기능성 식품 식이섬유
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hwp식이 섬유(Dietary Fiber)란 인간의 소화효소로서 분해되지 않는 난소화성 다당류로서 주로 야채, 감자류, 곡물, 과실, 해조류 등에 많이 들어있는 물질이다. 소화 흡수되지 않기 때문에 종래는 가치가 없는 것으로 인식되어 왔으나 식이 섬유가 장 질환, 동맥경화증, 당뇨, 담석 등의 예방에 유효한 것이 밝혀짐에 따라 그 생리적 역할에 대한 연구가 많아지고 있다. 식이 섬유(Dietary Fiber)라는 용어가 최초로 등장한 것은 1953년 Hipsley에 의해 섬유질이 식품중의 불소화성섬유질의 전부를 나타내는 것이 아닌 것에서 셀룰로스(Cellulose), 헤미셀룰로스(Hemicellulose), 리그닌(lignin)의 3성분을 포함하는 의미로서 식이 섬유라는 용어를 제안하였다. 원래 식이 섬유는 식사중의 섬유질이란 의미뿐이었으나 1972년 Trowell은 생리적 의미를 갖는 개념으로서 식이 섬유를 『사람의 소화효소로 소화되지 않는 식물세포의 구조잔사』로 정의하였다. 그러나 그 후 식물의 저장 물질 중 생리활성을 가진 난소화성 다당류 가운데도 유사한 생리작용을 갖는 물질이 발견되어 오늘에 이르러 『식물성 식품뿐만 아니라 동물성에서 유래하는 식품까지 포함하여 인간의 소화효소에 의해 분해되지 않는 식품중의 고분자의 난 소화성분의 종합체』로 정의하고 있다. 1985년 FAO, WHO에서는 『합의된 방법으로 측정한 인체의 소화관 고유의 효소에 의해 가수분해되지 않는 식용동식물의 구성성분』이라고 정의하고 있다.
식이 섬유는 사람의 소화효소로는 소화되지 않고 몸밖으로 배출되는 고분자 탄수화물이다. 1970년대 초 섬유질을 적게 섭취하는 사람에게 대장암을 비롯해서 심장병당뇨병 등의 성인병이 많다는 학설이 발표되면서 섬유질에 대한 관심이 높아졌다. 사람은 체내에서 에너지를 생성하는 탄수화물지방단백질 등 영양소를 섭취해야 살 수 있다. 그런데 섬유질은 이러한 영양소와 그 기능이 다르다. 섬유질은 대장 내의 세균에 영향을 끼쳐 발암성 물질의 작용을 억제하여 대장암을 예방한다. 섬유질은 콜레스테롤의 흡수를 막아 주므로 성인병을 예방하며, 위장의 공복감을 덜 느끼게 하고 음식물의 흡수를 더디게 하여 콜레스테롤을 걸러낸다. 어떤 섬유질은 장내에서 식염과 결합하여 몸밖으로 배출시켜 혈압이 올라가는 것을 막아 준다. 또 혈압이 올라가는 것을 막아 주기 때문에 당뇨병의 치료와 예방에 도움이 된다. 비만인 사람도 섬유질을 충분히 섭취하면 영양분의 소화와 흡수를 억제하면서 만복감을 주기 때문에 과식을 하지 않게 된다. 또 대장의 운동을 촉진시켜 변이 내장을 통과하는 시간을 짧게 하고 배변 량을 증가시킨다. 배변이 원활해지므로 변비가 없어지고, 따라서 다이어트에 도움이 된다. 그러나 너무 많이 섭취하면 물에 녹지 않는 불용성 섬유질일 경우 칼슘철분아연 등 무기질의 흡수를 방해하므로 좋지 않다. 섬유질은 야채의 질긴 부분(셀룰로오스), 무의 갈색 색소(리그닌), 과일 속의 펙틴, 미역다시마의 끈적끈적한 성분(알긴산), 특히 버섯류에 많다. 육류나 생선류우유제품에는 거의 없다.
우리 몸에 필요한 식이섬유의 1일 필요량은 25～30mg이다. 섬유음료 한 병의 양은 대부분 100mL 정도이고, 식이 섬유는 5mL 정도 들어 있으며 34～60kcal이다.
식이 섬유는 과민성대장증후군, 대장게실, 변비, 비만, 당뇨, 허혈성 심장질환, 소화불량 등 각종 소화기질환을 예방치료하는 물질로 주목받고 있다. 식이 섬유는 인간의 소화효소에 의해 소화되지 않는 다당류와 리그닌 등이며 열량을 내거나 신체대사 조절을 하지 못한다. 식이 섬유 섭취로 변비, 임신중독증, 허혈성 심장질환, 충수염(맹장염)등의 발병이 줄어든다는 통계결과가 50~60년대에 발표되면서 현재는 성인병을 예방하는[제6의 영양소]로 자라잡고 있다. 식이 섬유는 성분의 종류에 따라 물리화학적 특성이 다르고 또 생리적 작용에도 차이가 있다. 식이 섬유의 작용으로는 수분보유능력, 점성도, 결합력, 흡착력, 발효성 등을 들 수 있다. 이러한 식이 섬유의 물리적 성상은 인체에서의 소화흡수과정에 영향을 주어 결국 생리 작용에 영향을 미치게 된다. 지금까지 알려진 식이 섬유의 생리적 기능을 살펴보면 다음과 같다.
첫째, 수분을 흡수하는 보수성이 뛰어나 체내에서 부풀어올라 포만감을 느끼게 하여 비만예방에 효과가 있고, 대변의 용적을 20~30%가량 크게 하고 부드럽게 만들어 변비예방은 물론, 딱딱한 변으로 인한 장벽의 염증과 충수염 등을 예방해준다.
둘째, 음식물을 섭취하고 그 미소화물을 배설될 때까지의 시간은 사람에 따라 다르지만 이것은 음식의 종류나 섭취량이 사람에 따라 다르기 때문이다. 식이 섬유는 미소화물의 소화관 통과시간을 단축한다. 식이 섬유를 다량 섭취하는 아프리카 원주민의 음식물의 장내 통과시간은 백인보다는 명백히 짧다. 또한 소화기관내에서 스펀지처럼 팽창한 식이 섬유는 발암물질 등을 흡착한다. 음식물의 소화관 통과시간을 평균 41시간에서 26시간으로 단축, 그만큼 발암물질이 장관 내에서 체류하는 시간이 줄어든다.
또 발암물질을 희석해 장 점막과의 접촉을 방해하므로 대장암 등을 예방한다.
셋째, 장내 세균 층을 개선해 건강과 장수에 유익한 균이 우세해지도록 돕는다. 장내에는 4백여 종류가 넘는 세균이 살고 있는데 유익한 균이 병원균을 능가해야 병원성세균에 의한 설사유발물질과 발암물질의 생성이 억제된다.
넷째, 당질 대사에 영향을 준다. 1972년 Trowell은 당뇨병의 발생과 식이 섬유의 섭취량 간에 관계가 있다고 발표하였다. 당뇨병에서 인슐린의 작용부족에 따라 포도당 이용이 저하되어 혈액중의 당(혈당치)이 상승한다. 현재 몇몇의 식이 섬유(셀룰로오스 등)에는 이러한 혈당치의 상승을 억제하는 작용이 있다고 알려져 있다. 식이섬유가 혈당치의 상승을 억제하는 기본작용은 다음과 같다. 즉, 식이 섬유는 당질을 위에서 소장으로의 이동을 지연시킴과 동시에 당질의 소화관으로의 흡수를 저해하고 혈당의 상승을 억제하기 때문이다. 또한 소장과 음식물의 접촉면적을 줄여 당이 급속도로 혈액으로 확산되는 것을 막아준다. 따라서 신체의 당 대사능력이 천천히 증가하게 돕는다.
다섯째, 콜레스테롤과 담즙산에 영향을 준다. 식이 섬유의 콜레스테롤 대사에 대한 영향은 꾸준히 연구되어 오고 있는데, 그것은 혈중 콜레스테롤 수치가 높으면 동맥경화증과 허혈성 심장질환이 많았던 때문이다. 식이 섬유의 콜레스테롤 개선작용에 대한 연구에 따르면 리그닌 등 몇몇의 식이 섬유에 콜레스테롤 개선작용이 있다고 알려져 있다. 또한 식이 섬유는 장간 순환에 있어서 체내 콜레스테롤 풀, 콜레스테롤의 생합성, 리포 단백질대사에 변동을 끼치고 콜레스테롤의 대사산물인 담즙산에 대하여도 합성흡수이화에 영향을 준다. 담즙의 주성분인 담즙산은 간장에서 콜레스테롤에 의해 합성되는데, 합성된 담즙산은 글라이신 또는 타우린과 포합하여 포합형 담즙산으로서 십이지장으로 방출된다. 이어서 소장, 대장에서 재 흡수되어 간장에 저장된다. 이것을 간장순환이라 부르며 일부 1차 담즙산은 장내 미생물에 의해 2차 담즙산으로도 전환된다. 여기에서 식이 섬유와 담즙산과의 상호작용을 보면 다음과 같다.
a) 담즙산과 식이 섬유의 결합
b) 담즙산의 재 흡수를 식이 섬유가 방어한다.
c) 장내살균총을 변화시킴에 따른 담즙산 대사의 변동
여섯째, 독성물질의 흡수를 저지한다. 글루코아스코르빈산, 디부틸하이드로퀴논, 카드뮴, 스트론톰 등의 채내 흡수를 막는다. 반면 몸에 이로운 철분, 아연 등 필수미량원소이온의 흡수도 줄어든다. 그러나 하루 35g 미만의 식이 섬유섭취는 크게 영향을 주지 않는다.
