음식, 우리 몸의 연료가 되다
우리가 매일 섭취하는 음식이 내 몸속에서 어떻게 소화되며 어떤 역활을 하는지 궁금했습니다. 넷플릭스 다큐가 있어서 한번 찾아보게 되었습니다. 그 내용을 소개해 드리겠습니다.
연료의 공급
음식을 먹으면 치아로 음식을 잘게 부수고 침이 한 번 더 음식을 부수고 하나의 덩어리로 만듭니다. 그런 다음 목구멍으로 삼켜 식도로 넘길 준비를 합니다. 식도는 근육의 수축과 이완을 통해 음식을 다음 행선지로 밀어냅니다. 밀어내는 힘이 얼마나 강한지 사람이 거꾸로 매달려 있어도 중력의 영향을 받지 않고 다음 행선지까지 음식물을 이동하게 합니다. 다음 행선지는 바로 위입니다. 위는 산성 액이 들어 있는 통이라고 생각하시면 됩니다. 쇠도 녹일 만큼 강력한 산성입니다. 위액은 외부에서 침투한 박테리아를 사멸시키고 소화 효소가 단단한 음식물을 소화하기 쉽도록 액체로 바꿉니다. 그런 다음 소장으로 이동합니다. 이곳에서 추출된 글루코스는 장 내벽으로 흡수돼 혈류로 진입합니다. 이제 우리가 삼킨 음식물은 몸에 연료로 공급될 준비가 되었습니다. 하지만 글루코스 혼자의 힘으로 굶고 있는 세포에 도달할 수는 없습니다. 글루코스는 혈액을 타고 이동해야 하는데 인슐린이라는 호르몬이 그 역활을 맡습니다. 인슐린은 글루코스 대사에서 대단히 중요한 역활을 합니다. 음식을 먹으면 인슐린이 분비돼서 당과 탄수화물을 싣고 에너지로 변환할 장소로 수송합니다. 여러분 주변에 당뇨병에 걸린 사람은 인슐린 체계에 문제가 있는 사람입니다. 당뇨병 환자들은 몸에서 당수치 조절을 할 수가 없는 상황입니다.
글루코스는 어떻게 연료로 바뀌는 걸까요?
세포마다 세포의 문이 있고 인슐린이 그 문을 여는 역활을 합니다. 글루코스가 문을 통해 세포 안으로 들어가면 세포가 에너지와 열을 태웁니다. 이때 일반적으로는 산소가 필요한데 근육 같은 몇몇 세포는 산소가 필요하지 않습니다. 몸에서 벌어지는 산소가 필요 없는 화학 반응은 대기에 산소가 생기기 전부터 진화하기 시작해서 현재까지 유전을 통해 전해졌다는 것을 알 수 있습니다. 평범한 상황에서는 인슐린이 혈당량을 일정 수준으로 유지해 줍니다. 글루코스가 타면서 연료가 되면 당수치가 낮아지게 됩니다. 하지만 운동을 하는 중에서는 상황이 달라집니다.
운동 중에는 혈당을 낮추는 인슐린 분비가 억제됩니다.
그래서 고강도 운동을 하는 사람들에게서 혈당이 당뇨병 수준으로 치솟는 것을 볼 수 있다고 합니다. 고강도 운동에는 당이 필요하다는 것을 몸이 알기 때문입니다. 하지만 너무 극심한 운동은 몸에 고통을 주게 됩니다. 몸에 젖산이 쌓이면서 일정한 수치가 증가하면 아무리 효율적인 신체라도 무너지기 시작합니다. 마라톤 선수들의 예를 들면 달리는 도중 몸 전체가 긴장되며 작은 통증들이 발생하며 그 통증들이 큰 통증으로 발전하여 경기를 포기하게도 합니다. 주로 32km 지점에서 발생하게 되는 데 이 시점이 신체에 저장된 글루코스가 완전히 고갈되는 시점입니다. 우리 몸의 연료가 완전히 바닥나는 시점이죠. 눈앞이 흐려지고 집중력을 유지하기가 어려워집니다. 일부는 경련을 호소하고 경주를 포기하는 사람이 발생하기도 합니다. 연료를 재공급하지 않는 이상 더 이상 달리기는 힘듭니다. 사람마다 차이는 있습니다. 어떤 사람은 뛰는 동안 소량의 탄수화물이나 당을 섭취해야 하지만 누군가는 동일한 상황에 경련이 오거나 설사가 오는 등 신체 반응이 다 같을 수가 없습니다. 중요한 것은 최대한 신속하게 혈액에 당을 투입해 힘들게 일한 세포에 에너지를 재공급해주는 것입니다. 연료 탱크가 비워지기 전에 다시 채워주는 것이 비결입니다. 에너지를 채워주는 적절한 방법을 안다면 우리의 신체를 한계까지도 몰아붙일 수 있습니다. 사람이 560km를 쉬지 않고 달렸다는 기록이 남아있습니다.
일반인의 식생활은 지구력이 필요한 운동선수만큼 엄격하지는 않습니다.
우리는 대부분 배가 고프면 음식을 먹습니다. 몇 시간마다 음식을 흡입하는 것이 실제로 건강에 최선일까요? 오늘날에는 일년내내 식량을 쉽게 구할 수 있습니다. 하지만 인간의 진화과정에서는 그렇지 않았습니다. 인체는 주기적으로 영양분이 결핍되는 것을 감당할 수 있도록 적응돼 있지만 현대에는 그런 일을 겪을 일이 없습니다. 우리의 머나먼 조상들은 항상 사냥에 성공하지 않았을 것이고 실패할 때가 있었고 갑자기 내린 서리에 식물들이 얼어 죽기도 했을 겁니다. 그런데도 우리의 조상들은 살아남았습니다. 굶주림은 우리의 DNA의 일부분을 차지합니다.
오랫동안 굶주리면 건강에 좋지 않지만 식사를 거르는 것이 우리 몸의 건강에 좋을 때도 있습니다.
하루 세 끼를 먹는 신체는 글루코스란 에너지원에 의존합니다. 곧장 사용하지 않는 에너지는 간에 저장합니다. 간은 인체의 에너지 저장고 역활을 합니다. 오랫동안 먹지 않으면 간이 당을 연소해 혈액으로 보냅니다. 하지만 단식을 하면 모든 것이 달라집니다. 단식 할 때 음식을 먹지 않고 8시간을 보내면 간에서 연소할 당이 바닥납니다.
그래서 몸은 새로운 에너지원에 접근합니다.
지방입니다. 피부 아래 내장 주변, 근육 사이에 지방 주머니가 있습니다. 지방 세포는 간으로 이동하고 케톤이라는 산으로 분비됩니다. 케톤은 글루코스와 똑같이 활용될 수 있습니다. 뇌, 혈액, 근육을 가동하는 연료 역활을 합니다. 사실 지방은 에너지원으로서의 효율은 더 뛰어납니다. 단식은 특정한 단백질의 형성을 촉진하는 것으로 알려져 있습니다. 뇌 유래 신경 영양 단백질이라는 성분입니다. 소화계뿐 아니라 뇌에 새로운 세포를 증가시키는 역활을 합니다. 단식은 정신적 싸움이란 요소가 가장 크기 때문에 유독 힘이 듭니다.
우리의 위장과 뇌가 서로 밀접하게 연결되어 있기 때문입니다.
소화는 음식이 위장에 들어가기 한참 전부터 시작됩니다. 사실 음식을 생각하거나 냄새를 맡는 것만으로도 소화 효소 분비를 자극하게 됩니다. 입맛 도는 음식을 보는 순간 뇌의 수용기가 신호를 보내 입에서 침이 고이기 시작합니다. 음식을 삼키기도 전에 분해할 준비를 하는 것입니다. 침에는 소화의 화학적 과정을 촉발하는 효소가 들어 있습니다. 본격적인 운동을 앞두고 워밍업을 하는 것과 같습니다.
위가 뇌에 메시지를 전달하는 건 정말 신기합니다. 위에 부담을 느끼면 뇌로 신호로 신호를 보냅니다. 배가 부르거나 배가 고프거나 위는 뇌에 신호를 보냅니다. 그래서 위장이 우리의 기분을 직접 좌우하고 그 반대 상황도 가능합니다. 과학자들은 단식이 정신적 유연성을 높이는 동시에 행그리 수치도 높인다고 말합니다. 허기와 함께 찾아오는 짜증과 화를 말합니다. 음식을 섭취하지 않으면 글루코스 수치가 낮아지고 아드레날린과 코르티솔 수치는 높아집니다. 뇌에서 허기를 촉발하는 이런 화학물질이 분노와 화를 비롯한 다른 감정도 촉발합니다.
위장을 장신경계라고 표현합니다.
위장 안에는 척수보다 5배 많은 신경 세포가 들어 있습니다. 행복에 관여하는 호르몬인 세로토닌 중 90%가 위장에서 생성됩니다. 그 외에도 수많은 신경전달물질이 위장에서 생성됩니다. 소화기관 안에 기분과 느낌 등을 관장하는 별도의 시스템이 갖춰져 있다는 의미입니다.
우리 몸에서 위장은 박테리아가 우글거리는 근거지이기도 합니다. 박테리아로 인해 강력한 면역체계를 얻을 수 있습니다. 장기는 몸 한가운데 깊숙이 위치하지만몸의 외부 세계와 접하는 가장 직접적인 통로입니다. 음식과 더불어 찾아온 자연이 우리 몸 안에 둥지를 틉니다. 인체 내 세포와 외부에서 들어온 세포 간에 공생 관계가 맺어집니다.
#2에 계속