인간을 비롯한 모든 동물은 음식을 섭취하면 영양소는 에너지로 만들어서 사용하고 신체 조직을 구성하고 손상된 세포와 조직을 유지·보수하는 데도 활용되며 면역 기능과 호르몬 생성, 신경 전달을 비롯한 다양한 생리 기능을 정상적으로 유지하는 데도 중요한 역할을 합니다. 그래서 건강한 신체 기능을 유지하기 위해서는 각 영양소의 역할을 올바르게 이해하고 균형 있게 섭취하는 것이 중요할 수 있습니다.
쉽게 얘기해서 우리가 매일 먹는 음식은 체내에서 대사를 거치면 3대 영양소인 탄수화물 단백질 지방이 에너지 활동의 핵심인 재료가 됩니다. 즉 산업의 에너지로 얘기하면 나무장작, 석탄, 석유와 같은 에너지의 기본 재료가 되는 것이죠 그리고 비타민과 미네랄은 이 중요한 3대 영양소를 에너지로 바꾸는데 작용을 돕는 물질입니다. 즉 재료에 불을 붙이기 위해서 필요한 불쏘시개 같은 역할을 하는 것이라고 이해하면 됩니다.
3대 영양소
지금까지 알려진 영양소는 모두 54여 가지가 있지만 가장 기본적이고 중요한 영양소를 묶어서 3대 영양소라 부르고 탄수화물․단백질․지방이 모두 여기에 해당됩니다.
탄수화물
3대 영양소 중 하나인 탄수화물은 우리 몸이 가장 우선적으로 사용되는 에너지원으로 1g당 약 4kcal의 에너지를 냅니다. 탄수화물의 주요 역할은 우리 인간이 호흡하고 걷고 움직이는 등 일상적인 신체 활동을 유지하기 위해서는 지속적으로 에너지가 필요합니다. 탄수화물은 이러한 에너지 공급에 중요한 역할을 하며, 특히 뇌와 신경계의 정상적인 기능을 유지하는 데에도 중요한 에너지원으로 활용됩니다. 참고로 뇌와 적혈구는 오직 포도당만을 에너지원으로 사용합니다.
단백질
3대 영양소 중 하나인 단백질은 우리 몸의 근육과 피부, 장기 등 다양한 신체 조직을 구성하고 유지하는 데 중요한 역할을 하는 영양소입니다. 단백질 역시 필요에 따라 에너지원으로 활용될 수 있으며, 1g당 약 4kcal의 에너지를 제공합니다. 우리가 섭취한 단백질은 소화 과정을 거쳐 아미노산으로 분해된 후 근육과 피부, 장기 등 신체 조직을 구성하고 손상된 조직을 회복하는 데 중요한 역할을 담당합니다. 또한 단백질은 효소와 일부 호르몬, 면역 기능과 관련된 물질 등을 만드는 데에도 관여하며, 우리 몸의 정상적인 성장과 유지에도 중요한 역할을 합니다.
지방
3대 영양소 중 하나인 지방도 우리 몸에 필요한 중요한 에너지원이자 에너지를 저장하는 영양소입니다. 지방은 탄수화물과 단백질보다 높은 에너지를 가지고 있으며, 1g당 약 9kcal의 에너지를 제공합니다. 우리 몸은 일상생활과 신체 활동을 유지하기 위해 지속적으로 에너지를 필요로 하며, 지방은 이러한 에너지를 공급하고 남은 에너지를 저장하는 중요한 역할을 합니다. 또한 지방은 세포막을 구성하고 체온을 유지하며 외부 충격으로부터 장기를 보호하는 데에도 관여합니다. 특히 지방은 비타민 A, D, E, K와 같은 지용성 비타민의 흡수를 돕고, 우리 몸에서 자체적으로 충분히 만들어낼 수 없어 음식으로 섭취해야 하는 필수지방산을 공급하는 역할도 합니다. 따라서 지방 역시 무조건 피해야 할 영양소가 아니라 우리 몸의 정상적인 기능을 유지하기 위해 반드시 필요한 중요한 영양소입니다.
비타민
비타민은 3대 영양소인 탄수화물, 단백질, 지방처럼 직접적인 에너지를 제공하지는 않지만, 이들 영양소가 우리 몸에서 정상적으로 이용되고 다양한 대사 과정이 원활하게 이루어질 수 있도록 돕는 중요한 촉매 역할을 하는 것이 바로 비타민입니다.(에너지원이 아니기 때문에 칼로리는 없습니다.) 또한 보조효소로서의 기능을 담당하기도 합니다. 우리 몸은 대부분의 비타민을 충분한 양으로 자체 합성하지 못하기 때문에 음식을 통해서 추가로 섭취를 해줘야 합니다. 비타민은 크게 물에 녹는 수용성 비타민과 지방에 녹는 지용성 비타민으로 구분할 수 있습니다.
| 지용성 비타민 | 수용성 비타민 | |
|---|---|---|
| 비타민 종류 | 비타민 A 비타민 D 비타민 E 비타민 K |
비타민 B 복합체 비타민 C 비오틴 엽산 콜린 등 |
| 흡수 | 림프로 먼저 들어간 후 혈류로 흡수 | 혈류로 직접 흡수 |
| 운반 | 단백질 운반체 필요 | 혈액 내에서 자유롭게 수송 |
| 저장 | 지방세포에 축적 | 체액에서 자유롭게 순환 |
| 결핍증 | 서서히 발생 | 빨리 발생 |
| 배설 | 쉽게 배설되지 않음 | 과잉 섭취 시 소변으로 배설 |
| 독성 | 과잉 섭취 시 독성 수준에 도달할 가능성이 큼 | 과잉 섭취하여도 독성 수준에 도달하기 어려움 |
| 요구량 | 주기적인 섭취 필요 | 소량씩 자주 섭취 필요 |
미네랄
미네랄은 3대 영양소처럼 직접적인 에너지를 제공하지는 않지만, 뼈와 치아를 구성하고 체액의 균형과 신경 전달 그리고 근육의 수축과 이완 등 다양한 생명 활동에 중요한 역할을 합니다. 또 미네랄은 인간을 포함한 지구상의 어떤 생명체도 스스로 합성하지 못하는 물질이기 때문에 반드시 외부에서 보충해줘야 하는 필수적인 영양소입니다. 미네랄(무기질)은 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N)를 제외한 나머지 원소들을 총칭하는 말인데, 흔히 무기물과 같은 의미로 쓰입니다. 인체를 구성하고 성장시키고 생명을 유지하게 하는 유기물의 주성분이 바로 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N)입니다. 이 네 원소로 구성된 유기물이 지구상 물질의 96퍼센트를 차지하고(이 중에 30%는 탄수화물, 단백질, 지방 등의 대량 영양소의 형태이고 나머지 70%는 물과 약간의 비타민입니다.) 그리고 나머지 4%가 무기물과 미네랄입니다. 유기물에 비해 미네랄의 양은 적을 수 있지만 이 적은 미네랄이 없으면 우리 몸은 정상적으로 유지될 수가 없습니다.
자연에는 총 92종의 천연 원소가 있습니다. 이중 82종의 원소가 인체 내 조직과 체액에서 발견되었다고 합니다. 물론 모든 원소가 우리 몸에 반드시 필요한 것은 아닙니다. 우리 몸에 유해한 미네랄도 있기 때문입니다. 우리 몸에서 중요한 역할을 하는 일부 원소는 필수 미네랄과 미량 미네랄로 분류되고 반대로 우리 몸에 독으로 작용하는 원소는 유해한 미네랄로 분류합니다. 여기서 흥미로운 점은 미네랄의 역학 관계를 보면 필수 미네랄과 유해 미네랄은 서로 영향을 주는 상광관계가 있습니다. 예컨데 철이 충분히 있으면 납은 감소하고 아연이 충부하면 카드뮴은 감소하고 셀레늄이 충분하면 수은과 카드뮴이 감소합니다. 이처럼 필수 미네랄이 부족하면 역학 관계로 인해 유해 미네랄이 우리 몸을 장악하게 됩니다.
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