식이섬유와 프로바이오틱스

박광균 의학박사 | 기사입력 2021/09/18 [10:32]

 

▲ 식이섬유는 장에 있는 물을 흡수해서 변의 부피를 늘려 부드럽게 하며, 유익세균을 증식시켜 장운동을 촉진시켜 변비를 예방한다.     ©브레이크뉴스

 

같이 산행을 하는 많은 친우들이 건강을 위해 무엇을 먹어야 하는지 묻는 적이 많다. 본인들에게 부족한 영양성분을 충분히 섭취하여 건강한 체력을 유지하고 싶고, 피곤을 해소하여 삶의 질을 높이고 싶기 때문이다. 이야기 중 느끼는 것은 생각보다 많은 사람이 영양제를 잘 챙겨드는 것을 알 수 있다. 그럴 때 추가해 주고 싶은 말은 영양성분을 섭취하는 것만이 중요한 것이 아니라, 섭취한 음식물을 어떻게 소화시키고 배출시키느냐가 그 이상으로 중요하다고 이야기 한다. 여기에서 중요한 역할을 하는 섬유질에 대해 설명하면 섬유질이 그렇게 중요한 역할을 한다는 사실에 많이들 놀랜다. 사실 영양제에 대해서보다는 많지 않지만 신문 방송 매체에서 섬유질의 중요성에 대하여 자주 듣거나 보게 된다. 인스턴트식품이나 육식 위주의 식단이 보편화 되어버린 오늘날, 식이섬유질의 중요성이 어느 때보다 중요하게 강조 되고 있다. 섬유질은 탄수화물의 일종이지만 우리 몸이 소화할 수 없는 탄수화물이다. 대부분의 탄수화물은 우리 몸에서 소화효소에 의해 소화가 돼서 작은 당질 분자로 부서져 에너지원으로 사용이 되지만, 섬유질은 소화가 되지 않고 우리 몸의 소화기관을 통과하게 된다. 일반적으로 식이섬유는 알파아밀라아제(a-amylase), 글루코시다아제(glucosidase)와 같은 사람의 소화효소가 분해하지 못하는 3당류 이상의 다당류로 정의된다. 그러나 미국 FDA는 소화되지 않는 탄수화물과 기능성을 가지는 식이섬유를 별도로 분류하고 있다. 즉, 소화되지 않는다고 이 모두를 식이섬유라고는 하지 않는다. 식이섬유는 그 원료물질, 분자량, 분자 구조에 따라 매우 다양하며, 실제 한국식품의약품안전처의 건강기능식품의 기준 및 규격 고시전문에서도 식이섬유의 종류별로 별도의 기능성을 인정하고 있고, 심지어 동일 기능성일 경우에도 식이섬유별로 최소 섭취량이 다르다. 식이섬유이면서도 한국 식약처에서 건강기능식품으로 인정이 안 되는 것들도 있으니, 간단하게 정의할 수 있는 것이 아니다. 미국 FDA는 건강에 유익함을 주는 것이 과학적으로 유의하게 증명된, 소화되지 않는 탄수화물을 식이섬유로 정의하고 있다.

 

식이섬유(dietary fiber, roughage)는 사람의 체내 소화효소로는 분해되지 않아 소화가 되지 않는 고분자 화합물을 칭하는 말로, 수용성 섬유와 불용성 섬유 2 종류가 있다. 수용성 섬유는 물에 녹는 식이섬유라는 뜻이다. 수용성 섬유는 물에 녹아 팽윤되며, 대장에서 세균에 의해 발효되는 섬유질이다. 난소화성 말토덱스트린(maltodextrin, 녹말의 불완전 가수분해물로 생성된 탄수화물이며 엄밀히 말해 합성 감미료이다), 폴리덱스트로스(polydextrose, 포도당과 솔비톨 및 구연산을 89:10:1의 비율로 제조된 평균 분자량 약 2,000의 중합체로 합성 섬유질이다. 용해성이 높은 것이 특징이다), 이눌린(inulin, 뿌리채소에 많이 함유된 일종의 수용성 식이섬유로, 몸속 소화효소에 의해 분해되지 않고 장내 미생물에 의해 발효돼 배변기능을 촉진한 후 체외로 배출된다. 또한 담즙산의 배출을 도와 혈액 내 콜레스테롤 수치 감소에 도움을 준다), 펙틴(pectin, 식물의 세포벽과 세포 간 조직에 들어 있는 수용성 탄수화물), 검[gum, 예로 콩과 구아 종자의 배유를 분쇄하여 얻거나, 온수나 열수로 추출하여 얻어지는 갈락토만난(galactomannan)으로 구성된 다당류인 구아검(guar gum), 사탕수수에서 추출되는 잔탄검(xantham gum), 아카시아의 수액을 굳혀서 만든 아라비아검(arabia gum), 로커스트빈검(locust bean gum, 몸에 흡수되지 않고 소화관에서 젤로 변하기 때문에 대변을 부드럽게 하여 변비를 줄 일 수 있다), 카라기난(carrageenan, 홍조류 식물을 물이나 뜨거운 알칼리 용액으로, 정제해 얻는 물질) 등이 있으며, 기본적으로 빠른 흡습과 습윤 기능을 가지고 있다], 무실리지(mucilage, 점액으로 거의 모든 식물과 일부 미생물에 의해 생성되는 두껍고 끈적끈적한 물질) 등이 있다. 수용성 섬유는 불용성 섬유가 있는 채소나 과일 등에 함께 존재한다. 수용성 섬유는 종류별로 기능성이 다 다르고, 요즘 시중에서 흔히 찾아볼 수 있는 올리고당에 들어 있다는 식이섬유는 건강기능식품공전에 등재되어 있지 않아서 기능성 표기는 할 수 없다. 미국 FDA에서는 올리고당은 식이섬유질의 정의에서 빠질 듯하다. 껌으로 유명한 자일리톨과 같은 당알코올도 따지고 보면 수용성 식이섬유 역할을 한다는 말이 있지만, 이는 사실이 아니다. 당알코올류가 칼로리가 적고 세균 이용성이 적다 보니 다소 오해가 있는 듯하다. 당알코올은 당알코올일 뿐이고 식이섬유와는 완전히 다르다. 식이섬유는 일반적으로 식품이나, 식품첨가물로 분류되는 것도 있다. 불용성 섬유는 침에 의해 녹지 않으므로 소화효소가 분해하지 못한다. 먹을 때 입안에서 꺼칠꺼칠한 느낌을 주고, 일반적으로 식이섬유가 음료에 많이 사용되는 관계로 수용성 섬유가 식품산업에서 가장 많이 사용된다. 우리나라에서는 화이버졸-2(Fibersol-2), 폴리덱스트로스(polydextrose) 등이 유명하다. 수용성 섬유질은 과일류, 해조류, 견과류에 들어 있어, 귤, 유자 등의 감귤류, 사과, 바나나, 키위 등의 과일, 미역이나 다시마, 곤약 등 끈끈한 점성을 가진 해조류에 많이 들어 있고, 콜레스테롤과 중성지방을 낮추어 심혈관질환을 예방한다. 또한 당의 흡수를 늦추어 당뇨병을 예방하고 치료에도 도움을 준다. 또한 포만감을 오랫동안 느끼게 해 체중조절에 도움이 된다. 불용성 섬유는 물에 녹지 않는 식이섬유라는 뜻이다. 정제된 식품, 즉 설탕, 흰쌀, 흰 밀가루가 아닌, 통곡물이나 채소류의 거친 부분을 생각하면 된다. 리그닌(lignin, 침엽수나 활엽수 등의 목질부를 구성하는 다양한 구성 성분 중에서 지용성 페놀 고분자이다), 키틴(chitin, 곤충, 게, 바다가재의 외골격 및 다른 무척추동물의 내부구조에서 발견되는 흰색의 딱딱한 물질), 키토산(chitosan, 갑각류에서 추출한 키틴을 알칼리 처리하여 얻은 물질), 셀룰로오스(cellulose, 수백에서 수천 개의 포도당 단위들이 b-1,4-글리코시드결합으로 연결된 선형 사슬), 헤미셀룰로오스(hemicellulose, 식물 세포벽의 구성 성분 중 펙틴질을 제외한 것으로 셀루로오스 표면에 특징적으로 결합하는 유연한 다당류), 리그난(lignan, 식물성 에스트로겐으로 채소 및 과일과 다양한 식품에 포함되어 있다)이 있다. 식품으로는 곡류에는 현미, 보리, 팥, 옥수수, 토란, 밀기울 빵, 통밀 빵처럼 거친 것에 들어 있으며, 채소류에는 질경이, 상추, 양배추, 나물, 청, 고사리, 양파, 치커리, 우엉, 브로콜리, 표고버섯 등에 많이 있다. 또한 우리가 먹지 않고 버리는 과일 껍질에도 불용성 섬유가 많은 편이다. 단, 불용성 섬유를 충분한 수분과 함께 섭취하지 않으면 소화되지 않은 불용성 섬유들이 대장에서 뭉쳐 딱딱한 변을 형성하므로 뒷간에서 고생할 수 있으니 주의해야 한다. 물론 물을 충분히 마셔주면 딱히 문제가 될 일은 거의 없다. 장에 있는 물을 흡수해서 변의 부피를 늘려 부드럽게 하며, 유익세균을 증식시켜 장운동을 촉진시켜 변비를 예방한다. 또한 포만감을 느껴 식사량 조절에 도움이 되며, 발암물질에 달라붙어 대장을 빨리 통과시켜 배출함으로써 대장암을 예방한다. 식이섬유는 식물성 식품에만 들어 있는 난소화성(소화가 안 되는) 물질로서 그 대부분이 다당류 형태 이다. 불용성 섬유는 물에 녹지 않기 때문에 오직 배변 활동 관련 기능성만 있다. 불용성 섬유는 몸에 흡수되지 않고 펄프 그대로 남아 변을 잘 나아가게 만드는데, 영양분이 흡수된 후에 차차 개선되는 효과가 아니라 먹은 식이섬유가 대장으로 가면 바로 영향을 주기 때문에 야채류를 많이 먹었다면 그 다음 날에 바로 효과를 볼 수 있을 정도로 즉효성이 있다. 이러한 불용성 섬유가 많이 포함된 식품에는 고구마, 감자, 현미, 부추, 시금치, 양배추, 옥수수, 브로콜리 등이 있다. 이렇게 불용성 섬유는 수용성 섬유가 혈당치 상승 억제나 혈중 중성지질을 낮추는 효과를 갖는 것과는 기능이 다르다. 그러나 장기적으로 보면 수용성 섬유 섭취 역시 장내 유익세균 증가 등의 강점이 있다. 그러므로 건강을 위해서 불용성이건 수용성이건 적정량을 골고루 먹는 게 좋다.

 

우리 몸에는 셀룰로오스를 분해하는 효소가 없기 때문에 이를 소화 및 흡수할 수는 없지만, 소와 같은 초식동물은 셀룰로오스 분해 효소가 있기 때문에 이를 포도당으로 분해해서 흡수할 수 있다. 정확히는 초식동물이 스스로 효소를 분비하여 셀룰로오스를 소화하는 것은 아니고, 초식동물의 위장관내 미생물이 셀룰로오스를 분해해서 미생물이 쓰면서 남는 것을 내놓은 부산물을 흡수하는 것이다. 이 과정에서 많은 가스를 발생시킨다. 이산화탄소도 많이 나오지만 가장 특징적인 것은 메탄가스이다. 얼마나 많이 나오면, 지구온난화를 소 트림과 방귀 탓으로 돌리려는 시도가 있었을 정도다. 인위적으로 초식동물이 아닌 동물에게 이 장내 미생물을 집어넣어도 섬유질 분해 효소를 내놓지 않고 불리한 기생만을 한다. 일반 대중들은 섬유질의 기능을 변비 해결에 도움을 준다는 정도로만 아는 이들이 많다. 식품의약품안전처에서 인정하는 기능성은 정장 작용(배변 관련), 혈당치 상승 억제, 혈중 중성 지질 저하가 있다. 물론 모든 식이섬유에 3가지 기능성이 다 있는 것은 아니다. 기능성 관련 최소 법적 섭취량도 식이섬유 종류별로 전부 다르다. 그렇지만 꾸준히 적정량을 섭취하면 건강에 좋은 것은 사실이다. 그 외 장내 유익세균의 먹이가 되어 장 환경을 개선하거나 포만감을 줘 다이어트에도 꽤 도움이 된다. 일반적으로 포유동물들은 셀룰로오스를 자체적으로 소화할 수가 없다. 소는 위가 여러 개이고 되새김질을 하여 소화하고, 토끼는 소화가 덜 된 부산물을 다시 먹어서, 말은 소장이 엄청 길고 거대한 맹장 내부에서 미생물의 도움을 받아서 소화한다. 인간 역시 장 내에서 일부 미생물이 분해하는 덕에 약간 흡수한다. 이때 장내 미생물이 이용하여 분해되는 정도는 식이섬유의 종류마다 전부 다르다. 비타민, 미네랄과 달리 식이섬유는 미국 FDA에서 한동안 정의를 내리는 데 애먹었을 정도로 굉장히 광범위한 개념이다. 식이섬유는 우리 몸에서 소화되지 않아 영양소로 이용되지는 못하지만, 인체에 미치는 생리적인 효과는 크다. 식이 섬유는 물을 흡수하는 능력이 있어 음식물과 함께 섭취하면 용적이 커지게 된다. 그런데 소화되지 않기 때문에 열량은 제공하지 않으면서 포만감을 주게 되어 자연히 열량 섭취량이 적어지므로 열량과다 즉, 비만을 억제할 수 있다. 또한 용적이 큰 물질이 장을 그대로 통과하여 배설되기 때문에 변의 양을 늘리고 부드럽게 하여 변비를 예방하는 효과가 있다. 동시에 식이섬유는 장의 연동운동을 촉진하여 음식물 찌꺼기가 장을 통과하는 시간을 단축시킴으로서 음식물 찌꺼기가 장내에서 발효되어 유해한 물질을 형성하는 것을 억제하기 때문에 게실염(게실이란 식도, 위, 소장, 대장의 약해진 장벽이 늘어나 생기는 꽈리 모양의 주머니를 말한다. 게실 질환은 대부분 대장에 발생한다), 대장암 등 대장 질환을 예방하는데 효과적이다. 배변작용이 불량하여 변비가 발생하면 많은 질병의 원인이 될 수 있다. 변은 주로 섬유질과 세균으로 이루어져 있는데, 변비를 예방하려면 변의 양을 늘려주고 수분의 보유량을 늘려주는 섬유질이 필요하다. 또 섬유질은 대장의 노폐물을 청소해주는 역할까지 해주기 때문에 변비 해결뿐만 아니라 체중감소와 장내 독소제거에도 아주 중요한 역할을 한다. 콜레스테롤을 과다하게 섭취하면 심장, 순환기계 질환의 발생률이 증가하게 된다. 펙틴이라는 수용성 식이섬유는 담즙과 결합하고 배설시키므로 담즙의 재흡수를 방해해서 혈중 콜레스테롤의 양을 감소시킨다. 섬유질은 당뇨병 환자의 식이요법에도 중요한데, 이는 섬유질의 섭취가 혈당치의 과도한 상승이나 급격한 상승을 억제시키기 때문이다. 섬유질은 점성을 가지기 때문에 포도당의 흡수를 지연시켜서 혈중 포도당의 농도를 일정하게 유지하게 한다. 이를 위해서 하루 40~50g 정도의 섬유질 섭취가 권장된다. 섬유질은 소화물이 장을 통과하는 속도를 빠르게 하므로 영양소 흡수량을 적게 하고, 또 다른 영양소의 흡수를 방해하므로 영양소 이용 측면에서는 단점으로 작용한다. 그러나 비만을 억제시키는 데는 매우 유효한 작용이 된다. 비만치료를 위해서는 단지 섬유질 섭취를 증가시켜서는 안 되고 근본적으로 식사량을 줄이고 적당한 운동을 병행해야한다. 특히 섬유질은 위와 대장의 운동을 촉진시켜 대장속의 내용물을 밀어내리고 대변을 시원하게 배출되게 함으로서 독소물질이 대장 속에 정체되어 있는 시간을 단축시키게 된다. 따라서 평소 섬유질이 풍부한 채소와 과일을 섭취하는 것은 변비를 예방하고 피부의 트러블을 예방하는 데도 중요한 역할을 한다. 변비를 예방하기 위해서는 충분한 식이섬유를 먹어주는 것이 좋다. 변비에 효과 있는 것으로 식이섬유가 대표 이미지를 갖게 된 데에는 다른 영양소와 달리 다량의 식이섬유를 섭취하면 길어야 며칠 이내에 바로 효과를 볼 수 있어서 체감효과가 뛰어나기 때문이다. 우리가 즐겨 먹는 고지방 고단백 저섬유질의 음식은 대장속의 담즙과 산소를 싫어하는 세균을 증가시키게 되며, 이들 물질들은 발암물질로 전환되는데 특히 고지방 음식 속의 일부 성분은 장 속에서 분해되어 발암물질로 전환된다. 이들 발암물질은 결장 궤양이나 결장 종양 등이 쉽게 유발되도록 돕는다. 하지만 과일이나 채소에 들어있는 섬유질은 장 속의 잔류물질을 감소시키고 발암물질의 발생을 줄이는 작용을 할뿐만 아니라 대변운동을 가속화 시켜 변 속의 발암물질과 대장점막의 접촉시간을 감소시켜 대장 속의 종양을 예방하는데 효과적으로 작용한다. 직장암 예방을 위해서는 섬유질의 섭취와 더불어 비타민 B, 비타민 E, 베타카로틴과 기타 레티노이드(retinoid, 레티노이드는 비타민 A와 그 유도체를 총칭하는 용어로 레티노산, 레티놀, 레틴알데하이드를 모두 포함한다)의 섭취 증가도 중요한 요인이 된다.

 

지금부터 쓰는 글은 윌 벌서위츠(Will Bulsiewicz)의 “최강의 식물식(Fiber fueled)”의 제 7장 “장 건강 보충제의 힘” 내용이 중요하다 생각되어 요약하고 또 필요 사항을 추가한 것이다.

 

우리는 모든 섬유질이 똑 같은 것이라 생각한다. 아침에 먹는 시리얼이든, 그래놀라 바, 물에 섞어 먹는 분말 형태의 섬유질 등 모든 형태의 섬유질은 상호 대체할 수 있기 때문에 섭취하는 섬유질 양민 계산하면 된다고 생각한다. 그렇지만 이것은 잘못된 것이다. 시리얼이나 아침 식사용 빵에 들어 있는 섬유질은 퀴노아의 섬유질과 똑 같지 않다. 우리는 자연계에 얼마나 많은 종류의 섬유질이 존재하는지 알지 못한다. 지구상에는 40만여 종의 식물이 있고. 그 중 30만여 종이 식용이다. 그렇기 때문에 자연계에는 수십만 종의 섬유질이 존재할 것이다. 우리는 이를 단순화 시켜 수용성 섬유와 불용성 섬유로 나누었다. 사람에서는 섬유질을 처리하는 능력이 없다. 사람에서는 복합 탄수화물의 분해를 돕는 글리코시드 수화효소(glycoside hydrolase)라는 효소를 가지고 있지만, 겨우 17가지만 가지고 있을 뿐이다. 이 가운데 섬유질 같은 거대 분자를 분해할 수 있는 효소는 없다. 만약 세균이 없는 멸균된 상태로 살았다면 섬유질의 효능에 대하여 알지 못하였을 것이다. 우리 몸속 장내미생물이 탄수화물을 처리하는 복잡한 효소와 섬유질을 가지고 있다. 사람은 경우 17가지의 효소를 가지고 있지만 장내 미생물은 무려 6만 가지 이상의 효소를 가지고 있다. 우리는 섬유질의 소화를 미생물에 맡김으로써 이들의 적응력에 따른 이득을 취하고 있다. 모든 종류의 섬유질은 주어진 일을 처리하기 위해 특정 미생물을 필요로 한다. 장내 세균에 의해 섬유질이 분해되면 자연계에서 가장 치유력이 뛰어난 영양소가 생성되는데 짧은사슬지방산(short chain fatty acid, SCFA, 탄소수가 6개 이하로 적은 지방산을 말한다)이다. SCFA는 소장까지 소화되지도 않고, 흡수되지 않은 탄수화물을 장내 미생물이 대사하는 과정 중에 생성된다. 그러므로 사람의 효소로는 완전히 소화되지 못하는 식이섬유의 섭취량이 많을수록 SCFA 농도는 높아진다. SCFA는 장내 미생물에 의해 대장에서 만들어져 대장으로 흡수된다. SCFA는 종류에 따라 마이크로바이옴에 기여하는 역할이 조금씩 다르지만, 공통적으로 장관 내 pH를 낮춰 산성 환경을 유지하여 유해세균의 정착을 막고, 영양분 흡수를 돕는다.

 

유익세균은 특정 유형의 섬유질을 대사하여 우리 몸에 좋은 유기물질로 대사시키는 능력이 있다. 이 유기물질을 짧은사슬지방산(단쇄지방산)이라 한다. 짧은사슬지방산에는 3가지 유형이 있는데, 아세트산(acetic acid, 초산이라고도 함), 프로피온산(propionic acid), 부티르산(butyric acid, 낙산이라고도 함)이다. 이들 유기물질은 각각 2개, 3개, 4개의 탄소원자가 연결된 짧은 사슬 구조를 갖는다. 이들 3가지 SCFA는 우리 체내에서 상호보완적으로 작용하여 우리의 건강을 위해 적절히 균형을 이루며 함께 작용한다. 우리가 섭취하는 다양한 섬유질은 각각 유익세균에 의해 대사되어 다른 조합의 SCFA로 대사한다. 프로바이오틱스(probiotics)라는 말을 방송이나 광고를 통해 자주 들었을 것이다. 프로바이오틱스와 더불어 프리바이오틱스(prebiotics)의 유행도 어느 정도 지속될 것이다. 최근에는 포스트바이오틱스(postbiotics)라는 용어도 자주 등장한다. 여기에 신바이오틱스(synbiotics)라는 용어까지 자주 등장하는 시대에 살고 있다. 간단히 설명하면 프로바이오틱스는 우리에게 유익한 효능이 있다고 입증된 살아있는 세균(생균)이다. 프리바이오틱스는 프로바이오틱스의 성장과 유익한 효능을 유도하는 물질이다. 즉 프리바이오틱스는 유익한 미생물의 영양분이다. 포스트바이오틱스는 미생물이 프리바이오틱스를 대사하여 생성하는 유익한 대사산물이다. 프리바이오틱스와 프로바이오틱스를 합쳐 신바이틱스라 한다.

 

1995년 이전에는 프리바이오틱스라는 용어는 들어볼 수 없었지만 오늘날은 누구나 한본 쯤은 들었을 자주 사용하는 용어가 되었다. 프리바이오틱스는 ‘건강상의 이점을 주는 숙주 미생물에 의해 선택적으로 이용되는 기질’이라 정의된다. 결과적으로 프리바이오틱스란 포스트바이오틱스를 생산해 건강상의 이점을 주기 위해 미생물(프로바이오틱스)이 이용하는 것이다. 그렇다고 모든 섬유질이 프리바이오틱스는 아니다. 수용성 섬유는 대부분 프리바이오틱스이다. 그렇지만 불용성 섬유는 대부분 프리바이오틱스가 아니다. 보통 불용성 섬유를 섬유식품이라 하는데, 우리 체내에서 소화가 되지 않으며, 세균에 의해 대사가 되지 않아 몸 밖으로 배출된다. 그렇다고 섬유질이 유일한 프리바이틱스는 아니다. 쌀, 귀리, 콩, 감자와 같은 작물에서 볼 수 있는 저항성 전분(resistant starch)은 엄밀히 말하면 섬유질이 아니지만 수용성 섬유와 유사한 작용을 나타낸다. 저항성 전분은 분해되지 않은 상태로 소장을 통과해 대장에 존재하는 세균에 의해 발효가 된다. 발효란 미생물이나 균류 등을 이용해 사람에게 유용한 물질을 얻어내는 과정으로 좁은 의미에서 산소를 사용하지 않고 에너지를 얻는 당 분해과정을 말한다. 부패란 미생물이 유기물을 분해할 때 악취를 내거나 유독물질을 생성하는 경우를 말한다. 발효와 부패는 모두 미생물에 의해 유기물을 분해하는 현상이지만사람에게 유용한 경우에 발효라 하고, 유용하지 못할 경우에 한하여 부패라 한다. 저항성 전분을 먹는 방법은 밥이나 삶은 감자를 식혀서 차게 먹는 것이다. 전분이 식으면서 저항성 전분으로 바뀌게 되기 때문이다. 저항성 전분은 부티르산의 생성을 증가시킴으로써 결장의 세포를 공급하고, 소화 시스템의 기능을 다양하게 향상시킨다. 모유에도 모유 올리고당(human milk oligosaccharide, HMG)이라는 물질이 들어 있어 수용성 섬유질과 같은 기능을 하며, 신생아의 장내 미생물이 발달하는데 필요한 영양분을 공급한다. 우유 속에는 HMG 성분이 들어 있지 않다. 그렇기 때문에 유아에게 모유를 먹이는 것은 중요하다. 프리바이오틱스는 다른 식물 화합물에도 들어 있다. 코코아, 녹차, 홍차, 석류, 사과, 블루베리 등 많은 식물의 치유 효능은 식물 속에 들어 있는 폴리페놀 때문이다. 폴리페놀은 항산화 효능을 가진 화합물로 90~95%는 대장에서 미생물에 의해 건강을 촉진하는 화합물로 대사가 되어 활성화 된다. 호두에서 발견되는 오메가-3 불포화지방산도 일종의 프리바이오틱스이다. 폴리페놀이나 오메가-3 지방산은 섬유질처럼 짧은사슬지방산을 생성하지는 않지만 장내 미생물에 영향을 주어 포스트바이오틱스를 분비시킨다.

 

유익세균은 섬유질이 없으면 생존할 수가 없다. 락토바실러스((Lactobacillus), 비피도박테리아(Bifidobacteria), 프레보텔라(Prevotella)와 같은 건강에 좋은 유익세균은 섬유질이 세균증식을 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 나아가 섬유질은 장내 미생물의 다양성도 증가시킨다. 장내 미생물은 섬유질과 같은 프리바이오틱스 효과로 영양분을 얻고 증식한다. 섬유질로 활력을 찾은 미생물은 섬유질을 짧은사슬지방산으로 대사하여 대장을 치유한다. 짧은사슬지방산은 말 그대로 산성이기 때문에 대장을 더욱 산성화시켜 염증을 유발하는 병원성 세균의 증식을 억제한다. 또한 SCFA는 대장균이나 살모넬라와 같은 위험한 균주도 억제한다. 즉, SCFA는 염증성 미생물을 억제함으로써 그 균형을 회복시킨다. 규칙적으로 섬유질을 섭취하면 장 마이크로비옴(microbiome)을 훈련시켜 섬유질 처리뿐만 아니라 섬유질로부터 더 유익한 포스트바이오틱스를 얻을 수 있다. 장내 미생물을 식단에 들어 있는 섬유질에 규칙적으로 노출시키면 그 상황에 적응하고 유익한 짧은사슬지방산 생성에 더 능숙해진다. 그러나 섬유질이 부족하면 섬유질 대사 능력이 고갈되고, 포스트바이오틱스도 덜 생성한다. 어쩌다 한번 섬유질을 대사하다보면 미생물이 섬유질을 다루는 능력이 떨어지기 때문이다. 불과 2주 정도만 섬유질이 적은 식단을 먹으면 장내 미생물이 달라지고, 장 내벽의 보호 장벽이 무너져 병에 걸리기 쉬워진다. 이는 마치 영양의 카르마(karma, 업보)라 할 수 있다. 좋은 일을 하면 좋은 일로 보상을 받을 것이다. 다시 말해 내가 먹는 것이 내가 아니라 장내 미생물이 먹는 것이 곧 나라는 말이다. 결과적으로 우리가 선택한 식품은 장내 세균에 흔적을 남기고, 그 식품은 장내 세균을 훈련시켜 우리의 건강을 지키거나 유해세균에 해를 주게 된다. 짧은사슬지방산은 장 내벽을 감싸고 있는 대장의 세포를 치료한다. 대부분 사람들은 섬유질이 소화되지 않아 흡수되지 않기 때문에 에너지를 공급하지 못한다고 생각한다. 그렇지만 우리에게 필요한 1일 에너지 필요량의 10%는 섬유질에서 얻는 짧은사슬지방산으로부터 충족한다. 대장세포의 주 에너지 공급원이 짧은사슬지방산이며, 필요 에너지의 70%가 SCFA로부터 공급된다. 대장 세포는 부티르산(butyric acid)을 에너지원으로 사용한다. 대부분의 부티르산은 장 내벽에 흡수되어 장 건강에 도움을 준다.

 

장내 미생물의 불균형으로 인해 장내 미생물의 균형이 깨지면 장의 투과성이 증가하여 유해세균의 내독소가 분비된다. 장의 벽은 어떤 물질이 혈액에 접근하지 못하도록 통제하는 일종의 물리적 방어벽으로 기능을 한다. 우리 몸 중 외부에 가장 많이 노출되는 곳이 장이다. 입에서 항문까지 전부 외부에 노출되어 있다. 그래서 혈액-장벽이 보호 역할을 하여 혈액내로 내독소 등 나쁜 것이 들어가지 못하도록 하는 데, 장벽에 구멍이 생길 경우 세균 내독소와 같은 독성물질이나, 세균, 항원 등이 장벽을 통과하여 면역체계가 활성화 될 수 있다. 장 누수라 부르는 장의 투과성 증가는 세포가 서로 연결된 상태로 유지하도록 하는 치밀결합단백질(tight junction protein)이 분해되어 세포 사이에 틈이 생겨 일어난다. 부티르산은 치밀결합단백질의 발현을 증가시켜 장 누수를 예방하고 내독소 분비를 감소시킨다. 장의 투과성이 증가되어 장 누수가 일어나면 신경과 근육을 포함하여 장 내막에도 영향을 준다. 설사, 변비, 복부팽만, 복통을 유발할 수 있다. 과민성대장증후군의 특징은 장 운동성의 변화와 장의 과민성 증가이다. 부티르산은 장 운동성을 증가시키고 장 과민성을 감소시키기 때문에 과민성대장증후군으로 고생할 경우 부티르산이 필요하다.

 

우리 면역체계의 70%는 장벽 바로 안쪽에 분포한다. 장에 서식하는 미생물 수가 39조이고, 우리 몸을 구성하는 세포 수는 30조이다. 우리는 하루 약 1.4 kg의 음식물을 섭취하지만 대부분은 좀 비정상적인 형태이다. 면역체계에 작은 혼란을 야기하여도 기능 정지가 일어난다. 과잉 반응을 보일 경우 알레르기성 또는 자가면역성 질환들이 발생한다. 약한 반응을 보일 경우 감염이 일어나거나 암도 유발할 수 있다. 짧은 사슬지방산은 장 마이크로비옴과 면역체계의 연결통로이다. 즉, 장 마이크로바이옴과 면역체계는 SCFA를 통해 서로 교통을 한다. SCFA는 위기 협상가 역할을 하여 면역체계가 과잉으로 일어나면 약하게 일어나도록 조절한다. 장내 세균의 불균형과 세균 내독소의 분비는 염증을 유발한다. 감염이 있거나 부상이 있을 경우에는 좋지만, 필요 없이 지속되거나 불필요할 경우 좋은 일은 아니다. 면역체계는 끊임없이 낮은 정도의 스트레스를 주기 때문이다. SCFA는 장내세균 불균형과 세균 내독소의 분비 모두에 관여하여 염증성 질환의 근본 원인을 통제한다. SCFA는 가장 강력한 염증신호인 NF-kB, IFN-g, TNF-a를 억제한다. 결과적으로 SCFA는 면역세포가 장내 세균을 관대하게 대하고 장의 염증 지표를 감소시킨다. 나아가 식품도 관대하게 대하도록 하여 식품 알레르기나 식품 민감성을 떨어뜨리는데도 관여한다.

 

장내 세균 불균형은 대장암, 위암, 식도암, 후두암, 담낭암, 유방암과 같은 여러 유형의 암 발생과도 관련이 있다. 암이 발생하는 것은 억제되지 않는 세포증식과 증가 때문이다. 악성세포 속 유전자인 DNA가 2개로 분할되기 전에 스스로 복제할 수 있어야 한다. 그래야 딸세포에 유전자를 전달할 수 있기 때문이다. 이 과정이 일어나려면 히스톤탈아세틸화효소(histone deacetylase)가 필요하다. 따라서 이 효소를 차단하면 DNA 복제과정을 정지시킬 수 있다. 1970년대 후반에 부티르산이 이 효소를 억제해서 악성세포의 유전자 발현을 변화시키고, 그 결과 암 형성의 기반이 되는 확인 불명의 세포 증식을 억제한다는 것을 알았다. 위험한 세포가 존재할 경우 증식 속도를 억제하는 것만으로는 부족하다. 세포증식 자체를 막아야 하는데 세포자멸(apoptosis, 예정된 프로그램에 의하여 세포가 스스로 죽는 현상으로 형태적으로는 세포가 쭈그러들면서 염색질이 농축되고 세포 자멸 소체가 형성된다. 신체에서 그 세포가 더 필요 없거나 그 세포가 유기체의 건강을 위협 하는 등 여러 가지 경우에 발생한다)을 유도하는 것이다. 매일 500억에서 700억 개 세포가 자신을 보호하기 위해 이타적인 방식으로 스스로 죽음을 선택하는 것이다. SCFA는 암으로 변환될 수 있는 세포를 특정해서 재거함으로써 암 예방에 도움을 준다. 영국 의학접자 란셋(The Lancet)에 실린 앤드류 레이놀즈(Andrew Reynolds) 연구팀은 243건의 전향적 연구에서 정보를 취합하였는데, 전향적 코호트연구와 무작위 개입 연구에만 제한하여 자료를 분석한 결과 자연 상태의 식품에서 발견되는 섬유질이 대장암, 유방암, 식도암을 예방하는 것으로 나타났다. 나아가 식이섬유의 비율은 하루 25~29 g 사이로 권장량보다 낮은 수치이다. 서구사회의 섬유질 섭취는 무척 부족하여 섬유질을 많이 섭취하는 사람의 경우에도 이 목표치를 밑돌고 있다. 비전이성 대장암에 걸린 1,575명을 전향적 연구에서 식이섬유를 더 많이 섭취하도록 하면 도움이 되는 것으로 나타났다. 섬유질 섭취를 5 g 늘릴 때마다 대장암으로 인한 사망 위험성은 18% 감소했고, 후속 치료과정에서도 이로 인한 사망 위험성 역시 14%가 감소하였다. 2017년 다수가 채식주의자인 영국의 성인 65,000 명을 대상으로 1993년부터 만성질환 및 암 발병의 위험성과 식단의 관계에 대한 연구로 대규모 메타분석 에픽-옥스포드 연구(EPIC-Oxford Study)와 제7일 안식교 건강연구(Adventist Health Study) 모두 식단과 암 발병 가능성에 관해 동일한 결론에 도달했다. 즉, 섬유질이 풍부한 식물성 식단이 암 발병 위험성을 낮추었다.

 

앞에 언급한 란셋에 실린 식이섬유에 대한 동일한 메타분석에서 레이놀즈 박사 연구팀은 식이섬유 섭취가 체중 감소, 제2형 당뇨병 발병률 감소, 총콜레스테롤 수치 저하, 수축기 혈압 저하와 관련이 있다고 하였다. 최근 사이언스(Science)에 실린 리핑 자오(Liping Zao) 연구팀의 논문 등 최신 연구에서 섬유질이 풍부한 식단은 혈당 조절을 개선하는 SCFA를 생성하는 미생물의 증식을 촉진한다는 것을 보여 주었다. 관상동맥질환이 있는 환자에서 부티르산을 생성하는 장내 세균의 수가 감소된 것이 밝혀졌으며, 동물실험에서 SCFA가 울혈성심부전과 고혈압을 예방하는 것으로 보고되었다. 최근에는 장벽의 기능성을 유지하고, 세균 내독소의 분비를 억제함으로써 혈관 염증을 낮춰서 죽상동맥경화증을 예방하는 것도 밝혀졌다. 울혈성심부전이 있는 환자의 경우 SCFA를 생성하는 장내 세균이 없고, TMAO(trimethylamine oxide)를 생성하는 장내 세균이 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이 환자들의 경우 부티르산 수치는 낮고 TMAO 수치가 높다. SCFA는 TMAO와 대립 관계다.

 

장 누수 문제를 가진 사람들은 브레인 포그(brain fog, 머리에 안개가 낀 것처럼 멍한 증상)를 호소한다. 부티르산은 학습과 기억력 향상에 큰 영향을 준다, 알츠하이머병 , 중금속 독성, 외상성 뇌손상, 나아가 신경 감염의 사례에서 증명되었다. 알츠하이머병의 특징 중 하나로 뇌의 신경세포 사이에 아밀로이드플라그(amyloid plaque)가 축적되는 것이다. 실험실 연구에서 SCFA가 아밀로이드의 생성을 방해하는 것으로 밝혀졌다. 또한 실험실 연구에서 부티르산이 파킨슨병에 걸린 환자의 뇌를 보호하는 것으로 나타났다. 임상시험에서 파킨슨병 환자들은 SCFA를 생성하는 장내세균의 수가 적고, 분변의 SCFA 농도도 낮게 나타난다. 파킨슨병 환자들은 거의 모두 소화기계 질환이 있으며, 가장 흔한 증상이 변비이다.

 

저스틴 소넨버그(Justin Sonnenburg) 연구팀은 탄자니아의 하드자(Hadtza) 부족과 미국인을 비교한 연구에서 서구화가 장내 미생물의 다양성을 잃게 만들었다는 것을 보여 주었다. 하드자 부족은 지구상에 마지막 남은 수렵, 채취 공동체 중 하나이며, 이들의 생활 방식은 원시시대 인간의 생활과 마이크로바이옴의 모습을 파악하는데 도움이 된다. 하드자 부족은 하루 100 g 이상의 식이섬유질을 섭취한다. 1년이면 약 600 종의 식물이 식단에 포함되는 셈이다. 미국인은 평균적으로 하루에 고작 15 g의 식이섬유를 섭취하고, 식단에 포함되는 식물은 60종 이하이다. 장내 세균의 차이는 엄청나다. 하드자 부족은 미국인에 비해 약 40% 이상, 영국인에 비해 약 15% 이상의 장내 미생물 다양성을 보인다.

 

아프리카 현지인에 비해 아프리카계 미국인의 대장암 발병률이 66배나 더 높다. 아프리카 미국인과 아프리카 현지인의 식단을 2주 동안 바꾸는 실험을 했다. 아프리카 현지인은 고지방 저섬유질 식단을 먹고, 아프리카계 미국인은 저지방 고섬유질 식단을 먹었다. 아프리카 현지인이 미국인 식단을 시작하자 부티르산 수치는 감소하고 TMAO 수치는 증가했다. 아프리카계 미국인은 정반대 결과가 나왔다. 아프리카화는 부티르산을 2.5배 증가시킨 반면. 미국화는 부티르산을 절반으로 떨어뜨렸다. 전형적인 아프리카 현지인 식단은 속발성 담즙산염을 70% 감소시킨 반면, 미국식 식단은 400%나 증가시켰다.

 

미국식품의약국(FDA)은 ‘수용성 식이섬유’를 심장병 예방효과 A등급(충분한 과학적 근거가 있음)으로 분류했다. 미국의 세계적인 영양학자 크리체브스키(Kritchevsky D) 박사의 역학조사 결과에 의하면 식이섬유를 하루 20g 이상 섭취하면 관상동맥 등 순환계 질환 발병률이 낮아지는데 특히 감귤, 사과, 귀리, 미역 등 물에 녹는 수용성 식이섬유가 효과적인 것으로 나타났다.

 

또 다른 인터넷 기사를 보자. 디비나 라미레즈(Divina Ramirez)는 2021년 5월 3일 고섬유질 식단이 COVID-19와 관련된 염증을 감소시키는 데 도움이 될 수 있다고 보고하였다. COVID-19 환자 중 최대 50%가 복통이나 설사 같은 위장 질환을 겪고 있다. 또 음식에서 섬유질을 발효시켜 짧은사슬지방산을 만드는 장내세균의 수가 낮은 경향이 있다. 짧은사슬지방산은 장벽의 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을 하며 면역세포의 기능을 조절한다. 최근 SCFA로 처리된 대장 및 장 상피세포가 염증을 선호하는 사이토카인의 일종인 인터페론-b와 주요 바이러스 수용체를 암호화하는 유전자의 발현을 감소시켰다는 연구 결과가 나왔다. 사이토카인은 면역체계의 특정 세포에 의해 분비되는 작은 단백질이다. 바이러스 감염 시 발열, 콧물, 통증, 염증 등의 증상을 유발한다. 그러나 너무 많은 사이토카인은 죽음을 포함한 심각한 COVID-19 결과의 확산에 영향을 미치는 "사이토카인 폭풍"을 초래할 수 있다. 이 연구결과는 온라인 학술지 '굿 미생물(Good Microbiology)'에 실렸다. 연구는 내장 마이크로바이옴과 대사산물의 변화가 감염된 환자의 면역 반응을 변형시킬 수 있다는 것을 암시한다. 브라질 캄피나스 대학의 공동 저자인 패트리샤 로드리게스(Patricia Rodriguez)에 따르면, 이전의 동물 연구에 따르면 SCFA와 같은 내장 마이크로바이옴이 생산하는 대사산물이 유기체를 호흡기 감염으로부터 보호하는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 장내 세균에 의해 생성된 SCFA가 COVID-19를 유발하는 바이러스인 사스-CoV-2에 의한 장내 세포 감염에 영향을 미치는지 확인하기 위해 로드리게스 연구팀은 건강한 환자의 대장 조직 샘플과 장 상피세포를 바이러스로 감염시켰다. 그 후 조직과 세포는 가장 풍부한 SCFA인 부티르산, 아세트산, 프로피온산의 혼합물로 처리하였었다. 그 결과는 SCFA 혼합물로 조직과 세포를 치유하는 것이 바이러스 부하를 변화시키지 않았다. 또한 이 치료는 세포벽 투과성과 무결성에 영향을 주지 않았다. 그러나 연구팀은 치료된 조직과 세포가 레티노산 유도 유전자 I(RIG-I)라고 불리는 핵심 바이러스 수용체를 암호화하는 유전자 DDX58의 발현을 현저하게 감소시키는 것을 발견했다. 또한 내피세포 표면 단백질인 TMPRSS2의 발현을 감소시켰다. 이 단백질은 사스-CoV-2를 포함한 코로나 바이러스의 유입과 확산에 관여한다. 최근 연구에 따르면 TMPRSS2 차단은 COVID-19에 효과적인 임상 치료일 수 있다. 이러한 연구결과에 의해 공동 저자인 라켈 랄(Raquel Leal)은 장내 박테리아에 의해 생성된 SCFA가 사스-CoV-2에 의한 장 세포 감염에 잠재적으로 유익한 영향에 대해 추가 연구를 수행하는 것이 중요하다고 말했다.

 

이제 식이섬유질의 단점에 대해 다루어 보자. 식이섬유질은 다양하게 인체에 유익한 영향을 미치지만 좋은 영양성분은 아니므로 인체에 불편함을 끼치기도 한다. 장점으로 작용하였던 그 성질이 과하게 되면 즉시 단점으로 바뀌게 되므로 이에 대한 주의도 필요하다. 주요한 단점은 영양소의 흡수 속도를 느리게 하여 장내 가스를 생성하고, 무기질의 흡수 및 이용률을 저하시키며, 장의 불안감을 초래한다.

 

▲ 박광균     ©브레이크뉴스

식이 섭취 패턴 차이, 섭취하는 식이섬유의 양, 개인의 대사상태의 차이, 소화능력의 차이 등에 의해 식이섬유로부터 얻어지는 에너지 값은 변이가 큰데. 식이섬유로부터 회수되는 에너지는 탄수화물 4 kcal/g 보다 적은 1.5~2.5 kcal/g 정도이다. 식이섬유는 흡수되지 않는 성분이므로 혈중 수준을 측정할 수 없다. 그러므로 필수 영양소로서의 기능보다는 섭취에 따른 잠재적인 건강상의 이점에 대해 연구되었다. 미국/캐나다 경우 역학적 임상자료들을 근거로 하여 심혈관질환을 예방하는 것으로 식이섬유 섭취기준(14 g/1000 kcal)을 충분섭취량의 기준으로 정하고 여기에 성별, 연령별로 1일 일상 에너지섭취량의 중앙값을 곱하여 하루 충분섭취량을 산출하였다. 일본의 경우 식이섬유는 생활습관병의 예방을 목적으로 ‘생활습관병의 예방을 위한 현재의 일본인이 당면한 목표로 해야 할 섭취량’으로 간주하고 목표섭취량을 정하였다. 우리나라의 경우에는 2005년도 식이섬유 충분섭취량 설정 당시에는 식이섬유 섭취수준과 만성질환과의 관계에 관한 국내 자료가 거의 없었기 때문에 만성퇴행성질환이 주요 사안이 되지 않았던 60년대 말~70년대 초의 한국인의 평균 식이섬유 추정량(12 g/1000 kcal)을 식이섬유 충분섭취량 설정 기준으로 정하였다. 이후 2015년 개정 시까지 식이섬유 평균 섭취량이 충부섭취량에 비해 낮아 그대로 유지하였다. 2020년 개정에서 2016~2018년도에는 11g/1000 kcal로 여전히 충분섭취량에 비해 낮은 섭취 수준을 보이고 있다. 그러므로 충분섭취량 역시 그대로 유지하고 있다. 경북대 식품영양학과 이혜성 교수의 논문 ‘한국인의 식이섬유 섭취 상태의 연차적 추이’에 따르면 1인당 하루 평균 식이섬유 섭취 추정량은 1969년 24.46g에서 1990년 17.31g로 약 30% 감소했다. 쌀과 나물 중심이던 전통적 식단이 서구식으로 바뀌었기 때문이다. 2006년 보건복지부 자료에 따르면 1인당 하루 평균 식이섬유 섭취량은 19.8g로 1990년에 비해 소폭 증가했으나 아직 권장량(한국영양학회 12g/1000㎉, WHO 27g~40g)에 못 미치는 수준이다. 이혜성 교수는 “자연식품 보다는 가공식품이나 정제식품 섭취가 늘면서 식이섬유 섭취량이 크게 줄어들었으나, 최근 식이섬유의 중요성이 강조되면서 섭취량이 조금씩 늘고 있다”고 말했다.

 

식이섬유질은 어디에 많이 들어 있을까? 식이섬유질은 한천(우뭇가사리), 미역 같은 해조류나 건조표고 같은 버섯류에 압도적으로 함유량이 많고, 콩이나 배, 고구마, 시금치 같은 과일이나 채소류에도 많이 포함되어 있다. 참고로 한국인의 섬유질 일일 섭취 권장량은 여자 20g, 남자 25g이다. 하지만 이런 권장 섭취량도 못 먹는 사람들이 상당수이고, 과유불급이라고 과도한 섭취도 몸에 좋진 않은데, 하루 60g 정도의 과다 섬유질 섭취는 장을 막는 등 오히려 건강에 위험할 수 있다고 한다. 다만 변비에 한정한다면 불용성 섬유질이 도움이 되지, 해조류 등에 많이 포함된 수용성 섬유질은 별로 도움이 안 된다는 주장도 있다. 과일류 중 식이섬유가 가장 풍부한 과일은 배다. 커다란 배 한 개에는 무려 9.9 g, 작은 크기의 배에는 5.5 g 식이섬유가 들어있다. 사과는 100 g당 1.63 g, 그 외 라즈베리(1/4 컵당 4 g), 블랙베리(1/2 컵당 3.8 g), 바나나(중간 크기 3.1 g), 블루베리(1/2 컵당 2 g)도 섬유질 섭취에 좋은 음식이라고 한다. 일반 가정식으로 섭취가 어렵다면 섬유질 보충제나 차전자피(질경이 씨앗) 같은 정제된 식이섬유를 먹는 것도 한 방법이 될 수 있다. 근데 정작 약국에서 변비 때문에 식이섬유 보충제 달라고 하면 유산균 보충제를 추천하는 경우가 많다. 참고로 꾸준한 섬유질 섭취와 수분 섭취, 규칙적인 식사에도 불구하고 장기간 변이 안 나오는 사람이라면 대장이나 갑상선 이상 같은 병일 수도 있으므로 병원에 가서 정밀검사를 받고 치료를 받는 것이 좋다.

 

식이섬유 관련 건강기능식품을 보면, 물과 함께 충분히 섭취하라는 경고가 있다. 이는 불용성 섬유질에만 해당되는 이야기이다. 불용성 섬유질은 물을 흡수하는 종류가 있어, 충분한 물을 섭취하지 않으면 도리어 변비 유발의 가능성이 있다. 반면, 수용성 섬유질은 물에 녹기 때문에 특별한 문제가 생기진 않는다. 그러나 식약처에서 일괄적으로 표시하도록 하고 있는 이유는 일일이 구분하여 소비자에게 설명하는 것이 현실적으로 쉽지 않기 때문으로 보인다. 섬유질의 정의 자체가 전문가들도 헷갈릴 만큼 광범위하고, 사실 같은 식이섬유질로 분류된다고 하더라도 그 맛, 물성, 인체에 미치는 유효성 등이 모두 다른 점을 고려하면 식약처의 입장도 아예 이해하지 못할 건 아니다. 즉, 섬유질은 섭취 방법에 따라 건강에 유익할 수도 유해할 수도 있다.

 

식이섬유의 적당한 섭취는 장 활동을 도와주고 소화기 계통 질병이나 변비 등을 예방해주지만, 상기되어있듯 불용성 식이섬유의 경우 과다섭취는 오히려 독이 될 수 있다. 일단 불용성 식이섬유의 주요 역할 중 하나는 바로 흡착인데, 이것으로 변의 크기를 키워주고 변을 부드럽게 만들어주는 것이다. 또 다른 역할은 장을 자극해 장의 활동을 활발하게 하고 장내 유익세균을 증식하여 소화를 도와주는 것이다. 그런데 불용성 섬유질의 양이 과하게 되면 흡착이 과도해져 인체가 흡수해야 할 영양분을 흡수하지 못하고, 되레 불용성 섬유질에 흡착돼서 배출된다. 따라서 성장기에 불용성 섬유질의 경우 과도하게 섭취하면 안 좋다. 또 극단적인 예긴 하지만 변비 탈출을 넘어 하루에 몇 번씩 화장실을 갈 수도 있고, 이로 인해 장 트러블이 발생할 수도 있다. 장내 미생물을 과도하게 증식시켜 방귀를 자주 뀌게 될 수도 있다. 따라서 모든 음식은 적당히 그리고 골고루 섭취하는 것이 좋다.

 

50대 이상 국민 3명 중 1명이 식이섬유를 불필요하게 너무 많이 섭취하는 것으로 나타났다. 특히 어린이 60만 명가량은 식이섬유를 충분섭취량 이상 섭취, 성장 장애ㆍ설사 등 건강상 손해를 볼 수 있는 것으로 밝혀졌다. 서울대병원 소아청소년과 문진수 교수는 “보건복지부와 한국영양학회가 낸 ‘2015년 한국인의 영양소 섭취 기준’ 자료를 분석한 결과 18세 이하 어린이의 3.7∼8.6%(약 60만명)가 식이섬유를 충분섭취량 이상으로 섭취하는 것으로 나타났다”며 “한참 자라는 어린이가 식이섬유를 과량 섭취하면 칼슘의 체내 흡수가 줄어 키가 덜 자라는 등 성장 장애와 설사, 복부 팽만 등 부작용이 동반될 수 있다"고 강조했다. 보건복지부가 최근 발표한 국민건강영양조사(조사 연도 2013년) 결과에 따르면 식이섬유의 충분섭취량 이상 섭취율은 50∼64세에서 37.8%로 가장 높았다. 그 다음은 65∼74세 노인(33.5%), 75세 이상 노인(31%), 30∼40대(21%), 20대(10.8%), 15∼18세(8.6%), 1∼2세(6.5%), 12∼14세(6.1%), 9∼11세(5.5%), 6∼8세(4.6%), 3∼5세(3.7%) 순으로, 나이 들수록 식이섬유 과다 섭취 비율이 증가하는 경향을 보였다. 충분섭취량은 ‘이 정도 먹으면 충분하다고 여겨져 더 이상 먹을 필요는 없다’는 의미로, 소비자가 흔히 알고 있는 권장섭취량과는 개념이 다르다. 충분섭취량 이상 섭취하는 것은 백해무익하다는 것이다. 한국소비자원도 "식이섬유의 과다 섭취는 지나친 가스 생산, 복통 유발 또는 악화, 비타민, 미네랄, 단백질의 흡수 저해 등 오히려 건강에 해로울 수 있다”고 지적했다. 문 교수는 “배 등 과일과 꿀, 설탕이 포함된 음식은 영유아에게 위험한 조합이 될 수 있다”며 “과일, 꿀, 설탕은 과민성 장증후군이 되도록 적게 섭취하는 것이 이로운 포드맵(FODMAP) 식품에 속한다”고 설명했다. 과민성 장증후군은 어린이에겐 만성 복통증의 형태로 주로 나타나며 전체 소아과 환자의 약 10%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 포드맵이란 장에서 잘 흡수되지 않는 특정 당 성분들의 집합으로 발효가 가능한 올리고당, 이당류, 단당류, 폴리올을 가리킨다. 여기서 설탕은 대표적인 이당류이고, 과일, 꿀의 과당은 단당류다. 사과, 배, 수박, 마늘, 양파, 양배추 등은 일반인에겐 웰빙 식품이지만 과민성 장증후군 환자에겐 가급적 적게 먹는 것이 좋은 요주의 식품인 셈이다. 올리고당, 자일리톨(폴리올의 일종), 사과, 배 등의 식품의 섭취를 줄이면 과민성 장증후군의 증상을 완화할 수 있다. 최근 소화기내과 등 의료계에서 과민성 장증후군 환자에게 저 포드맵 다이어트를 권하는 것은 이러한 이유에서이다.

 

kkp304@hanmail.net

 

*필자/박광균

 

1975 연세대학교 이과대학 생화학과 졸업(이학사)

1980 연세대학교 치과대학 치의학과 졸업(치의학사)

1988 연세대학교 대학원 의학과 졸업(의학박사)

2004 연세대학교 보건대학원 의료와 법 고위자과정

 

1986~1990 연세대학교 원주의과대학 생화학 전임강사

1990~1996 연세대학교 의과대학 생화학-분자생물학교실 조교수

1996~2000 연세대학교 치과대학 구강생물학교실 부교수

1996~2018 연세대학교 치과대학 구강생물학교실 교수

 

1990~1993 미국 University of Wisconsin, Madison, School of Medicine, Dept of Biochemistry 방문교수

2002~2005 미국 University of Pennsylvania School of Dental Medicine, Dept. of Biochemistry 방문교수

 

2006~2009 한국학술진흥재단 생명과학단장

2008~2009 한국학술진흥재단 의생명단장, 자연과학단장, 공학단장 겸임, 한국연구재단 의약학단장

 

1990~현재  미국 암학회 회원

1994~2000 International Society for Study of Xenobiotics 회원

1995~1996 한국생화학분자생물학회 기획간사

1996~1998 대한생화학분자생물학회 학술이사

2006~2008 한국독성학회 이사

2005~2006 대한암학회 이사

2006~2008 한국약용작물학회 부회장

2009~2010 대한암예방학회 회장

2009~2010 생화학분자생물학회 부회장

2018~현재 연세대학교 명예교수.

    
기사제보 및 보도자료 119@breaknews.com
ⓒ 한국언론의 세대교체 브레이크뉴스 / 무단전재 및 재배포금지
 

이 기사를 후원하고 싶습니다.

독자님의 작은 응원이 큰 힘이 됩니다.
후원금은 인터넷 신문사 '브레이크뉴스' 발전에 쓰여집니다.
  • 도배방지 이미지

광고
광고