몸에 나쁜 지방?, 몸에 좋은 지방? [건강 상식 014]

오메가-3, 오메가-6, 오메가-9, 포화지방: 어느 것이 가장 나쁠까? [건강 상식  014]

 

탄소 사슬이 결정하는 지방의 종류

 

우리가 일상적으로 섭취하고 몸에 축적하는 지방은 대개 한 분자의 글리세롤(Glycerol)에 세 분자의 지방산(Fatty Acid)이 결합한 중성지방(TG, Triglyceride)의 형태를 띤다. 이때 중성지방의 성질과 체내에서의 거동을 결정하는 핵심 요인은 바로 결합된 지방산의 화학적 구조이다. 지방산은 탄소와 수소 결합(C-H bond)의 길이와 결합 형태에 따라 크게 포화지방산(SFA, Saturated Fatty Acid)과 불포화지방산(UFA, Unsaturated Fatty Acid)으로 분류된다.

 

포화지방산은 탄소 사슬 구조 내에 이중 결합이 전혀 없이 수소로 완전히 포화된 상태를 말한다. 구조가 곧고 일정하여 분자 간의 인력이 강하기 때문에 실온에서 주로 고체 형태를 유지한다. 탄소 사슬의 길이에 따라 단쇄지방산(Short-chain), 중쇄지방산(Medium-chain), 장쇄지방산(Long-chain)으로 나뉘며, 주로 육류 등의 동물성 지방과 코코넛 오일 등의 일부 식물성 지방에 풍부하다.

 

반면, 탄소 사슬 사이에 하나 이상의 이중 결합(Double bond)을 가지고 있는 구조를 불포화지방산이라고 부른다. 첫 번째 이중 결합이 시작되는 탄소의 위치에 따라 오메가-3(PUFA, Poly Unsaturated Fatty Acid), 오메가-6(PUFA, Poly Unsaturated Fatty Acid), 오메가-9(MUFA, Mono Unsaturated Fatty Acid) 등으로 세분된다.

 

예를 들어 오메가-3는 3번째 탄소 마디에서, 오메가-6는 6번째 탄소 마디에서, 오메가-9는 9번째 탄소 마디에서 이중 결합이 시작되며, 이후 구조에는 다소 불규칙한 이중 결합이 배치된다. 이중 결합이 존재하는 부위는 분자 구조가 꺾이는 굴곡이 발생하므로 분자들이 밀접하게 밀착되지 못해 상온에서 유동성이 높은 액체 상태를 유지하는 특징이 있다.

 

[지방의 종류별 화학적 특징 및 주요 급원 식품]

 

포화지방산(SFA): 이중 결합 없음 / 육류 지방, 버터, 코코넛 오일, 팜유

오메가-9(MUFA): 9번째 탄소에서 이중 결합 시작 / 올리브유, 육류 내 일부 변형 지방산

오메가-6(PUFA): 6번째 탄소에서 이중 결합 시작 / 참기름, 콩기름, 옥수수유, 가공식품

오메가-3(PUFA): 3번째 탄소에서 이중 결합 시작 / 들기름, 등푸른 생선(EPA/DHA)

 

생존 환경에 따른 생명체의 지방 구성 전략

 

인체를 포함한 일반적인 포유류의 체내 지방세포(Adipocyte) 구조를 분석해 보면 재미있는 규칙을 발견할 수 있다. 현대인의 지방 세포는 대략 올레산(Oleic acid, C18 오메가-9)이 35~50%, 팔미트산(Palmitic acid, C16 포화지방)이 20~30%, 리놀레산(Linoleic acid, C18 오메가-6)이 10~20%, 스테아르산(Stearic acid, C18 포화지방)이 5~10%, 그리고 EPA 및 DHA(오메가-3)가 1~3% 내외를 구성하고 있다.

 

포유류가 음식을 통해 지방산을 섭취하면 이를 그대로 저장하는 것이 아니라, 대사 과정을 거쳐 여러 형태로 변형한다. 대표적으로 포화지방산의 일부를 오메가-9 단일 불포화지방산으로 직접 변형(Desaturation)시키는 대사가 일어난다.

 

이에 따라 포유류의 지방층은 주로 안정한 포화지방과 유동성을 적절히 유지해 주는 오메가-9 지방산의 조화로운 결합으로 이루어지게 된다. 포유류는 일정한 체온을 유지하는 항온동물이기에, 상온이나 다소 낮은 온도에서 굳는 성질이 있는 포화지방산과 오메가-9을 체내에 많이 가지고 있어도 흐름과 대사에 아무런 문제가 발생하지 않는다.

 

하지만 체온 유지를 외부 환경에 의존하거나 영하에 가까운 차가운 바다에 사는 생선(변온동물)들의 경우는 완전히 다른 생존 전략을 취한다. 만약 차가운 물속에 사는 생선이 포유류처럼 포화지방 위주의 지방 구성을 가지고 있다면, 낮은 수온으로 인해 세포막과 중성지방층이 딱딱하게 굳어버리는 결정화가 일어나 생명 활동이 완전히 마비될 것이다.

 

따라서 차가운 바다의 생선들은 온도가 내려가도 유동성(Fluidity)을 극대화하여 얼지 않도록 분자 구조가 심하게 꺾여 있는 다중 불포화지방산, 즉 오메가-3 지방산(EPA 및 DHA)의 비중을 세포막과 체내 지방에 매우 높게 유지할 수밖에 없다.

 

차가운 물에 서식하는 어류가 열대어에 비해 수명이 긴 경우가 많은데, 여기에는 체온, 산화 스트레스, 포식 환경 등 여러 원인이 복잡하게 작용한 결과이지만, 오메가-3 비율이 월등히 높아 뛰어난 항염증 환경을 갖춘 것 역시 중요한 원인 중 하나이다.

 

지방 섭취에 따른 대사와 몸의 변화

 

우리가 섭취하는 지방의 종류에 따라 체내에서는 각각 고유한 대사 경로를 거치며 혈중 중성지방(TG)과 지질 단백질(Lipoprotein)인 VLDL, LDL, HDL의 수치를 변화시킨다. 이 변화 양상에 따라 대사 질환(Metabolic Syndrome)의 발생 여부가 결정된다.

 

또한 흡수된 지방산은 단순히 타서 없어지는 연료에 그치지 않고, 온몸의 세포를 둘러싸고 있는 세포막(Cell membrane)의 성분인 인지질(Phospholipid)의 재료로 결합된다. 어떤 지방산을 많이 먹었느냐에 따라 내 몸 세포막의 유동성과 견고함이 실시간으로 리모델링되는 것이다.

 

1) 포화지방의 섭취

 

지방산의 형태로 포화지방을 섭취하면 인체는 VLDL을 새로 합성하기보다는, 에너지를 내기 위해 미토콘드리아 내에서 포화지방산을 분해하는 베타 산화(Beta-oxidation) 과정을 우선적으로 활성화한다. 이에 따라 간에서 나오는 VLDL의 생성은 오히려 감소하므로 혈중 중성지방(TG) 수치와 LDL 수치는 일시적으로 감소하는 경향을 보인다.

 

그러나 포화지방산의 유입은 간세포 표면의 LDL 수용체(LDL Receptor) 활성을 다소 감소시켜, 혈중 LDL을 청소하는 기능(LDL clearance)을 떨어뜨린다. 이로 인해 혈액 내에 LDL 입자가 체류하는 시간이 길어져 최종 결과적으로 혈중 LDL 수치는 다소 상승하게 된다. 이때 증가하는 LDL 입자의 특성과 위험도는 개인에 따라 차이가 있으며, ApoB나 LDL 입자 수의 변화도 함께 고려할 필요가 있다.

 

일반적으로는 중성지방이 낮아지고 LDL과 HDL이 함께 높아지는 균형(TG ↓, LDL ↑, HDL ↑)을 이루어 비정상적인 대사 질환을 직접적으로 유발하지 않는 경향을 보인다. 포화지방은 인지질의 재료로 쓰여 세포막 구조를 물리적으로 매우 견고(Rigid)하게 만들지만, 지나치면 세포막 고유의 유동성(Fluidity)이 떨어진다.

 

이때 인체는 유동성 저하를 막기 위해 세포막에 콜레스테롤(Cholesterol)을 끼워 넣어 유연성을 보완하는 항상성 메커니즘을 작동시킨다. 참고로 포화지방이 피를 굳게 한다는 통념은 소장에서 완벽히 분해·흡수되어 에너지로 쓰이거나 적절히 저장되므로 의학적 오류에 가깝다.

 

2) 불포화지방(MUFA & PUFA)의 섭취

 

오메가-9과 같은 단일 불포화지방산이나 오메가-3, 오메가-6 같은 다중 불포화지방산을 적극적으로 섭취할 때도 대사 과정은 베타 산화를 우선한다. 간에서의 VLDL 합성이 저하될 수 있어 중성지방과 초기 LDL 수치가 내려가는 경향을 보인다.

동시에 불포화지방산은 포화지방산과 반대로 간세포의 LDL 수용체 활성을 크게 촉진한다. 혈액 속에 떠다니는 LDL 입자를 간이 신속하게 흡수하여 제거(LDL clearance 증가)하므로, 혈중 LDL 비율이 유의미하게 감소한다. 최종 결과는 중성지방과 LDL이 내려가고 HDL이 올라가는 형태(TG ↓, LDL ↓↓, HDL ↑)로 나타난다.

 

오메가-9: 기본적으로 체내에서 적절한 에너지원으로 최우선 활용되며, 세포막에 결합 시 지나친 굳어짐 없이 견고성과 유동성 사이의 가장 이상적이고 중간적인 균형 잡힌 완충 역할을 담당한다.

오메가-6: 세포막에 결합 시 세포막의 물리적 유동성 자체는 대단히 높아지지만, 자극에 의해 세포막 인지질에서 오메가-6(아라키돈산 등)가 분리되어 유리(Release)될 때 체내에서 신호전달 물질로 전환된다. 인체에 필요한 역할도 하지만, 과입 시 염증성 환경을 만드는 물질인 에이코사노이드(Eicosanoids)를 방출시킨다. 충분한 오메가-3 섭취를 동반하지 않은 지나친 오메가-6 섭취를 반드시 피해야 하는 이유가 바로 여기에 있다.

오메가-3: 세포막에 결합하여 최고의 유동성을 제공하며, 스트레스 상황에서 세포막으로부터 유리될 때 오메가-6와 대사 경로를 공유 및 경쟁함으로써 염증 물질의 발생을 차단하고 강력한 항염증 물질을 생성해 낸다.

 

구석기인과 현대인의 비율 파괴가 불러온 대재앙

 

지방 대사에서 현대 인류 건강을 위협하는 가장 결정적인 문제는 특정 지방의 절대적인 섭취량보다 오메가-3와 오메가-6 불포화지방산 간의 균형 붕괴에 있다. 인류의 유전자가 고착된 구석기 시대 조상들의 식단을 역추적해 보면 체내 오메가-3와 오메가-6의 비율은 1 : 1에서 1 : 4 수준의 건강한 균형을 이루고 있었다. 자연 상태에서 자란 야생동물과 가공되지 않은 식물 전반에 두 지방산이 고르게 분포되어 있었기 때문이다.

 

그러나 현대인의 식단에서 이 비율은 완전히 무너져 내렸다. 현대인의 평균적인 오메가-3 대 오메가-6의 비율은 1 : 10에서 1 : 16 정도이며, 심각한 경우 1 : 20까지도 육박한다. 이러한 기형적인 불균형이 초래된 근본적인 원인은 인류의 식생활 변화와 현대 식품 산업의 구조에 기인한다.

 

현대인은 음식을 굽고 튀기는 조리법을 선호하게 되었으며, 값싸고 대량 생산이 용이한 대두유(콩기름), 옥수수유, 채종유 등 오메가-6 함량이 극단적으로 높은 식물성 정제유를 일상적으로 소비한다. 더욱이 우리가 섭취하는 대부분의 축산물 역시 자연 방목되어 풀(오메가-3 풍부)을 먹고 자란 동물이 아니라, 오메가-6가 다량 함유된 곡물 사료(옥수수 중심)를 먹여 급속 사육된 가공육과 공장형 식품들이기 때문이다.

 

오메가-6 지방산 자체는 우리 몸에 반드시 필요한 필수지방산이지만, 이처럼 극단적인 과잉 상태에 놓이게 되면 체내 세포막은 염증 전구물질의 화약고로 변하게 된다. 오메가-6와 오메가-3는 체내에서 대사될 때 동일한 효소 시스템을 두고 경쟁하는데, 대다수를 차지하는 오메가-6가 오메가-3와의 효소 경쟁에서 압도적으로 유리해지면 온몸에 고질적이고 만성적인 염증 반응을 일으키는 주범이 된다.

 

결론: 범인은 오메가-3와 오메가-6의 불균형이다

 

현대 사회에서 만연하는 비만, 당뇨, 고혈압 등의 대사 이상 질환과 각종 자가면역 질환, 만성 혈관 염증이 급증하게 된 본질적인 원인은 결국 섭취하는 지방의 '균형 상실'에서 비롯된 것이다.

 

현대인은 구조적인 식품 환경상 어쩔 수 없이 오메가-6 과다 복용 상태에 노출되어 있다. 역설적이게도 이 지점이 오늘날 약국이나 슈퍼마켓에서 오메가-3가 마치 만병통치약 같은 필수 영양제로 선전되고 소비되는 진짜 이유가 되었다.

 

결국 포화지방이나 특정 지방 자체가 절대악인 것은 아니다. 건강한 대사를 회복하기 위해서는 과도한 탄수화물과 정제된 오메가-6 기름의 섭취를 과감히 줄이고, 안정한 포화지방과 오메가-9, 그리고 차가운 바다의 생존 지혜가 담긴 오메가-3의 비율을 의도적으로 복원하려는 지혜와 노력이 절실하다.

 

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