설탕(Sugar)의 기능성

[무정묵향]

설탕 (Sugar)

1. 생화학적 고찰

1. 정  의 : 수크로오스[庶糖]를 주성분으로 하는 감미료이다. 그러나 경우에 따라서는 설탕류로서 포도당, 맥아당과 같은 다른 단맛을 가지는 당류까지 포함시키기도 한다.

2. 설  명 :

3. 유  래 : 설탕의 역사는 매우 오래되었다. BC 327년 알렉산드로스 대왕이 인도에 원정군을 파견하였을 당시 사령관이었던 네아체스 장군은 “인도에서는 벌의 도움을 받지 않고도 갈대의 줄기에서 꿀을 만들고 있다”고 하여 놀랐다는 기록이 있다. 또 BC 320년에는 인도에 주재한 일이 있었던 그리스인 메가스테네스가 설탕을 ‘돌꿀[石蜜]’이라고 소개하였다. 돌이라고 한 것으로 보아 그 때 이미 고형물인 설탕이 사용되고 있었던 것으로 본다. 중국문헌으로는《이물지(異物誌)》에 기록된 것이 최초로서, 베트남에 수수설탕[甘蔗糖:cane sugar]이 있었던 것으로 소개하고 있다. 또《후한서》에도 인도에 돌꿀이 있었다고 기록되어 있다. 이러한 것으로 볼 때 설탕은 인도에서 최초로 만들어진 것 같고 그 원료인 사탕수수는 BC 2000년경 인도에서 이미 발견된 것으로 추측할 수 있다. 설탕은 5∼6세기경에 인도로부터 중국, 타이, 인도네시아에 보급되었고, 중동을 거쳐 유럽에도 전하여졌다. 8세기가 되어서는 키프로스섬을 거쳐 지중해 연안에도 보급되었고, 그 후 아프리카 남부에까지 이식되었다. 1492년 콜럼버스의 아메리카 대륙 발견 이후 에스파냐와 포르투갈 사람이 신대륙에 진출하게 되면서부터 쿠바, 푸에르토리코, 멕시코, 브라질 등 중남미에도 사탕수수의 재배를 전하였다. 이들 지방은 16세기경에 이르러 이미 세계 굴지의 설탕 생산국으로 발전하였다. 한편 사탕무(sugar beet)에 의한 설탕의 역사도 있다. 첨채당(甛菜糖)이 유럽에 보급된 시기는 나폴레옹이 1806년 유럽대륙을 봉쇄한 이후의 일이다. 설탕이 한국에 보급된 것은 20세기 초로 생각되며 1920년 평양에 제당공장을 세워 무설탕을 생산하기 시작하였다. 그 후에 8 ·15광복이 되자 53년 한국 최초의 정당공장이 부산에 세워졌고 수입한 원료당(原糖이라고도 한다)에서 설탕을 대량생산하기에 이르렀다.

   2. 기능성

   감미료로 널리 사용되고 있는 탄수화물의 완전분해물인 포도당, 과당, 젖당 등은 단당인 데 비해, 천연에서 쉽게 얻을 수 있는 설탕은 이탄당(二炭糖)으로 올리고당에 속하고 천연 탄수화물 중에서 가장 낮은 분자량을 가지고 있다. 설탕은 전분의 완전분해물인 포도당과 과당이 같은 몰(Mol) 수를 가진 것으로, 기관 내에서 소화가 필요치 않고 쉽게 장관 막을 통하여 흡수되면서 막소화에 의하여 포도당과 과당으로 분해되어 대사에 이용되는 탄수화물 가운데 가장 부담이 적은 물질이며 체내에 들어가 근육과 간장에 쉽게 저장될 수 있는 에너지 영양원이다.
   설탕을 둘러싸고 갑론을박의 논쟁이 있었지만 지금에 이르러 이 세상의 어떤 영양소보다 값싸고 입맛을 한층 돋워주며 인체에 해가 적은 감미료는 설탕밖에 없다는 방향으로 돌아오고 있다. 그러나 비만 문제나 당뇨병 환자 때문에 여전히 설탕의 섭취를 탐탁하게 여기지 않는 분위기도 있으나, 설탕은 비만의 직접적인 원인물질이 아니다. 즉, 설탕의 소화과정에서 분해되었던 지방산과, 당의 대사에 의하여 생성된 인산화 글리세린이 결합하여 중성지방을 만드는데, 이것이 비만의 원인인 것이다.  설탕은 적당량만 섭취한다면 비만이나 성인병과는 무관하며, 중년 이후 사람에게 나타나는 비인슐린성 당뇨병과는 별 문제가 없는 생명의 근원에너지원으로서의 기능성을 가진 중요한 필수영양소인탄수화물임으로 당뇨병 환자도 계속 섭취해야만 된다.

   설탕의 종류

   설탕은 원료에 따라서 수수설탕과 무설탕으로 나누며 가공방법에 따라 여러 형태의 것이 나오며, 종류도 많다.

   제품 형태에 따라 크게 나누면 당밀을 함유하는 함밀당과 원심분리에 의하여 당밀을 분리시킨 분밀당이 있다. 일상생활에서 사용되는 것은 거의 분밀당이며, 이것은 당밀을 분리하여 정제한 것이므로 빛깔이 흰 것이 대부분이다.

   분밀당은 다시 제법이나 사용 목적에 따라 원산지에서 간단하게 결정에서 당밀을 원심분리기로 제거한 원료당과 정제공장에서 원료당으로부터 재용해, 재결정 등의 정제과정을 거쳐 생산하는 정제당, 현지에서 원료로부터 직접 정제과정을 거쳐 생산되는 경지백당(耕地白糖) 등으로 나눈다.

   정제당에는 정제한 정도에 따라 상백당(上白糖), 중백당(中白糖), 삼온당(三溫糖)이 있고, 설탕을 가공한 것으로 가루설탕, 각설탕 등이 있다. 설탕을 산으로 가수분해한 반전당(invert sugar)도 있는데 이것은 제과용으로 사용된다.

   함밀당은 당밀을 함유하고 있기 때문에 빛깔이 검고, 강한 단맛과 아울러 특유한 당밀 냄새를 지닌다. 성분으로는 무기질이나 비타민이 많지만 쓴맛이 있으므로 맛을 내기 위한 특수한 용도에만 사용한다. 흑설탕은 사탕수수를 짠 즙액에 석회를 가하여 중성으로 만들고 걸러서 그대로 농축하여 굳힌 설탕이다.

   설탕의 제조법

   제당공정을 간단히 말하면 분밀, 정제 및 결정화의 3단계가 있다.

   예를 들면, 사탕수수는 밭에서 벤 다음 줄기에서 즙액을 짜낸다. 이 즙액은 산성이므로 석회를 가하여 중화시키는 동시에 1번 걸러서 농축한다. 결정이 나오면 원심분리기에 걸러 당밀분을 분리하여 원료당을 얻는다.

   한국은 이러한 상태의 원료당을 여러 나라에서 수입하여 정당한다. 정당공장에서는 원료당을 일단 물에 용해한 후 백토(白土), 활성탄, 이온교환수지 등으로 정제하고 농축관에 보내어 감압상태에서 농축한다.

   과포화상태가 되었을 때 모결정(seed crystal)을 넣어 결정을 만든다. 이 때 모결정을 많이 넣고 급속히 냉각시키면 작은 결정이 생기고 반대로 모결정을 적게 넣고 천천히 냉각시키면 커다란 결정이 생긴다.

   결정이 생기면 원심분리하여 모액과 분리하고 다시 결정의 표면을 물로 씻어 모액을 잘 씻어낸 다음 건조시켜 포장하게 된다.

   또한 무설탕은 사탕무를 얇게 썰어 더운 물로 당분을 침출시킨 다음 당액을 정제, 농축, 결정과정을 거쳐 제조한다. 이때에는 당밀분을 함유하지 않으므로 백설탕만이 나온다.

   설탕의 이용

   설탕의 소비는 문명의 척도라는 말이 있듯이 일반적으로 문명이 발달할수록 그리고 국민소득이 올라갈수록 설탕소비량이 많아진다.

   현재 한국은 모두 수입된 원료당으로부터 국내에서 정제된다. 외국에 비하여 소비자가격이 매우 비싸기 때문에 소비량이 억제된다.

   설탕의 주성분은 거의가 수크로오스이므로 체내에서 쉽게 흡수된다. 흡수된 설탕은 포도당과 과당으로 분해된 다음 주로 열량원으로 이용된다. 설탕을 많이 먹으면 건강상 좋지 않다고들 하는데, 그것은 영양섭취의 균형문제로서, 설탕이 대사되는 데 특히 필요한 비타민 B₁을 충분히 섭취만 한다면 문제는 일어나지 않는다.

   그러나 설탕은 체내에서 지방질로 변화되어 비만의 원인이 될 수 있으므로 비만체질인 사람은 설탕의 다량섭취를 삼가는 것이 바람직하다. 또 식사 전에 설탕이 많은 음식을 섭취하면 혈당 농도가 올라가 만복감을 주게 되고 밥맛이 줄어드는 경우가 있으므로 주의할 필요가 있다.

   피로가 심할 때는 설탕을 섭취하여 혈당을 급속히 보충하면 칼로리원이 되므로 기운이 회복된다. 커피나 홍차에 두 찻술의 설탕을 넣는다 해도 약 70 kcal에 해당한다. 설탕의 이용범위는 넓어서 제과용을 비롯하여 양조 ·식품가공 ·식품보존 ·음료 등에 널리 사용된다.

   설탕의 허와 실

   육류소비량으로 선진국과 후진국을 구분하고 설탕소비량이 그 나라 문화수준의 척도로 여겨지던 때가 있었다.
   우리는 얼마전 까지만 해도 그렇게 인식해 왔다.

   건강에 대한 인식이 높아지면서 설탕은 삼백식품의 하나로서 성인병을 일으키는 주범으로 확인되고 있다.
   삼백식품이란 백미, 백설탕, 흰소금을 말한다.

   아직 우리나라의 설탕소비량은 선진국에 비해 훨씬 적다. 그러나 청량음료, 커피 등 기호식품의 소비가 증대되고 있고 소아들의 당질식품 섭취가 많아 이들이 성인이 되었을 때 각종 성인병의 발생이 우려되고 있다.

   당질식품 섭취는 충치와 가장 관련이 깊고 비만증과 혈액에 중성지방이 많아지는 것이 문제이다.

   중성지방이 많아지면 동맥경화가 되기 쉽고 심장, 간장에 쌓이면 심장이 비후되거나 지방간이 되기도 한다.
   또한 어린아이들이 이상심리에 빠져 성격과 행동이 거칠어지며 눈에 이상을 일으켜 근시가 많아진다고 주장하는 학자들도 있다.

   설탕은 포도당과 과당이 합쳐서 된 것으로 1g을 섭취하면 3칼로리가 나오는 고열량식품이다.
   단맛은 정서를 안정시키고 피로를 회복하며 만족감을 주는 잇점이 있다.

   설탕은 흡수가 빠르기 때문에 혈당치가 쉽게 올라가며 대신에 인슐린이 분비되면 쉽게 내려간다.
   특히 정제된 백설탕을 대량 섭취하면 혈당이 쉽게 오른다.

   두뇌활동을 많이하는 학생층이나 정신근로자가 아침식사를 꼭 해야하는 이유도 혈당치와 관계가 깊다.
   당질의 공급원인 곡물의 섭취가 부족한 대신 단 것을 많이 먹으면 혈당이 자주 왔다 갔다 하므로 건강에 해롭다.

   혈당은 하루종일 100에서 150정도를 유지해야 하는데 큰폭으로 변동되면 세포에 에너지가 부족하여 쉽게 피곤하고 집중력이 저하되며 감정의 자제력이 없어져 화를 잘 내게 된다.
   저혈당이 계속되면 뇌를 보호하기 위해서 혈액이 머리에 집중하여 머리가 아프고 수족이 차며 관절통이나 소화기 장애도 일어난다.

   정제된 설탕 - 세상에서 가장 달콤한 독  
   
    정제된 설탕은 독으로 분류되어지기도 한다.
   
   그 이유는 정제된 설탕은 자체의 생명력과 비타민과 무기질들이 고갈되었기 때문이다. "남은 것은 순수한, 정제된 탄수화물로 구성되어 있다. 몸은 이 고갈된 단백질, 비타민, 무기질들이 없으면 정제된 전분과 탄수화물을 이용할 수 없다.
   
   자연은 탄수화물 대사에 필요한 이러한 요소들을 모든 식물에게 필요한 양만큼 제공하고 있다. 추가적인 탄수화물의 대사를 위한 여 분은 없다. 탄수화물 대사가 불완전하게 이루어지면 피루브산이나 탄소원자 5개를 포함한 비정상적인 당과 같은 '유독성 대사산물'을 형성 하는 결과를 낳는다. 피루브산은 뇌와 신경계에, 비정상적인 당들은 적혈구에 축적된다.
   
   이들 독성 대사산물은 세포 호흡을 방해한다. 세포 들은 생존하고 정상적인 기능을 하기 위해 충분한 산소를 공급받지 못한다. 그리고 결국 세포들 중 일부는 사멸하게 된다. 이것은 몸의 일 부 기능을 방해하며 퇴행성 질환의 시초가 된다.
   
    정제된 설탕은 영양학자들이 '텅빈' 또는 '벌거벗은' 칼로리라고 부르는 것만을 공급하기 때문에 사람이 먹었을 때 치명적이 된다. 정제된 설탕은 사탕무나 사탕수수에 들어있는 천연의 무기질들이 결핍되어 있다. 뿐만 아니라, 설탕은 소화, 해독, 배설 과정에서 체내의 귀중한 비타민과 무기질들을 고갈시켜버리는 성질을 갖고 있다.
   
    매일 섭취되는 설탕은 지속적인 산 과잉상태를 초래하며, 이러한 불균형을 바로잡기 위해서 신체의 깊은 곳으로부터 더욱더 많은 무기질들 을 요구하게 된다. 그리고 마침내 이렇게 혈액을 보호하기 위해 뼈와 치아로부터 너무 많은 칼슘이 빠져나가 부식 및 일반적인 약화현상이 시작된다. 과량의 설탕은 결국 신체의 모든 기관에 영향을 미친다.
   
    정제된 설탕에 대해 사람들이 느끼는 혼란은 대부분 용어에 기인한다. 설탕을 가리켜 '탄수화물'이라는 단어를 쓰는 것은 고의적으로 사람 을 오도하는 일이다. 영양성분들에 대한 표기법 개선으로 포장과 깡통에 성분표시를 하도록 의무화된 이후, 설탕처럼 정제된 탄수화물들은 정제되지 않은 다른 탄수화물들과 일괄적으로 취급된다.
   
   여러종류의 탄수화물들이 탄수화물 총량 계산에 합산된다. 따라서, 이 표기법의 결과는 방심하고 있는 소비자에게 설탕 함유량을 숨기는 것이다. '탄수화물'이라는 말을 설탕의 '과학적' 용어로 사용하는 것은 설탕업자들 과 그들 편에 서있는 의학적 옹호론자들의 표준적 방어전략이 되었기 때문이다.
   
    슈퍼마켓에서 설탕을 피하고 싶다면 확실한 방법은 하나뿐이다. 명백한 언어로 눈에 띄게 "설탕 무첨가"라고 표시되어 있지 않으면 구입하 지 않는 것이다. 통곡식과 채소와 제철에 난 천연의 과일들을 먹는 것이 모든 지각 있는 자연 양생법의 핵심이다. 섭취하는 탄수화물들의 질을 바꾸는 것은 건강과 생활의 질을 변화시킬 수 있다.

   ◆ 설탕 Q&A
   - 흑설탕이 백설탕보다 몸에 좋은가?
     "흑설탕이 백설탕보다 몸에 좋다는 말은 전혀 근거가 없다. 설탕은 천연원료인 원당을 정제해 만드는데, 지꺼기나 이물질을 제거해 가장 깨끗하게 정제한 것이 백설탕이다. 흑설탕이나 황백당은 상대적으로 백설탕보다 정제가 덜 돼 일정의 '불순물'이남아 있는 것이라고 보면 된다. 물론 흑설탕에는 원당 고유의 성분 중에 미네랄이나 기타 미량 성분이 일부 남아 있는 경우도 있지만, 건강에 도움을 줄 정도는 아니다."
   - 토마도를 먹을 때 설탕을 뿌려먹으면 좋지 않나?
     "서양 속담에 '토마토가 빨갛게 익으면, 의사의 얼굴은 파랗게 된다'는 말이 있다. 토마토가 그만큼 건강에 좋다는 뜻이다. 서양 요리에서는 토마토가 샐러드나 오래 재료로 이용 되지만, 우리는 여전히 '식후 과일'로 먹곤 한다. 토마토는 야채이다보니 과일에 비해 단맛이 거의 없다. 그래서 많은 가정에서 토마토에 설탕을 뿌려 먹는다. 토마토에 설탕을 뿌려 먹는 것은 바람직하지 않다. 체내에서 설탕을 대사하기 위해 토마토에 들어 있는 비타민B를 소모하기 때문이다. 다른 과일도 마찬가지이다."
   - 키토산 올리고당이란 말이 있는데 키토산도 당이란 뜻인가?
     "무가당 주스란 말은 과일주스를 만들면서 당(설탕)을 첨가하지 않았다는 것이다. 그러나 과일은 그 자체에 당분(과당)을 상당량 함유하고 있으므로 과일을 짠 주스에는 이미 당분이 들어 있다. 그런데 무가당 주스가 가당 주스보다 당분 함량이 더 많다는 분석이 있으므로 주의가 필요하다. 99년 식략청의 자료에 따르면 국내 5개사 40개 주스 제품을 분석한 결과 무가당 주스가 가당 주스보다 당분 함량이 더 높거나 비슷했다. 무가당 주스는 무당 주스는 아니라는 점을 알아야 한다."
   - 체내에 당이 적으면 어떤 현상이 나타나나?
      "이유없이 짜증이 날 때가 있다. 저혈당은 현기증을 일으키거나 짜증을 유발하며, 심장 박동을 증가시키고, 집중력을 떨어뜨린다. 기분이 나빠 걸핏하면 싸움을 할 수도 있다."