5대 영양소(탄수화물)

5대 영양소

1. 탄수화물

2.단백질

3.지방

4.무기질
5. 비타민
(6. 물 / 6대 영양소)

1. 탄수화물

탄수화물의 종류, 기능 / 탄수화물의 소화,흡수, 함유식품

탄수화물은(carbohydrates)은 우리 식사 가운데 총 섭취 열량의 60%를

차지하는 주된 열량 영양소이므로 매우 중요합니다 .

탄수화물은 탄소, 수소, 산소를 그 분자 내에 가지고 있는 유기화합물로서 식물체나 동물에 의해 만들어질수 있으나 주로 식물체에 의해 형성되고, 식물체는 아주 중요한 반응인 광합성(photosynthesis)을 통하여 공기중의 이산화탄소와 토양 중의 물로부터 탄수화물을 합성합니다.

◆ 탄수화물의 종류

1. 단당류
단당류는 당을 구성하는 탄소의 수에 따라 7탄당(sedogeptulose),

6탄당(hexoses), 5탄당(pentoses), 4탄당(tetroses), 3탄당(trioses)등이 이있습니다.

그 중 자연식품에서 흔히 볼수 잇는것은 6탄당이고, 5탄당과 6탄당은 동물의 세포내 대사과정에서 중요한 역활을 합니다.

6탄당은 다시 포도당(glucose), 과당(fructose), 갈락토스(galactose) 로 나누어 집니다.

5탄당은 ribose와 deoxyribose, ribitol 이 있는데 ribose는 체내에서 eoxyribose 와 ribitol로 전환되어집니다.

ribose와 deoxyribose는 핵산 (DNA, RNA)의 구성성분 으로

ribose를 가지고 있는 것을 RNA, deoxyribose를 가지고 잇는것을 DNA라고 합니다.

2. 소당류(이당류)

단당류보다 조금더 복잡한 구조를 가지고 있으며

서당(sucrose), 맥아당(maltose), 유당(lactose) 이 있습니다.

이 세가지 이당류는 포도당(glucose)를 모두 가지고 있으며 다른 나머지 한개의 단당류가 무엇인가에 따라 구분되어집니다.

glucose + glucose --> maltose glucose + fructose --> sucrose glucose + galactose --> lactose

3. 다당류

수많은 단당류가 결합되어 만들어진 복잡한 중합체로써

종류의 단당류만으로 구성된 omopolysaccharides와 몇종류의 단당류나 단당류의 유도체로 구성된 eteropolysaccharides가 있습니다.

주요 다당류에는

starch(전분), dextrin,glycogen(동물의 에너지저장형태), cellulose,pectin 등이 있습니다.

4. 올리고당류

단당류3개 내지는 10개 정도가 모여서 이루는 당류는 올리고 당으로 분류합니다. 단당이나 이당류보다는 단맛 이 덜하지만 단맛을 가지고 있고, 식품중에 많이 들어있지 않으며 탄수화물의 소화과정 중에 형성되기도합니다.

◆ 탄수화물의 기능

1. 에너지 공급

신체 활동을 위해서는 에너지가 끊임없이 요구됩니다.

중추신경계는 에너지 급원으로 오직 포도당만을 사용 하므로 중추신경계의 원활한 작용을 위해서는 탄수화물은 꼭 있어야 하고 지방도 에너지 급원으로 쓰여지긴하지 만 이때에도 탄수화물이 필요합니다.

탄수화물은 지방이 에너지로 쓰일때 그 과정에서 중간대사 산물인 케톤체 (ketone bodies)가 지나치게 쌓여 일어나게 되는 비정상적인 상태인 케톤뇨를 예방해줍니다.

2. 단백질 절약 작용

탄수화물의 다른 중요한 기능 중의 하나는 단백질 절약 작용(protein sparing action)입니다.

단백질도 에너지 를 낼 수 있으나 단백질의 에너지를 내는 일 외에도 단백질 고유의 중요하고도 필수적인 기능이 있습니다.

그러나 식사 중에 탄수화물이나 지방에 부족하게 되면 단백질은 이 기능을 못하고 에너지를 내는데 쓰이게 됩니다.

그러므로 탄수화물과 지방은 단백질이 에너지원이 되는 것보다 단백질의 고유기능을 행하도록 단백질을 절약 시켜 주는 작용이 있다고 볼 수 있습니다.

3. 장내 운동성

식이섬유질(dietary fiber)은 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌, 펙틴질, 검 같은 것들이 이에 속합니다.

이것들은 장내에서 물을 흡수하여 부드러운 덩어리를 만들고, 이것이 소화기관 근육의 수축을 자극하여 장내에서 음식물이 잘 이동하도록 연동운동을 돕는 역할을 합니다.

4. 신체 구성 성분

탄수화물은 함께 신체내에서 중요한 몇 가지의 화합물을 형성하는데

주로 윤활물질이나 손톱, 뼈, 연골 및 피부 등의 중요한 구성요소가 되고 있습니다. 그 외에도 단당이면서

5탄당인

리보스는 DNA와 RNA의 중요한 구성성분이 되며 이당류인 유당은 칼슘의 흡수를 돕는 작용을 합니다.

2.단백질

단백질의 구조 / 단백질 분류, 기능 / 단백질 변성,소화,흡수,함유식품

단백질은 신체의 구성기능과 에너지를 내는 기능의 두 가지 면에서는 탄수화물이나 지방과 같습니다. 그러나 단백질은 탄수화물이나 지방 두 영양소와는 달리 신체에서 에너지를 내는데 쓰이지 않습니다.

그 대신에 단백질은 체내에 필수적인 중요한 물질들을 만들거나 운반하고, 또는 외부로부터 이물질과 대항해 싸우기도 하며 나아가서는 뼈,근육과 연결조직을 이루기도 합니다. 또 혈액을 응고시키는 데에도 여러가지 종류의 단백질이 필요합니다.

영양 학자들이 권장하는 단백질의 섭취량은 총 섭취 열량의 15% 정도로서, 지방의 20%, 탄수화물의 65%와 비교하여 볼 때 적은 양입니다.

◆ 단백질의 구조

단백질 분자의 가장 기본적인 조성물은 아미노산(amino acids)으로

아미노산의 구조를 보면 탄소원자 한 개에 아미노기(amino group,-NH2)와 카르복실기(carboxyl group, -COOH)가 붙어 있으며, 여기에 수소와 R기 (R group)가 붙어 있는데 R기는 단순히 수소일수도 있고 또는 복잡한 화학구조일 경우도 있습니다.

이 R기는 아미노산의 종류에 따라 달라지며 여기에 무엇이 붙는가에 따라 각각의 아미노산의 성질이나 기능이 달라집니다.

아미노산은 몇가지로 분류될 수 있는데 우선 기능적으로 분류해보면, 신체 내에서 합성이 되지 않거나 소량만 합성되므로 꼭 식사로부터 먹어야 하는 아미노산을 필수 아미노산 (essential amino acids,indispensible amino acids)라고 하고 신체내에서 충분한 양 합성되는 아미노산을 불필수 아미노산 으로 분류할 수 있습니다.

성인에게 필요한 필수 아미노산은 이소로이신(isoleucine),

로이신(leucine), 리신(lysine), 메티오닌(methionine),

페닐알라닌(phenylalanine), 트레오닌(threonine), 트립토판(tryptophan),

발린(valine)과 히스티딘(histidine) 등이며,

이들을 제외한 나머지 아미노산들은 모두 불필수 아미노산입니다.

정상적인 신체에서는 불필수 아미노산으로 분류되는 시스테인과 티로신도 어떤 특이한 체내 상황에서는 인체에 필수적인 것으로 생각될 수 있습니다.

정상적인 신체는 시스테인을 메티오닌으로부터, 그리고 티로신은 페닐알라닌으로부터 합성할 수 있습니다.

이외에도 아미노산은 중성, 산성, 염기성 아미노산으로 분류할 수 있습니다.

필수 아미노산이거나 불필수 아미노산이거나 아미노산은 모두 펩티드 결합(peptide linkage,or peptidebond)로 결합되어 있습니다.

펩티드 결합이란 한 아미노산에 카르복실기와 다른 아미노산의 아미노기가 물1분자를 내놓 으면서 결합한것을 말합니다

. 대부분의 단백질들은 적어도 500개 이상 수백, 수천개의 아미노산으로 구성되어 있으므로 '폴리펩티드(polypeptide)'라고 부릅니다.

폴리펩티드 사슬은 자연적으로 나선구조를 만드는데, 이 나선구조는 아주 복잡한 구조로까지 되며, 따라서 단백질의 구조를 몇 단계로 나누어 설명해 볼 수 있습니다.

단백질의 1차 구조(primary structure)는 아미노산이 펩티드 결합으로 배열되어 폴리펩티드 사슬을 이루는 것과 S-S결합(disulfide bonds)의 유무에 따라 결정됩니다. 아미노산의 배열은 각각의 단백질마다 매우 독특합니다.

즉 헤모글로빈(hemoglobin), 콜라겐(collagen)및 수백가지의 효소 등 각각의 단백질들은 모두 그 단백질의 독특하고도 고유한 아미노산 배열이 있습니다. 즉 15개에서 20개까지의 각종 아미노산들을 여러가지 순서로 배열하여 단백질을 만드는데, 화학적으로 보아 단백질로서 의미가 있는 것은 아미노산 50개 이상부터입니다.

3.지방

지방의 분류, 기능 / 지방의 소화,흡수, 함유식품

지방질은 일반적으로 동물성과 식물성으로 크게 나눌 수 있으나,

물리,화학적 성질에 따라 고체와 액체로 구분 지을 수 있습니다.

또한 지방질의 분류에 있어서 눈으로 보아 쉽게 식별할 수 있는 가시지방질 과 식품속에 포함 되어 쉽게 보이거나 분리되지 않는 비가시지방질 로 분류되기도 합니다.

가시 지방질(visible fat) - 식용유, 버터, 마가린, 쇼트닝, 라드 등

비 가시지방질(invisible fat) - 육류, 어패류, 우유, 달걀, 빵류, 채소 등

◆ 지방의 분류

1. 단순지질

① 지방 3가의 알코올인 glycerol에 지방산 3분자가 결합되어 구성된 것입니다. 그래서 triglyceride라고도 합니다. gly- cerol에 결합되어 있는 지방산의 종류에 따라 실내온도에서 액체인 지방(oil)과,고체인지방(fat)이 있습니다. 일반 적으로 지방산의 길이가 짧은 것은 실내온도에서 액체이고, 불포화지방산이 결합되어 있는것도 역시 실내온도에서 액체이다.

② 랍 랍은 glycerol이외의 다른 알코올이 지방산과 결합된 ester로써 영양과는 관계가 없습니다.

2. 복합지질

① 인지질 채내에 생리작용에 관계가 있는 인지질에는 여러가지가 있으나 가장 중요한것은 phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine,phosphatidylinositol,sphingomyelin등입니다.

② 당지질 cerebroside와 ganhlioside가 중요합니다. cerebroside는 뇌와 신경섬유의 myelin이외에 여러 조직에 존재합니다.

◆ 지방의 기능

1. 농축된 에너지의 급원 지방은 체내에서 농축된 에너지의 급원이 되므로 매우 중요합니다.

2. 체지방 에너지 축적 체지방이 축적되면 곧 에너지가 저장된 것이므로 에너지의 섭취가 부족할때 바로 쓰이게 됩니다.

3. 만복감 satiety value란 식사 후에 느끼는 만복감을 말하는데 지방은 탄수화물이나 단백질보다 위장내에 오래 남아 있으므로 만복감을 충분히 느끼도록 해준다. 고 지방 식이는 오래 위에 머물기 때문에 쉽게 공복감을 느끼지 못합니다.

4. 맛과 향미의 제공 지용성 비타민의 흡수를 도와줍니다. (비타민 A,D,E,K의 흡수를 위해서는 작은 창자에 지방이 있어야 함).

5. 프로스타글란딘의 전구물질 식사로부터 지방을 꼭 먹어야 하는 이유는 바로 필수지방산인 리놀레산을 공급받기 위해서 입니다.

4.무기질

5. 비타민

(6. 물)