탄수화물의 종류와 기능 생물학적 역할

1. 탄수화물 

탄수화물은 탄소, 수소, 산소로 구성된 유기화합물로 지구에서 가장 많이 존재하는 유기물이다.

 

	종류	기능	비교
단당류	포도당	포도당은 인체에서 중요한 단당류다. 세포에 에너지를 공급하며, 사용되고 남은 양은 지방으로 전환되어 열량을 장기간 저장하는데 사용된다.
	갈락토오스	알데히드형의 헥소오스 C6H1206이다. 유당의 구성 성분으로 알려져 있고 갈락탄, 갈락토만난 등 다당의 구성 성분이기도 하다.
	과당	벌꿀, 과즙, 고 과당 옥수수시럽 등에 들어 있으며 가장 당도가 높다. 과다 섭취 시 비만을 초래 할 수 있으므로 조절이 필요하다.
이당류	자당	사탕수수나 사탕무 등에 들어있는 이당류이다. 흰 빛깔이 나고 냄새가 없으며 물에 잘 녹고 단맛이 난다.
	유당	포도당과 갈락토오스가 결합된 것으로 과량을 섭취하거나 유당 분해효소가 부족하면 소화되기 어렵다.
	맥아당	두 분자의 포도당이 결합된 것으로 전분이 소화되는 과정에서 형성된다.
다당류	글리코겐	글리코겐은 인체에 저당된 포도당을 말한다. 전분보다 가지가 더 많아 효소들이 동시에 당 결합을 가수분해 하여 포도당을 필요로 할 때에 빠르게 공급할 수 있다.
	전분	포도도앙이 수십개에서 수천 개 이상이 결합된 중합체이다. 식물의 종자나 뿌리 등에 많이 포함되어있다.

 

2. 탄수화물의 생물학적 역할

 

(1) 에너지 급원

탄수화물은 1kg당 4kcal의 에너지를 공급한다. 체내의 탄수화물 함량은 355g으로 주로 간, 근육조직 및 혈액 속에 함유되어 있다. 특히 뇌, 적혈구, 신경세포는 포도당만을 에너지원으로 이용한다.

 

(2) 단백질 절약작용

음식으로 적절한 열량공급을 받지 못하면, 체조직의 구성과 보수에 사용하여야 할 단백질이 열량원으로 사용된다. 그러므로 당질을 충분히 섭취해야 단백질을 절약할 수 있다.

 

(3) 지질 대사의 조절

당질 섭취가 부족하면 체지방이 에너지원으로 사용된다. 케톤체는 포도당을 절약하고 근육 손실을 방지한다. 그러나 케톤체는 혈액을 산성화하고 식욕상실 등의 다양한 증상을 유발하는 케톤증을 일으킨다. 그러므로 케톤증 예방을 위해서 적어도 1일 100g이상의 당질 섭취가 필요하다.

 

(4) 혈당 유지

정상인의 혈당은 0.1%로 거의 일정하게 유지되고 있다. 

 

(5) 섬유소의 공급

셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴, 그리고 검 등을 공급한다. 장운동을 원활하게 하고 콜레스테롤 등의 흡수를 억제하여 동맥경화증이나 고지혈증 등을 예방할 수 있다.

 

3) 탄수화물의 급원식품

탄수화물은 대부분 식물성 식품에 함유되어 있고 곡류나 감자류는 당질의 주요 급원식품이다. 특히 해조류에는 식이섬유의 함량이 많아서 비만방지에 효과가 큰 식품이다.

 

4) 탄수화물의 신진대사

대사란 살아있는 생물체에서 일어나는 과정으로 효소에 의해 촉매 되어지는 수많은 화학반응을 수반하는 복잡한 세포활성을 의미한다. 탄수화물의 대사는 아래와 같은 4가지 기능을 가지고 있다.

 

- 에너지가 함유된 영양소를 분해하여 화학적 에너지를 얻는다.

- 섭취한 영양소를 세포생성에 필요한 여러 가지 전구체로 전환시킨다.

- 이러한 전구체를 사용하여 핵산, 지방, 다당류 등의 세포조성에 필요한 물질을 합성한다.

- 세포의 특이한 기능에 필요한 생체물질을 끊임없이 생성하고 분해한다.

 

(1) 이화작용

탄수화물,지방,단백질이 분해되어 에너지의 생성과 함께 간단한 분해물질, 즉 젖산, 아모니아, CO2 등으로 분해되는 과정을 말한다.

(2) 동화작용

전구체나 영양소의 분해물질을 이용하여 세포생성에 필요한 물질을 합성하는 과정

(3) 체내흡수

소화된 영양소가 소장 점막의 상피세포 내로 들어가는 과정을 흡수라고 한다. 당질의 흡수 형태는 단당류(포도당, 과당, 갈락토오스)이며 흡수율은 98%이다.