포화지방산과 불포화지방산

 지방산은 길게 연결되어 있는 탄소(C)사슬에 수소(H)들이 붙어 있는 구조를 취한다. 이 구조의 오른쪽 끝에 산소가 붙어있고 그 모습이 산(酸)에서 발견되는 형태와 동일하다는 이유로 '지방산'이라 부른다. 그렇다면 '포화지방산'과 '불포화지방산'은 무엇일까? 단적으로 포화지방산은 우리 몸에 해롭고 불포화지방산은 우리 몸에 이롭다고 할 수 있다. 포화지방산이 많이 함유되어 있는 기름은 상온에서 고체유의 형태이고, 불포화지방산이 많이 함유되어 있는 기름은 액상유의 형태이다. 포화지방산은 탄소사슬이 단일결합으로 이루어져 있어 촘촘하다. 즉 수소가 추가로 들어갈 여지가 없다. 반면 불포화지방산은 탄소 사슬에 하나 이상의 이중결합이 있어 수소가 추가로 들어갈 자리가 있는 성긴 구조를 가진다.

   다시 말해서 수소가 들어갈 자리가 없는 포화지방산은 화학반응이 일어나지 않으나, 성긴 구조를 가진 불포화 지방산은 언제든 다른 물질이 결합할 수 있다. 즉 화학반응이 일어나서 쉽게 변질될 수 있다는 얘기다. 이 문제가 제유산업을 통해 돈을 벌려고 하는 사람들에겐 큰 골칫거리가 아닐 수 없었다. 그래서 제유업자들은 '쇼트닝'과 '마가린'을 탄생시킨다. 반고체형상의 쇼트닝은 쉽게 변질되지 않고 엎질러질 우려가 없어 여러 가지로 유리했다. 마가린 또한 아무리 빛과 공기에 노출시켜도 변질은커녕 곰팡이 하나 피지 않았다.  

  포화지방산을 만드는 공정은 불포화지방산의 빈자리에 강제로 수소를 붙여주는 화학반응을 수반한다. 고온·고압의 공정 하에 니켈이나 알루미늄 또는 동과 같은 중금속을 촉매로 쓰게 된다. 여기에 수소가스를 불어넣는다. 이름 하여 '수소첨가반응'이다. 식품에 금속촉매를 넣고 수소가스를 넣는 공정은 벌써 거부감을 주거니와 아무리 정제를 잘했다 하더라도 불순물의 잔존은 피할 수 없을 것이다. 중금속은 체내에서 쉽게 배설되지 않는다.

트랜스지방산의 공포

  지방에 대한 연구를 계속하는 과학자들은 인체의 뇌를 구성하는 성분의 60퍼센트가 지방이라는 점을 주목했다. 또 몸의 세포막과 신경자극전달물질, 각종 효소 등도 상당 부분 지방으로 구성되어 있다는 점을 주목했다. 하지만 이것들은 모두 몸에 이로운 지방인 반면 이 지방의 활동을 방해하는 지방도 있다는 점을 주목했다. 이것이 바로 트랜스지방산이다. 그렇다면 트랜스지방산은 어떻게 생성될까. 

  먼저 불포화 지방산이 많이 함유된 식물성 식용유지의 제조공정을 알아보자. 예전에는 식물을 큰 압착기에 눌러서 짜낸 식용유를 사용하였다. 그러나 오늘날의 착유장치는 이와는 완전히 다르다. 먼저 원료종자를 펄프 형태로 분쇄하여 탱크에 넣고, 헥산(hexan)과 같은 용제를 이용하여 기름 성분을 추출한다. 추출이 끝나면 혼합 용제를 분리하기 위해 여과하고, 남은 불순물 제거를 위해 인산염을 넣은 후 가성소다로 중화시킨다. 여기에 물을 부어 세척하고 표백제를 넣은 후 재차 여과한다. 마지막으로 230도 이상의 고온에서 탈취작업을 행한다. 일부 특수한 기름을 제외하고는 거의 대부분 이와 같은 공정을 따른다.

 이러한 공정을 거치는 정제유가 유해한 물질로 오염될 가능성은 말할 것도 없다. 또한 탈색과 여과 공정에서도 각종 영양성분과 천연 항산화제들이 유실될 가능성이 높다. 그러나 가장 큰 문제는 마지막의 고온 탈취공정에서 생긴다. 그것은 다름 아닌 '트랜스 지방산'의 생성이다. 트랜스(trans)라는 말은 두 사물의 위치가 서로 엇갈려 있는 상태를 표현할 때 쓰는 말이다. 육체적인 성과 정신적인 성이 반대인 사람을 가리켜 '트랜스젠더'라고 하듯 트랜스지방산은 지방산의 탄소사슬이 고온에서 가열된다든가 어떤 반응으로 인해 수소의 위치가 엇갈리는 것을 말한다. 

  트랜스지방산의 유해성은 크게 두 가지 관점에서 분석될 수 있다. 우선 하나는 필수지방산의 활동을 저해하고 오메가-3지방산의 결핍을 초래한다는 문제다. 세포 내에서 산소의 결핍을 초래하고 우리 몸에 유용한 오메가-3지방산이나 오메가-6지방산과 같은 필수지방산을 소진시키고, 노폐물을 축적시키는 것이다. 다른 지방산들은 인체가 직접 만들어 쓰기도 한다. 그러나 이 오메가-3 와 오메가-6지방산은 반드시 외부로부터 조달돼야 한다. 그래서 두 지방산을 일컬어 필수지방산이라 한다. 아무리 필수지방산이 풍부한 음식을 섭취한다 해도 트랜스지방산의 영향권에 있는 필수지방산은 여전히 결핍될 수밖에 없다.  

  트랜스지방산의 또 다른 문제는 뇌를 비롯한 몸 전체의 세포막과 호르몬, 효소 등 각종 생체기능조절물질의 구조를 왜곡시킨다는 문제다. 필수지방산은 세포막의 중요 구성 성분이다. 우리 몸의 세포들은 세포막을 통해 영양분을 받아들이기도 하고 노폐물을 배출하기도 한다. 즉 필요한 물질은 받아들이되 유해한 병원균은 차단한다. 그런데 우리 몸은 트랜스지방산과 필수지방산을 구별하지 못한다. 트랜스지방산이 혼입되면 세포막의 '선택적 투과' 기능이 약화되어 혼선이 초래된다. 즉 유익한 물질은 내보내고 병원균을 받아들이는 엉뚱한 행동을 하게 되는 것이다.  

   아무리 감기가 유행해도 모든 사람이 감기에 걸리지는 않는다. 우리 몸의 표면에는 헤아릴 수 없이 많은 병원성 미생물이 존재한다. 건강한 사람에게는 이들 병원균이 쉽게 세포내로 침입하지 못한다. 세포막에 의해 차단되기 때문이다. 그러나 세포막이 '불량자재'를 사용하면 면역력 저하는 불 보듯 뻔해지는 것이다. 가장 고질적인 불량자재가 바로 트랜스 지방산이다. 뇌세포의 왕성한 활동은 평소 엄청난 양의 노폐물과 유해물질을 만들어낸다. 하지만 부실공사로 축조된 세포막은 이 물질들을 제대로 배출시키지 못한다. 그 결과는 '만성피로증후군'으로 나타난다. 

  요즘 젊은 세대들은 유독 튀김식품을 즐겨먹는다. 돈까스, 탕수육, 프라이드치킨 등, 찜보다는 기름에 튀긴 식품을 훨씬 선호한다. 사실 튀긴 것이 더 맛이 좋다. 그렇다면 건강을 해치지 않고 맛을 즐겨야 하지 않겠는가. 그러기 위해서는 제유업계에서 친(親) 건강유지를 만들어야 한다. 캐나다를 비롯한 선진국에서는 이러한 움직임이 가시적으로 일어나고 있다. 아마인유와 같이 오메가-3지방산이 풍부한 식물성 기름을 저온압착식으로 착유, 공기와 광선이 접촉하지 않도록 특수 포장하여 생산하고 있다. 그러나 우리나라에서는 그러한 조짐조차 보이지 않는다. 그렇다면 문제를 해결할 수 있는 주체는 소비자다. 좋은 지방과 나쁜 지방을 구별하는 혜안을 갖출 때, 제유업계에 강력한 메시지가 전달될 것이다. 현재로서는 이 방법만이 유일한 해결책이다.

 (과자, 내 아이를 해치는 달콤한 유혹 , 안병수 지음,  국일미디어)