1. 포도당이란 무엇인가.
포도당은 곡류와 과일, 벌꿀에 풍부하게 포함되는 단당류의 일종입니다.
신체의 에너지원으로서 중요한 역할을 하고 있으며, 특히 뇌는 포도당이 유일한 에너지원으로 알려져 있습니다.
포도당을 섭취하면 뇌에 영양이 공급되기 때문에 뇌 활성화와 피로 회복과 같은 효과가 있습니다.
1) 기본 정보
포도당은 자연계에 가장 많이 존재하는 단당류의 일종입니다.
포도당의 이름은 포도에 풍부하게 포함되어 있기 때문에 붙여졌다고합니다.
식품은 곡류와 포도, 바나나, 앤즈 등의 과일, 벌꿀 등에 풍부하게 포함되어 있습니다.
입안에 넣으면 혀 위에서 녹을 때 열을 빼앗기 때문에 청량감이 있습니다.
포도당의 단맛은 설탕(자당)의 단맛을 1.0으로 했을 때 0.65~0.75로 알려져 있으며, 물에 녹기 쉬운 성질을 가지고 있습니다.
인간의 체내에서는 혈액 중에 혈당으로서 약 0.1% 존재하고 있으며, 잘 듣는 혈당치란 혈중 포도당 농도를 말합니다.
또한 포도당은 다른 단당과 결합하여 다음과 같은 소당류와 다당류를 구성합니다.
에너지원이 되는 영양소는 3대 영양소인 탄수화물, 지질, 단백질입니다.
운동시 에너지원은 일반적으로 운동을 시작하여 15분까지는 탄수화물만, 15분부터는 소량의 단백질도 사용하게 됩니다. 30분 이상 운동을 계속하면 지질이 사용되기 시작하지만, 탄수화물이 없으면 지질도 충분히 에너지로 활용할 수 없습니다.
특히 뇌는 포도당이 유일한 에너지원으로 하루에 약 150g의 포도당을 사용하여 뇌는 활동하고 있습니다.
2) 포도당의 대사
포도당은 식물의 광합성에 의해 만들어집니다. 곡류와 감자류는 포도당을 전분이라는 형태로 저장하고 있습니다.
인간은 이 전분을 섭취하고 타액에 포함된 소화효소에 의해 포도당으로 분해하여 체내에서 에너지로 바꿉니다.
분해된 포도당은 소장에서 흡수되어 간과 혈액에 들어가 에너지원이 됩니다.
체내에 들어간 포도당은 효소에 의해 피루브산으로 분해되어 소량의 에너지가 발생합니다.
이 에너지는 격렬한 운동 등으로 산소 부족 때 등에 사용됩니다.
피루브산으로 분해된 후, 효소에 의해 아세틸 CoA로 변합니다.
아세틸CoA는 에너지 생산회로인 TCA회로(구연산회로)에 들어가 구연산이 발생합니다.
이 구연산이 산소와 반응하면 물과 많은 양의 에너지가 발생합니다.
3) 혈당의 조절
공복시에 되면 혈당은 70~110mg/dl로 유지되고 있습니다.
식사를 하면 15~30분에 120~150mg/dl로 상승하고 약 3시간 후에는 정상값으로 돌아갑니다.
포도당이 과도하게 혈액 중에 존재하고 혈당치가 높아지면 인슐린이라는 호르몬이 포도당을 글리코겐이라는 형태로 간에 축적하도록 촉구하지만 인간의 몸에는 탄수화물은 200g 정도 (에너지로 환산하면 약 1800kcal)만 저장할 수 있습니다.
그러므로 글리코겐에 저장해도 혈당치가 높은 경우에는 여분의 포도당이 지방으로 바뀌어 체내에 축적됩니다.
또한 혈당치가 낮아지면 글루카곤, 아드레날린[※7], 부신피질호르몬[※8]과 같은 호르몬이 저장하고 있던 글리코겐의 분해를 촉진하여 글루코오스를 혈액 중에 방출합니다.
이와 같이 간이 필요에 따라 혈당치를 조절해 주는 덕분에 인간은 언제든지 일정한 에너지를 낼 수 있다.
4) 포도당의 결핍
혈당을 유지하는 것은 생물의 생명 유지에 필수적입니다.
그 때문에 혈당을 유지하기 위해 탄수화물 이외의 피루브산이나 젖산, 글리세롤, 알라닌, 아스파르트산, 글루타민산 등으로부터 포도당을 합성하는 당신생이라는 작용이 있습니다. 이 일은 주로 간에서 이루어지고 일부는 신장에서 이루어집니다.
2. 포도당의 효과
1) 집중력을 높이는 효과
뇌의 유일한 에너지원인 포도당은 뇌를 활성화시켜 집중력과 기억력을 높이는 효과가 있습니다.
수면 중에도 몸은 쉬고 있지만 뇌에서는 에너지가 소비되고 있습니다.
그 때문에 아침에는 포도당은 거의 없어지고 있다고 합니다.
아침 식사를 단단히 섭취하면 포도당이 보충되므로 뇌의 활성화로 이어집니다.
또한 에너지가 만들어지는 동시에 열도 발생하기 때문에 체온 상승 효과도 기대할 수 있습니다.
연구에 따르면 아침 식사를 먹는 그룹과 먹지 않는 그룹으로 나누어 학업 성적과의 관계를 조사한 결과, 아침 식사를 먹은 그룹이 학업 성적이 좋았다는 결과도 나와 있습니다.
이것으로부터도, 매일 아침 아침 식사를 먹고, 제대로 에너지를 보충하는 것으로 뇌의 활성화를 할 수 있다고 생각됩니다.
또한 배고프면 인간은 좌절하는 경향이 있습니다.
이것은 혈당치가 낮아져 뇌의 에너지원이 부족해지기 때문이라고도 합니다.
백미나 빵 등에 포함된 전분은 타액에 포함된 소화효소에 의해 포도당으로 변환됩니다.
백미를 오랫동안 씹고 있다고 달콤하게 느끼는 것은 이 때문입니다.
씹으면 뇌의 혈류량이 증가함에 따라 뇌도 활성화되고 타액의 분비량도 증가하므로 소화가 좋아진다는 효과도 있습니다.
2) 피로 회복 효과
포도당 등의 탄수화물이 부족하면 신체가 피로하기 쉬워집니다.
이런 상태에서는 피로가 쌓이기 때문에 뇌가 에너지 부족이 되지 않도록 3번의 식사에서 제대로 영양을 보충하는 것이 중요합니다.