식이섬유에 대하여 올려 봅니다.

[홍반장]

식이섬유란 ?

식이섬유 란 인간의 소화효소로서는 가수분해되지 않는 즉 인체의 소화기관에 소화, 흡수되지 않고 그대로 배설되는 난소화성 다당류를 총칭하는 말입니다. 일반인들에게 섬유질, 섬유소, 화이버 등으로 불려지고 있기도 합니다.

<참고> 식이섬유란?
식이섬유란 단어는 최근에 알려 졌으나 과거로부터 식품으로 이용되어 왔던 것입니다.
주로 식물세포의 세포벽 또는 식물종자의 껍질부위에 분포하므로 과일과 채소 그리고 해조류에 널리 함유되어 있습니다.
특성은 거의 점성이 강한 풀과 같으며 젤리를 만드는펙틴을 비롯하여 한천, 해조류에 있는 알긴산, 곤약에 있는글루코만난 등으로 쉽게 접할 수 있었으며, 근래에 건강보조식품으로 주목받고 있는 키틴(키토산)도 식이섬유에 속합니다.
다당류 : 탄수화물의 한 분류로서 가수분해에 의하여 더이상 분해되지 않는 화합물을 단(monosaccharide) 라 하고 단당류 2분자가 결합하여 이루어진 이당류 ( disaccharide ) 그리고 단당류의 분자가 결합해서 생긴 다당류(polysaccharide )로 분류됩니다.

식이섬유에 해당되는 성분을 보면
⊙ 셀룰로오스(섬유소)- 식물 세포 벽의 기본조직
⊙ 헤미셀룰로오스- 식물의 본질화된 잎 및 종자에 함유되어 있는 탄수화물
⊙ 펙틴- 모든 식물의 세포벽과 세포 사이의 층을 이루고 있는 물질
⊙ 수지- 식물의 상처부위에서 생성되며 잎이나 또는 수피에서 자연적으로 분비
⊙ 점액질- 종자 또는 해조류에 주로 들어 있음
⊙ 리그닌- 과일에 많음
⊙ 키틴- 유일한 동물성 식이섬유로서 새우 · 게 등의 껍질에 많음
⊙ 글루코만난- 곤약, 구약감자에 많음
⊙ 알긴산- 다시마·미역의 끈끈한 성분
⊙ 한천- 우뭇가사리
 
식이섬유의 종류

식이섬유는 물에 녹는 수용성과 물에 녹지 않는 비수용성 2종류가 있으며, 대부분의 식이섬유는 2종류를 혼합해서 함유합니다.

1) 수용성 식이섬유
수용성 식이섬유는 수분을 보유하는 능력(보수력)이 매우 뛰어나 물을 흡수하는 스폰지 역할을 하여 위를 팽창시키고 장관의 전체에 걸쳐서 작용하여 장운동을 증가시킵니다. 또한 장내용물의 장내 통과시간을 단축시키고 대변을 부드럽게 하며 대변량을 증가시켜 줍니다. 또한 흡착과 배출력이 뛰어나 각종 유해한 물질이나, 콜레스테롤, 체내 축적된 농약성분 등을 흡착하여 배설합니다. 단점은 비수용성식이섬유에 비해 원료가 비싸다.

2) 비수용성 식이섬유
비수용성 식이섬유는 보수력(수분을 보유하는 능력)이 낮아 적은 물을 흡수하며, 단지 하부장관에서만 부피가 커집니다. 수용성 식이섬유에 비하여 장운동에 대한 역할이 떨어지지만 대변의 장 통과시간을 단축시키기 준다. 비수용성 식이섬유는 장 내벽에 자극을 줄 수 있어서 일반적으로 권장되지는 못 한다.

식이섬유의 수분 보유 능력은 식품의 종류에 따라 다르며 곡물의 배아는 건물 1g당 2 ~6g의 물을 보유할 수 있고 야채, 과일은 식이섬유소 무게의 30 ~ 40배 정도의 물을 보유하게 됩니다.
 
■ 식이섬유가 많은 식품(과일, 곡식, 야채)

통곡식류 (현미, 율무, 보리, 콩, 옥수수, 귀리등), 버섯류, 구황작물, 차전자피, 쑥갓, 미나리, 상추, 부추 고사리,우엉, 샐러리, 숙주, 파슬리, 근대, 쑥, 무우말랭이, 씨래기나물, 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 변비에는 큰 도움이 되지 못한다.

특별한 약리작용도 일으키지않고 그저 물을 빨아 들여 부피만 증가시키는 식품이라, 부작용도 없고, 습관성이 생기지 않기 때문에 변비개선제로 대장항문 클리닉 의료인들은 식이섬유를 권장합니다.

한가지 주의할 점은 물은 충분히 보충하지 않고 과량의 식이섬유를 섭취할 경우 오히려 배변을 어렵게 할 수도 있으므로 식이섬유 섭취시 항상 물을 충분히 마시는 것이 좋다.
 
 
식이섬유의 인체내 역할

1. 식이섬유의 생리적 기능

식이섬유 성분의 종류에 따라 물리 · 화학적 특성이 다르고 또 생리적 작용에도 차이가 있습니다. 식이섬유의 작용으로는 수분 보유 능력, 점성도, 결합력, 흡착력, 발효성 등을 들 수 있습니다. 이러한 식이섬유의 물리적 성상은 인체에서의 소화 · 흡수과정에 영향을 주어 결국 생리 작용에 영향을 미치게 됩니다. 지금까지 알려진 식이섬유의 생리적기능(인체내 역할)을 살펴보면 다음과 같습니다.

- 소장에서 당질의 흡수를 지연시켜 식사 후 혈당치의 급격한 상승을 억제.
- 콜레스테롤을 흡착하여 배출
- 장내 독성물질을 흡착하여 배설함으로써, 이런 물질이 대장과 접하는 시간을 줄임
- 포만감을 부여하여 과식을 방지함으로써 결과적으로 체중조절에 도움.
- 지방을 흡착하여 흡수속도를 늦추고 배설을 촉진함으로써 체내 지방의 축적 감소
- 장액의 분비를 촉진시켜 소화를 도와 줌.
- 변의 양을 많게 하고, 수분을 많이 흡수하여 쾌변을 유도.
- 비피더스균 등 유익한 장내세균을 증식시켜 당분을 분해시키고 유기산을 산출하여 장운동을 촉진 하므로써 원활한 배변을 유도.
- 대장의 근육에 경련이 일어나 설사, 변비가 생기는 과민성대장증후군에서 식이섬유는 복부 불쾌 감을 줄이고 대장을 이완시켜 장운동을 정상적으로 유지.
- 부드러운 대변을 만들어 배변시에 직장항문에 긴장과 자극이 감소.

2. 작용기전

(1) 배변작용

배변의 원리는 섭취한 음식물이 소화되면 소장에서는 영양소의 흡수, 대장에서는 주로 수분이 흡수되고 그 나머지는 대변으로 직장에 도달하면 직장의 벽이 넓어지면서 변의를 느끼게 됩니다.

이러한 자극이 배변 중추에 전달되면 척수 반사로 직장의 연동운동이 나타나 항문의 괄약근이 엷어지면서 대변이 배출됩니다. 배변의 횟수는 음식물이 위에서부터 직장에 다다르는 시간을 감안하면 하루에 1회가 보통 입니다.

즉 위에서 나와 장의 각 부위에 도달될 때까지의 시간은 장의 운동, 식사내용, 정신상태에 따라 다를 수 있지만 평균적으로 볼 때 음식물은 위에서 약 3 ~ 4시간 정도 머물기 때문에 식사를 하고 난 후 약 24시간이 지나면 체외로 배설됩니다. 그러나 장의 운동이 너무 저하되면 장에서 대변이 장기간 머물러 수분량이 감소됨에 따라 변비가 일어나게 됩니다.

이러한 변비증상의 개선을 위해서는 식사를 규칙적으로, 물은 충분히, 식이섬유가 많은 음식을 먹도록 하며, 규칙적인 운동을 할 것과 아울러 배변에 대해 여유를 가질 것 등을 권장하고 있는 데변비인 사람이 식사를 하는데 무엇보다도 중요한 것은 식이섬유가 풍부한 음식물을 섭취하는 것입니다.

그러면 식이섬유가 배변 작용에 어떻게 영향을 미치는가를 살펴 보기로 하겠습니다. 배변작용에 있어서 식이섬유는 일반적으로 변의 양을 증가시키고 대장 운동을 원활히 하여 배변을 용이하게 합니다. 또한 장 내용물이 대장을 통과하는 시간을 단축시키고 수분을 유지시키며, 대장을 깨끗이 하여 쾌변을 도와줍니다.

이러한 효과는 식이섬유의 수분보유능력에 기인하는 것으로 알려져 있습니다. 마치 걸레로 바닥을 닦는 것처럼 식이섬유는 대장의 내용물을 흡착하여 배설되는데 이것이 식이섬유의 특징입니다. 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 것입니다.

대변은 주로 식이섬유와 박테리아로 이루어졌으며 변량을 증가시키는 주요 원인은 소화되지 않은 식이섬유가 수분을 보유하여 팽창되기 때문이고, 또 직장에서 식이섬유로부터 에너지를 얻은 박테리아가 증식하기 때문이며, 이러한 박테리아가 식이섬유를 발효시켜서 더 강한 변통이 되게 하는 것이라고 봅니다. 이때 각종 장내 유산균의 증식은 촉진되고 장내 부패균 등 유해균은 사멸되어 장의 환경이 좋아지며, 각종 유해 노폐물은 배설되게 됩니다.

따라서 변비에 있어서 식이섬유의 충분한 섭취가 제 1차 필요요건이라 할 수 있습니다. 자극성하제(설사를 유발시키는 성분)가 들어있는 약품은 처음에는 한 알만 먹어도 잠깐은 변이 잘 나오는 듯 하지만 먹을수록 대장의 기능을 저하시켜 변이 잘 나오지 않고 점점 약의 양을 늘려야 하는 일이 생기고 장기적으로 사용하면 대장무력증이 생길 수 있습니다.

그러나 식이섬유는 약이 아니고 식품이며, 다만 변의 부피를 늘려주는 작용을 하기 때문에 국소 자극성이 적고 생리적 배변현상에 가까운 자극을 나타내는데 다른 변비약처럼 습관성(의존성)이나 부작용이 거의 없으므로 안심하고 사용할 수 있습니다.

(2) 혈장 콜레스테롤의 저하

육류를 섭취하는 사람에 비하여 채식인의 혈중 콜레스테롤 농도가 낮고 심장 · 순환기계 질환의 발생비율도 낮았다는 보고도 많이 있습니다.

그리고 관상심장병은 혈류의 콜레스테롤 수치에 의해 직접적으로 영향을 받는데 1%의 콜레스테롤 수치의 상승이 관상심장병 가능성의 2%증가와 맞먹는다고 알려지고 있습니다.

콜레스테롤: 동물성식품에서만 볼 수 있는 지방의 한 형태이며, 알류, 내장류, 오징어류 등에 주로 많이 포함되어 있습니다. 이것은 우리 몸에 필요한 성분이나, 과량 섭취시, 심장혈관계 질환을 초래할 수 있으므로 성인의 경우 콜레스테롤이 많은 식품은 소량씩 가끔만 섭취하도록 해야 합니다.

수용성 식이섬유는 혈청 및 간의 콜레스테롤 함량을 낮추어줍니다. 그 이유로는 첫째로는, 수용성 식이섬유는 강한 점성을 가지는 특성으로 인해 흡착력이 강해 쉽게 담즙산과 콜레스테롤에 부착됩니다. 그래서 담즙산과 콜레스테롤의 체내흡수를 방해하며 안전하고 쉽게 몸 밖으로 배출합니다.

이리하여 담즙산의 저장량이 감소하게 되면 콜레스테롤로부터 담즙산염의 합성이 증가되므로 결국 수용성 식이섬유는 혈중 콜레스테롤 함량을 낮춘다고 볼 수 있습니다. 즉, 담즙은 간에서 콜레스테롤로부터 합성되어 담낭에서 저장되었다가 소장에서 분비되어 지방의 소화와 흡수를 돕게 됩니다.

그리고 담즙은 다시 소장의 하부인 공장에서 재흡수되어 다시 간으로 되돌아오게 됩니다. 이와 같은 담즙의 순환은 매우 효율적으로 일어나 소량의 담즙만이 대변으로 배설됩니다. 그러나 음식물 중에 포함되어 있는 식이섬유는 담즙과 결합하여 배설시키므로 담즙의 재흡수를 방지하게 됩니다. 이러한 경우에 간 내에서 담즙합성이 높아지므로 혈액 중의 콜레스테롤 함량이 낮아진다는 것입니다.

둘째로,식이섬유는 대장의 박테리아 작용에 의해 분해되어 초산, 프로피온산, 낙산 등과 같은 저급지방산을 생성하는데 이들은 대장에서 흡수되어 간의 콜레스테롤 생합성을 저해시키거나 또는 콜레스테롤의 흡수를 저해시켜 혈액 중의 콜레스테롤 수준을 낮추어 준다는 것입니다.

셋째로, 수용성 식이섬유는 소장에서 겔(gel)을 형성할 수 있는 특성 때문에 포도당의 흡수를 지연시켜 혈중 인슐린 농도를 낮게 유지시키므로, 간의 콜레스테롤 생합성을 억제시킬 수 있다는 제안도 있습니다.

혈액 중의 콜레스테롤을 낮추어주는 식이섬유 성분은 주로 펙틴, 수지 등이며 이들 섬유는 점성이 있고 수분을 흡착하는 성질이 있기 때문이며, 리그닌은 회장에서 담즙산의 재흡수를 저해하는 성질을 가지고 있습니다.

(3) 식사 후 당분의 흡수속도 조절
식이섬유는 식이요법에도 중요한데, 식이섬유는 당분이 혈관에 흡수되는 속도를 늦추어줌으로써, 인슐린 분비부족을 줄여줍니다. 이는 식이섬유의 섭취가 혈당치의 과도한 상승이나 급격한 상승을 억제시키기 때문이라고 합니다.

소장에서 흡수되는 탄수화물, 즉 포도당인 경우 이것을 대사하기 위해서는 췌장에서 '인슐린'이 흡수된 포도당과 정비례하여 분비되어져야 하는데 포도당의 흡수속도가 빨라지면 '인슐린'의 분비속도도 빨라져야 합니다. 이러한 현상이 장기간 계속되면 췌장은 무리를 받을 수 밖에 없습니다. 지쳐 버린 췌장은 멀지 않아 '인슐린'을 정확히 분비할 수 없게 되어 혈중에는 과잉의 포도당이 남아 고혈당증을 일으키게 되는데 이것이 당뇨병의 시초입니다.

또한 고혈당증은 다른 생리적 문제들의 근원이 되고 있습니다. 고혈당인 상태의 피는 점도가 높아져 혈액순환의 장해를 일으키게 될 것이며, 점도가 높아진 피를 모세혈관에 순환시키기 위한 수단으로 혈압은 상승하게 됩니다. 또한 피 속에 포도당이 많아졌으니 피가 정상적인 일을 할 수 없어 면역기능이 떨어집니다.

그러나 식이섬유는 점성을 갖기 때문에 음식의 소화와 흡수를 느리게 하여 포도당의 흡수를 느리게 함으로써 혈중 포도당의 농도를 일정하게 유지하게 됩니다. 이것은 고식이섬유 식사를 할 때 위와 소장에서 포도당이 소화 · 흡수되는 속도를 저식이섬유 식사를 할 때와 비교해보면 알 수가 있습니다. 췌장의 기능이 정상적인 경우, 섭취한 음식물로부터 혈액에 흡수된 당분의 양에 따라 인슐린이 분비되는데, 분비된 인슐린은 혈액 내 혈당치의 수치를 정상으로 돌려 놓습니다.

고식이섬유 식사를 하게 되면 영양소의 흡수는 서서히 일어나 소장의 아랫 부위까지 소화물이 내려가면서 영양소가 흡수되므로 혈중 포도당의 농도도 서서히 올라 가지만, 식이섬유가 거의 없는 식사를 하였을 경우 소화와 흡수속도가 대단히 빨라 소장의 윗부분에서 이미 흡수가 완료되므로 혈중 포도당 농도가 급격히 상승했다가 크게 떨어집니다.

이와 같이 혈중 포도당 농도가 급격히 높아지게 되면 짧은 시간내에 많은 인슐린 분비를 유도하므로 인슐린의 분비기관인 췌장을 혹사시키거나 손상시켜 바람직하지 못합니다. 따라서 고식이섬유를 섭취하면 인슐린의 단시간내의 과다분비 필요성을 감소시켜서 많은 양의 당의 섭취에 대한 두려움 없이 많은 식사를 즐길 수 있도록 하여 줍니다.