과다섭취할 경우 성인병을 유발하는 식품으로만 알려졌던 설탕이 자연식, 건강식품으로 새로운 조명을 받고 있다. 특히 최근들어 미국의 주요 식품.음료 제조업체들은 그동안 단맛을 내기 위해 30여년간 주로 사용해온 고과당 콘시럽(HFCS) 대신에 피자용 토마토 소스에서부터 콜라 제조 등에 설탕을 사용하기 시작하고 있다고 뉴욕 타임스(NYT)가 21일 보도했다.
(중략)
소비자들이 3개 효소와 가성소다를 사용해 여러 화학적 작용과 가공을 거쳐 생산되는 고과당 콘시럽보다는 가공이 덜 된 유기농 제품을 선호하는 성향과 가격이 저렴한 점도 설탕 소비를 증가시킨 요인으로 작용하고 있다.
바이오매니아의 Biotechnology.tistory.com의 mirror blog입니다. biotechnology.tistory.com으로 오세요.
2009년 3월 22일 일요일
"설탕 자연식품으로 재조명 받아"
2009년 3월 10일 화요일
사탕과 설탕, 달콤한 진실들
그녀들의 사탕
국민 1인당 설탕소비량
2009년 2월 23일 월요일
과당 대사, 이래서 과학은 업데이트가 필요하다.
Lehninger Principles of Biochemistry, 4th ed. Chapter 14
당의 인산화에 관련된 효소들의 kinetic data
위 data를 보면 근육의 hexokinase의 포도당과 과당에 대한 Km값이 큰 차이가 납니다. 포도당에 대한 Km값이 과당에 대한 Km보다 약 300배 적은데 이는 포도당에 대한 기질 친화도가 월등히 크다는 것을 의미합니다. 즉 포도당과 과당이 있으면 거의 포도당만 전환된다는 것이지요. 그러므로 순수하게 과당만 존재하지 않는다면, 근육에서 과당이 실제로 fructose-6-phosphate로 전환될 가능성은 매우 낮은 것이지요. (그런데 사실 간에 있는 glucokinase와 비교해보면 hexokinase의 과당에 대한 Km값이 그렇게 작은 것은 아닙니다.)
2009년 2월 14일 토요일
물엿과 고과당옥수수시럽 (High Fructose Corn syrup, HFCS)은 다릅니다.
어제 포스팅 ("KISTI의 과학향기"마저 이러면 안되는데...)에 대해 모기불님께서 KISTI의 과학향기의 글이 "물엿과 High-fructose corn syrup 를 같은 개념으로 쓰고 있는 것 같다."는 선의의 해석을 하셨는데, 그렇다면 말이 조금 된다고 볼 수도 있습니다. 하지만 식품공업에서는 물엿 (corn syrup)과 HFCS는 다른 것으로 취급합니다. 잘 모르는 분들이 영어로 보면 둘 다 corn syrup 이 있어서 비슷하다고 생각할 수 있겠지만 말입니다. 옛자료를 뒤져보니 물엿은 DE (dextrose equivalent)가 20이상이고 20 이하면 maltodextrins (말토올리고당)이라고 하는군요.
간단히만 적어보면 물엿은 전분을 가수분해나 산분해(요즘은 잘 사용하지 않는 것으로 압니다)하여 만드는데 완전 포도당화가 아니고 주로 maltose (맥아당)가 주성분이지만 포도당이나 작은 분자의 올리고당이 섞여 있습니다. 여기에 사용되는 효소는 알파-amylase와 베타-amylase (말토스 생산효소), pullulanase (가지치기 효소) 등입니다.
하지만 HFCS는 모깃불님이 쓰신 것처럼 알파-amylase와 glucoamylase로 일단 완전 당화하여 포도당을 만들고 xylose isomerase (XI)를 사용하여 포도당을 과당(fructose)로 전환시킵니다. 원래 XI는 미생물에서 xylose를 xylulose로 전환시키는 효소인데 기질 친화도가 낮은 포도당도 과당으로 전환시키는 성질이 발견되어 산업적으로 사용되어 왔습니다. 조금 전문적으로 말하면 aldose와 ketose를 상호 전환하여 이성질체를 만들어주는 효소죠.
최초로 발견된 XI는 포도당에 비해 xylose에 친화도가 160배 높았지만 단백질 공학적인 방법으로 최근에는 오히려 포도당에 더 기질 친화도가 높은 glucose isomerase를 만들어 내기도 했습니다.
모깃불님이 인용하신 Wiki의 설명은 조금 부정확해서 약간의 부연 설명이 필요한데, 원칙적으로 모든 효소는 조건이 맞으면 가역적이고 이성화효소 (isomerase) 역시 상호 평형이 되면 더 이상 반응이 진행되지 않습니다. 그래서 XI가 포도당을 과당으로 전환하다가 과당이 42% -43% 정도가 되면 반응이 더 이상 진행되지 않고 평형이 됩니다. 이 상태에서 그냥 단순 refining 해서 팔면 그게 HFCS-42입니다.
그런데 그 HFCS-42를 크로마토그래피를 거쳐서 포도당과 과당을 분리하면 과당이 90% 함유된 HFCS-90이 나오게 되고 이것과 HFCS-42를 섞어서 꿀과 조성이 더 가까운 HFCS-55를 만드는 것입니다.
HFCS와 과당에 대해서는 "사과도 먹으면 살찐다? Fructose index"라는 포스팅에 설명을 했으니까 참고하세요. 그러고 보니 그 기사에서도 기자가 HFCS를 잘못 이해하고 썼네요. 하긴 내추럴리 데인저러스의 번역에서도 잘못 썼군요.
2008년 8월 1일 금요일
꿀은 얼마나 몸에 좋을까요?
푸우도, 저도 좋아하는 꿀
Q) 꿀이 정말 몸에 좋을까요?흔히 건강의 3적 어쩌고 해서 3백식품, 백설탕, 흰쌀밥, 흰조미료를 이야기하는데 사실 뭐 그렇게 일리 있는 이야기가 아닙니다. 그렇다고 일리 없는 이야기도 아니구요. 어제 꽃새우를 파는 한 식당에 갔더니 꽃새우에는 글루탐산이 많아서 뭐가 좋고 뭐 이렇게 광고를 써 놓았더군요. 그게 바로 미원 (조미료)인데…
A) 예, 좋습니다. 적당히 먹으면 그렇죠.
Q) 얼마만큼 좋은가요?
A) 확실한 것은 흑설탕 정도, 또는 그보다 (약간 또는 많이) 더 좋을 수도 있겠습니다.
Q) 아니 겨우 설탕 정도라니, 게다가 설탕이 몸에 좋다구요?
A) 예, 설탕도 몸에 좋기도 하고 나쁘기도 합니다.
Q) 그럼 꿀은 좋기만 하고 나쁘지는 않은가요?
A) 아니요, 설탕이 나쁘다면 꿀도 나쁠 수 있습니다.
아무튼 꿀이 몸에 좋은 12가지 이유라는 포스팅을 읽었는데, 사실 저 내용은 과장이 많습니다. 벌꿀이 미생물 증식을 억제한다는 것도 아마 당장(糖藏, 당에다가 담그는 효과)효과가 아닐까 싶습니다. 소금에 담그는 염장뿐만이 아니라 설탕에 담그는 당장도 미생물 억제방법의 하나입니다. 뭐 항균효과에 대한 논문이 몇 편 있기는 있는데, 실험방법들이 별로 좋아보이지 않습니다. 벌꿀 항균효과의 control로는 고농도 설탕을 써야하는데 말입니다. 유산균 증식을 높인다는 것도 별로 타당성이 높지 않아 보이고 혈당을 높이지 않는다는 것도 설탕과 큰 차이가 없구요. 왜 그런지는 아래에서 설명하겠습니다.
일단 꿀과 설탕의 주요한 차이점은 한 세가지 정도입니다.
1) 꿀은 물이 있고 설탕은 없다는 점,
2) 꿀에는 미네랄이나 비타민이 있고 설탕에는 없다는 점,
3) 설탕은 sucrose라는 당으로 이루어져 있는데 꿀에는 포도당과 과당이 약 5:6 정도로 존재한다는 점입니다.
1)은 뭐 영양적인 측면에서는 이야기할 필요가 없을 것이고, 3)번도 사실 큰 차이라고 보기 어려운데, 왜냐하면 설탕의 구성성분 sucrose는 포도당과 과당이 1:1로 결합된 물질이기 때문에 실제로 당의 조성 측면에서는 꿀이 설탕보다 과당의 함량이 약간 높지만 큰 차이가 있는 것은 아닙니다. 예전에 불만제로인가에서 벌에게 설탕물을 먹여서 만든 가짜(?) 꿀에 대한 보도가 나왔었는데 그 분들이야말로 과학자들입니다. 설탕을 분해하면 당의 조성이 꿀과 거의 유사하게 되니까요.
보통 설탕이 단순당(2당)이라서 혈당을 금방 높이고 어쩌고 해서 나쁘다고 하는데 꿀의 당은 설탕보다 더 단순당(단당)이라는 것이죠. 최근에는 과당을 감미료로 많이 사용하는데 꿀의 조성은 거의 고과당옥수수시럽(HFCS)와 유사합니다. 그러므로 설탕이 나쁘다면 꿀도 나쁠 수 있겠지요. 대신 꿀이 흡수가 빨라서 원기회복에 좋다면 설탕도 좋을 것이구요. (괜히 농사짓는 분들이 설탕물 타 드시는 것이 아닙니다.)
자, 그럼 가장 큰 차이는 미네랄이나 비타민등의 미량성분에 있습니다. 그런데 과연 꿀에는 그런 미네랄이나 비타민이 얼마나 들어있을까요? 꿀의 nutrition fact가 여러 종류가 있는데 대표적으로 wiki에 나온 것을 보시면 과연 꿀의 미네랄이 얼마나 좋은 역할을 할 것인지 조금은 의심을 해봐야 합니다. 흑설탕의 성분표 (wiki 캡쳐) 일반 꿀의 성분표 (wiki 캡쳐)
위의 표에서 보시는 것과 마찬가지로 꿀 속의 비타민C 함량은 극히 미량입니다. 저 표는 꿀 100g 속의 성분값입니다. 보통 우리가 한번에 먹는 양은 한 20g 내외이지요. 그런데 100그램을 먹어도 하루 섭취해야 하는 최소량의 1% 밖에 되지 않습니다. 나머지 다른 미량원소들의 daily value도 거의 하루 권장량의 3%내외입니다. 그러므로 꿀의 비타민C 덕분에 뭐가 좋고, 비타민B가 많이 들어있고 과장에 가깝습니다. 이 값을 흑설탕이랑 비교하면 차라리 흑설탕에 미네랄은 더 많습니다. 비타민은 약간 적지만 그게 그것이구요. 그러므로 비타민이나 미네랄은 갖가지 고른 반찬으로 보충하시는 편이 낫습니다.
물론 꿀은 다양한 방식으로 채취되기 때문에 어떤 꿀에는 특정 성분이나 비타민이 위의 표보다 더 많이 들어있을 수도 있습니다. 그러므로 꿀을 사기 전에 저 성분표를 들여다보는 것도 좋은 방법이 되겠습니다.
이런 이야기를 하면 언제나 나오는 이야기들이 우리가 모르는 미량의 성분이 좋은 역할을 할지도 모른다는 반론이 제기되곤 하지요. 아니면 전통적으로 사용되어왔던 꿀의 효능, 이런 이야기도 있구요. 저 역시 무슨 성분지상주의자가 아니기 때문에 물론 그럴 수 있다고 생각합니다. 하지만 “그럴 수”는 있지만 지금 현재 그렇다고 말할 수는 없습니다. “그럴 수 있는 것”과 “그런 것”은 차이가 크고 믿음의 문제가 결부되는, 과학의 영역을 좀 더 넘어서는 이야기입니다. 꿀에 대한 더 많은 연구들을 통해 “그럴 수 있는”이 아니라 “그런” 유효성분들이 좀 더 많이 발견되기를 기대해봅니다.
PS. 참고로 최근에 상처치료용 꿀 제품이 나왔다고 합니다. Medical-Grade Honey라고 하는데 상표명은 Revamil 이고 생산 회사는 Bfactory라는 네덜란드 회사인가 봅니다. 논문도 있으니까 한 번 보시고 자세한 내용은 홈페이지를 참조하세요 (그런데 홈페이지 참 부실하군요.^^)
2007년 12월 17일 월요일
사과도 먹으면 살찐다? Fructose index
이 기사는 아래 논문 (아직 퍼블리시 되지 않고 온라인에만 공개된 논문입니다.)을 기초로 만들어진 기사입니다. 그런데 이 논문에는 사과라는 단어가 한번도 나오지 않습니다. 그럼 논문 제목은? 보시다시피 "심혈관계질환에 과당지수 (Fructose index)가 포도당지수 (Glucose index)보다 더 연관성이 있지 않은가?" 입니다. 그럼 사과 이야기는 어디서 나온 것일까요? 그건 이 논문을 기사화한 다른 외신 (Science Daily)의 내용에 나옵니다.
그런데 괜히 제목에 사과를 강조하는 바람에 중요한 논점이 뒤로 밀린 느낌입니다. 게다가 살이 찌는 원인이 마치 사과때문인 것으로 오독될 가능성이 있지요. 이 논문의 가장 중요한 논점은 무엇일까요? 그건 바로,
그런데 사실 과당은 포도당지수 (Glycemic index)가 22로서 아주 낮은 물질입니다. 보통 당뇨의 위험을 이야기하면서 Glycemic index를 많이 이야기하는데 그런 관점에서 보면 과당이나 설탕 모두 낮은 GI 값을 가지고 있죠 (설탕은 65정도). 하지만 실제로는 포도당지수가 높은 식품인 감자나 쌀 등 전분질류 식품보다 과당이 많이 함유된 식품이 비만이나 심혈관계 질환과 높은 연관성이 있는데, 그 이유가 바로 과당의 체내 역할에 있다는 것입니다. (여기에 대한 자세한 이야기는 다음에 해보죠).
그런데 이거 하나는 지적해야겠군요. 뉴스엔의 기사에서
는 것은 아마 식품 전공 기자가 아니라서 잘못쓴 것 같은데, 옥수수시럽에는 과당이 들어있지 않습니다. 대신 고과당옥수수시럽 (HFCS, High Fructose Corn Syrup)에는 과당이 들어있죠. 옥수수는 전분질인데 이 전분질의 포도당을 효소를 이용해서 과당으로 전환한 것이 고과당옥수수시럽(HFCS)입니다. 그러므로 위의 기사는
가 맞는 표현이 되겠습니다. 그런데 HFCS의 과당함량은 벌꿀의 함량과 비슷하답니다.^^
참고로 사과 200그램짜리 하나의 안에는 과당(fructose)가 약 12그램, 설탕이 약 6그램, 포도당이 약 3그램 들어있다고 합니다. 설탕은 과당과 포도당의 혼합물이므로 과당이 약 15그램 들어있는 셈이군요. 과당이라는 말 자체가 과일에 들어있는 당이라는 이야기니까 제일 많이 들어있는 것은 당연한 일이죠.
Too Much Fructose Could Leave Dieters Sugar Shocked (Science Daily)
Is the fructose index more relevant with regards to cardiovascular disease than the glycemic index? (European Journal of Nutrition)