수용성 식이섬유를 말하며 이를 많이 함유하고 있는 차전자피, 글루코만난(곤약, 구약감자에 많음), 다시마, 미역, 양상추, 오이, 현미, 고구마, 감자, 토란 등이 여기에 속합니다. 이들 식이섬유는 함수성이 높아 대장암, 변비 등의 예방에 좋다. 반면 사과 등 과일에 많은 펙틴섬유소는 콜레스테롤 및 중성지방재 흡수 억제효과가 커 고지혈증, 비만, 당뇨예방에 유익하다..
고섬유소 식사는 이러한 건강상의 유익한 점 이외에 다음과 같은 생리효과도 있으므로 성장기 어린이나 노약자의경우에는 주의가 필요하다.
고섬유소 식사(하루에 60g 정도 섭취)는 다량의 수분 섭취가 필요하며, 만일 물을 많이 먹지 않으면 분변이 매우 단단해져 배변이 어려워진다.
또한 식이섬유소는 칼슘, 아연, 철분 등의 중요한 무기질과 결합하여 배설되나. 그외에도 고섬유소 식사는 장내 가스를 생성하며, 종종 위장에 피토베조르라는 섬유소 덩어리를 만든다. 이는 고섬유소 식사를 하는 당뇨환자나 노인에게서 발견되며, 소장의 흐름을 막을 수 있다. 또한 섬유소섭취는 많이 하면서 액체를 적게 먹는 경우에는 섬유소 자체가 장을 차단하기도 한다.
식이섬유의 과잉섭취는 무기질이나 비타민 그리고 단백질 등의 영양소의 흡수율을 저하시킨다. 그러므로 식이 섬유가 많은 건강보조식품 등을 섭취할 때는 주의를 해야 한다.
변비증세가 없는 사람과는 달리 그 동안 변을 본지 오래되었던 분은 고(高)식이섬유를 섭취하기 전에 먼저 할 일이 있습니다.
이미 며칠 동안 대변이 대장 안에서 나오지 않고 머물러 있는 동안 수분이 전부 흡수되어 대변이 딱딱해져 있을 것입니다. 장기능이 저하되어 이것을 밀어내지 못하고 있는데 여기다 또 高식이섬유를 섭취하여 다량의 변이 만들어지면, 앞의 변을 밀어내지 못해 변은 안 나오고 대장 속이 꽉 차게 되어 매우 불편해질 것입니다.
그러므로 먼저 오랜 동안 나오지 않고 있던 딱딱한 변을 나오게 한 뒤 高식이섬유를 섭취하는 것이 순서입니다. 가능하면 전문 의료인과 상담을 한 후 1회분의 자극성하제(설사약)를 사용하여 일단 배변을 하는 것이 좋습니다.
그후 高식이섬유를 사용하며 3일 연속해서 섭취하는 것이 변비에 있어 바람직합니다.
또한 식이섬유 부족(변비원인의 70∼80%)으로 인해 발생하는 변비는 일상적인 식사에서 식이섬유의 섭취가 부족하면 언제든지 다시 변비가 발생하므로, 식이섬유의 섭취가 하루 권장량(25∼30g)에 못 미칠 때 부족한 양 만큼 매일 꾸준히 공급하여 주는 것이 중요합니다.
인간의 신체구조나 생체리듬상으로 볼 때 음식물을 섭취하면 소화, 흡수되고 남은 찌꺼기(대변)는 일반적으로 24∼48시간 이후에 배변반응에 의해 체외로 배설됩니다.
따라서 식이섬유를 음식이나 시중에서 판매하는 제품으로 보충하여 주더라도 빨라도 24시간 이후에 그 효과가 나타나며 최대효과는 수일 뒤에야 나타납니다.
식이섬유제품을 섭취하였다 하여 몇 시간내에 배변효과가 나타나길 바라며 조급해 하면, 그에 따른 스트레스로 인해 효소활동의 비활성화와 장관들이 긴장하여 배변반응이 오히려 더 늦어질 수도 있으므로 다소 느긋해지는 것이 변비해소에 도움이 됩니다.
그러나 高식이섬유의 연속적인 섭취(3일)에도 불구하고 후 7일 이내에 변이 나오지 않는다면 식이섬유부족이 아닌 다른 심각한 원인에 의한 변비일수도 있으므로 전문의료인과 상의 바랍니다
아래의 표를 이용하여 나의 식이섬유 섭취량은 적당한지 점수를 내어 평가해 보세요.
양식의 맨 위 얼마나 자주 먹습니까? | |||||
횟 수(1주일 기준) |
1회미만 |
1회정도 |
2∼3회 |
4∼6회 |
매 일 |
점 수 |
0점 |
1점 |
2점 |
3점 |
4점 |
오렌지주스 |
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과일(주스는 제외함) |
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푸른잎 채소 샐러드 |
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감자 |
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콩종류(강낭콩 등) |
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기타 채소류 |
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고섬유질 시리얼 |
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통밀빵,현미밥,잡곡밥 |
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흰빵,비스킷,머핀 |
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총 점 : 양식의 맨 아래 |
자료:미국 암연구소
* 총 점 수
30점 이상 : 만족할 만한 수준임
20 ∼ 29점 : 과일, 채소, 도정이 덜 된 곡류를 더 많이 먹도록 권장함
20점 미만 : 일부 주요 영양소가 부족하기 쉬움, 과일, 채소, 전곡 등을 매일 더 많이 먹도록 권장함