지방이야기 2 콜레스테롤과 지단백질 LDL HDL

콜레스테롤 이야기

지방이야기에서 빼놓을 수 없는 것이 바로 콜레스테롤입니다. 콜레스테롤 역시 최근에는 악의 화신처럼 묘사되고 있지만 사실 생명체에 꼭 필요한 물질입니다. 그렇지 않다면 우리 몸에서 합성하거나 음식을 통해 섭취할 이유가 없다. 콜레스테롤은 세포막의 구성성분으로 유동성을 유지하는데 중요한 물질이다. 그래서 콜레스테롤은 인간의 거의 모든 세포에서 발견되며 매일 필요한 만큼 합성된다. 대략 68kg 체중의 성인의 몸에서 하루 1g 정도의 콜레스테롤이 합성되며 몸 전체에는 35g 정도 존재한다.

콜레스테롤의 역할과 기능

콜레스테롤은 탄소원자들이 네개의 고리 형태로 결합되어 있는 구조에 곁가지가 있는 스테롤로 구성되어 있다. 앞서 말한 것처럼 세포막을 구성하고 유동성을 유지하는데 도움을 줄 뿐 아니라 성호르몬 및 부신피질 호르몬, 그리고 비타민D의 전구물질인 7-다하이드로콜레세테롤 합성의 주요 원료다. 마지막으로 지방 흡수에 중요한 역할을 하는 담즙산을 합성하는데 필요하다.

콜레스테롤이 이런 중요한 기능을 하는것은 인간 뿐 아니라 다른 동물들도 마찬가지다. 그래서 우리가 고기를 먹으면 콜레스테롤을 섭취하게 된다. 

 

지질의 소화와 흡수과정

기름은 물에 섞이지 않는다. 이점은 우리가 먹는 지질 성분 역시 마찬가지다. 그래서 소장이 흡수된 지질 성분이 우리 몸속에 돌아다니려면 특수한 구조물을 형성해야 한다. 지질과 단백질이 서로 혼합된 이 구조물을 지단백질(Lipoprotein)이라고 부른다. 지단백질은 구성 성분에 따라서 카일로마이크론CM, 초저밀도 지단백질VLDL, 저밀도 지단백질LDL, 고밀도 지단백질HDL으로 나눌 수 있다. 이 가운데 LDL과 HDL은 워낙 유명인사 된 탓에 이 명칭으로 부른다.

일단 우리가 지질이 든 음식을 섭취하면 종류에 따라 흡수 방식은 좀 다르지만 카일로마이크론 형태로 혈액 내로 들어온다. 지름이 100~1,000nm(나노미터)인 카일로마이크론은 가장 큰 지단백질로 음식 속에 존재하는 지질을 체내로 운반하는 역할을 한다. 물론 우리가 먹는 지방의 대부분은 중성지방이므로 이안에는 중성지방이 풍부하다. 소량이지만 이 안에는 콜레스테롤은 물론 인지질, 지용성 비타민 등 다른 지질 성분도 존재한다.

카일로마이크론이 혈액을 따라 궁극적으로 도달하는 장소는 중성지방을 필요로 하는 근육과 지방조직이다. 일부는 바로 산화되어 에너지원으로 이용되나 남는 지방은 지방세포로 들어가 차곡차곡 쌓아두게 된다. 이후 작아진 카일로마이크론은 지질 대사와 조절에서 중요한 역할을 하는 간으로 들어간다. 간에서는 이를 필요로 하는 부분에 사용한다.

그런데 지질운반과 대사는 사실 식사 후에만 일어나지 않는다. 우리는 계속 해서 지질성분이 필요하기 때문이다. 또 남는 에너지원을 중성지방으로 바꿔 저장하거나 필요한 장소로 운반해야 한다. 그래서 간에서는 여분의 포도당을 중성지방으로 바꾸고 콜레스테롤을 합성한 후 이를 VLDL이라는 좀 더 작은 지단백질에 담아 혈액에 흘려보낸다. 이 역시 카일로마이크론과 동일하게 일부는 근육 등 필요한 조직에 지질을 전달한 후 크기가 줄어든다. 본래 VLDL은 30~90nm정도인데 이보다 더 작아서 20~25nm 크기가 되면 크기는 작아져도 밀도가 높아져 LDL이라고 부르게 되는 것이다. 

 

LDL

LDL은 악당처럼 묘사되는 경우가 많은데 이 지단백질이 콜레스테롤을 운반하는 주된 경로가 되기 때문이다. 콜레스테롤은 앞서 말했듯이 중요한 지질 성분이고 우리 몸에 반드시 필요한데 LDL이 무슨 죄가 있다는 말인가? 사실 죄는 없는데 많아지면 질병을 일으킬 수 있어 문제다. LDL이 너무 많으면 이게 여러과정을 거쳐 혈관에 동맥경화를 일으키기 때문이다.

 

HDL

물론 우리 인체에도 이를 방지하는 기능이 있다. HDL이 바로 여분의 콜레스테롤이 쌓이는 것을 방지하는 역할을 한다. HDL은 밀도가 가장 높은데 크기는 가장 작은 지단백이다. 그 크기는 7.5~20nm에 불과하다. 처음 간에서 만들어질 때는 납작한 동전모양이지만 쓰레기봉투처럼 여분의 콜레스테롤을 흡수하면서 점점 커져 둥근 모양이 된 후 간으로 들어간다. 그러면 간에서는 필요한 만큼 쓴 다음 나머지는 담즙산의 형태로 버린다. 따라서 혈액 속에 LDL 수치가 기준치 이상으로 높다는 것은 혈관이 좁아지는 동맥경화가 생길 가능성이 높다는 이야기다. 반대로 HDL이 높으면 여분의 콜레스테롤 처러 능력이 탁월해서 동맥경화 위험도가 줄어든다는 의미이다. 사실 둘다 간에서 만들어지는 중요한 지단백질이며 각기 하는 일이 있다. 다만 혈액 속에 수치가 높다는 것이 서로 다른 의미를 지닐 뿐이다. LDL 콜레스테롤이 높거나 HDL 콜레스테롤이 낮아진다는 것은 위험한 신호다. 

 

필수지방산 꼭 먹어야 하는 지방

다양한 지질이 생명현상을 유지하는데 필수적이다 보니 우리 몸에는 다양한 대사 과정이 존재하는 것이다. 예를 들면 뇌세포를 구성하는 중요한 지방산인 DHA나 혈소판 응집을 억제하는 중요한 지방산인 EPA의 경우 언급했듯이 직접 섭취를 못해도 다른 지방산에서 합성이 가능하다. 만약 그렇지 않다면 우리는 항상 이 물질을 섭취해야 하는 불편한 상황에 놓일 것이다. 사실 EPA는 DHA와 마찬가지로 매우 중요한 물질이다. 문제는 이 지방산들이 생선 등 일부 음식에서만 풍부하게 존재한다는 것이다. 하지만 다행히 우리는 필수 지방산인 알파 리놀렌산에서 이 두 지방산을 합성할 수 있다. 그런데 알파 리놀렌산 자체는 더 단순한 지방산에서 스스로 합성하지 못한다. 이 말은 알파 리놀렌산을 음식의 형태로 반드시 섭취할 필요가 있다는 것이다. 이렇게 스스로 합성하지 못하거나 혹은 합성을 해도 양이 부족한 경우 섭취할 필요가 있는 지방산이라는 의미에서 필수 지방산이라고 부른다. 

 

필수지방산은 우리가 식사를 통해 쉽게 섭취할 수 있으므로 체내에서 직접 합성하지 않는다. 필수지방산은 초기에는 비타민F로 불렸다. 하지만 동물 실험에서 기존의 비타민보다 훨씬 많은 양을 섭취해야만 결핍증을 예방할 수 있다는 사실이 알려지면서 필수 지방산이라는 새로운 분류가 탄생했다.  사실 필수 지방산은 이름처럼 필수 지방산이지만 비타민과 달리 필수 지방산의 존재를 아는 사람은 드물다. 

 

필수 지방산 대표 ALA(알파 리놀렌산), LA(리놀렌산)

ALA는 오메가-3지방산이고 후자는 오메가-6 지방산이다, 광고에 나오는 오메가-3만 필수 지방산이 아닌 것이다.

이 두 지방산에 한 개 더 추가해서 AA라는 약자로 불리는 아라키돈산 역시 리놀렌산에서 합성이 가능하나 그 양이 부족해서 필수 지방산으로 간주한다. 반면 알파 리놀렌산을 제외한 오메가-3 지방산(DHA나 EPA 등)은 충분히 합성이 가능해 필수 지방산으로 간주하지 않는다.

 

필수지방산의 역할

면역기능과 생식기의 발달 및 기능유지, 세포막의 기능유지, 두뇌발달 및 기능유지, 혈중 콜레스테롤 조절 그리고 여러 가지 다른 지방산 합성을 하는 역할을 한다.