탄수화물의 분류 (2) - 이당류, 올리고당류

탄수화물의 구성단위인 단당류에 대한 이해에 이어서 이번 포스트에서는 단당류가 결합해 이루어지는 이당류, 올리고당류에 대해 다뤄보려고 한다. 이번 글에서 다루는 내용 중에서는 우유를 잘 소화하지 못하는 사람, 모유와 올리고당의 관계 등 개인적으로 흥미로웠던 내용들이 있어 즐겁게 글을 작성했다. 

 

마지막 구성 형태인 다당류에 대해서는 바로 이어서 다음 포스트에서 설명할 예정이며, 탄수화물을 이해할 수 있는 이전 포스트는 아래 링크를 참고하여 살펴볼 수 있다.

 

※이전 글 보기

2024.01.22 - [관심있는 주제 공부/영양학, 병리학] - 정제 과당 많이 먹으면 살찌는 이유? - 탄수화물의 분류

정제 과당 많이 먹으면 살찌는 이유? - 탄수화물의 분류

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이당류

이당류는 두 개의 단당류가 글리코사이드 결합에 의해 연결된 것이며, 맥아당, 서당, 유당이 있다.

이당류와 올리고당류 이해하기

 

맥아당(maltose)

맥아당은 엿기름에 많이 있는 이당류이다. 이것은 당분 분해나 발효과정에서 주로 생성되며 주로 맥주와 같은 발효 음료의 제조 과정에서도 발견이 된다. 맥아당의 특징과 활용에 대해 간략히 요약해 보자면 아래와 같다.

• 구조: 맥아당은 두 개의 포도당 분자로 이루어져 있으며, 각 포도당 분자의 1번 탄소와 4번 탄소가 결합하여 있는 형태이다.
• 생성: 주로 탄수화물의 분해나 발효과정에서 생성된다. 아밀라아제와 같은 효소에 의해 스타치나 글리코겐이 맥아당으로 분해된다.
• 활용: 맥아당은 식품 산업에서 감미료로 사용되기도 하며, 맥주 제조 과정에서도 중요한 역할을 한다. 맥주 효모가 스타치를 맥아당으로 분해하여 발효시키면서 알코올이 생성되기 때문.
• 소화: 맥아당은 소장에서 단당류로 분해되고, 이후에는 혈액으로 흡수된다.
• 맛 : 맥아당은 단맛이 있고 물에 잘 녹기 때문에 다양한 식품 제품에서 당의 대체물로 사용될 수 있다.

서당(sucrose)

서당은 주로 설탕으로 이용되며 과즙이나 사탕수수, 사탕무에 많은데, 사탕수수나 사탕무의 즙에서 추출한 황갈색의 당밀을 정제하여 얻는 것이 바로 서당이다. 일반적으로는 사탕, 과자, 음료 등 다양한 식품에서 당의 대표주자로 쓰이고 있고, 소화되면 소장에서 효소에 의해 분해돼서 포도당과 프락토스로 나뉘게 된다.

 

유당(lactose)

유당은 구조적으로 위의 맥아당과 서당과 살짝 다른데, 베타 결합을 한 환원당으로 단맛이 약하고 물에도 잘 녹지 않는 특징이 있다. 유즙에 함유되어 있는 유당은 주로 우유와 유제품에서 발견되며 장내 유익한 세균인 유산균의 발육을 촉진한다. 흔히 우유를 마실 때 배탈이 나는 사람들이 바로 유당 분해 능력이 떨어져 그런 것인데, 유당 분해 효소인 락테이즈가 부족하거나 활성이 저하되었을 때 소화에 어려움이 있다.

 

올리고당류

올리고당류는 단당류가 3~10개 정도로 구성된 형태이며 콩이나 팥, 통곡 등 식물에서 주로 발견되는 당분이다. 올리고당의 특이한 점은 구성 단당류의 결합 방식이 소장 내의 소화효소에 의해 가수분해되지 않는 형태이므로 에너지를 거의 생성하지 않는 점이 특이한 부분인데, 다만 대장에서 박테리아에 의해 분해되어 대장 벽 세포의 에너지원이 되기도 하지만 물론 그 양은 단당류에서 얻는 에너지보다는 훨씬 적다. 식품 산업에서는 이러한 식물성 당분을 추출하여 이용하기도 하며, 일반적으로 감자에서 추출된 올리고당류는 과일의 당분보다는 감자 특유의 단맛을 가지고 있다. 이러한 올리고당류는 식품 첨가물이나 감미료로 사용되며, 식품 제조 과정에서 음식의 식감이나 텍스처를 개선하는 데에 활용된다.

 

기능성 올리고당

기능성 올리고당은 올리고당류 중에서 특별한 기능이나 건강에 도움이 되는 특성을 갖춘 것을 말하는데, 주로 다른 올리고당류 중에서 선별적으로 추출하거나 제조된다. 주로 식품 산업에서 사용되며, 다양한 제품에 추가되어 기능성과 영양성을 향상한다. 프락토올리고당, 갈락토올리고당, 자일로올리고당 등이 기능성 올리고당으로 분류되며, 기능성 올리고당의 몇 가지 특성과 활용에 대한 예시는 다음과 같다.

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• 저칼로리 및 낮은 급속성: 기능성 올리고당은 상대적으로 낮은 칼로리를 가지고 있어 다이어트나 저칼로리 식품의 제조에 사용될 수 있다. 또한, 혈당 수치를 급속하게 올리지 않고 인슐린 분비를 촉진하지 않아 당뇨 환자나 혈당 관리에 주의가 필요한 사람들에게 유용할 수 있다.
• 전체 또는 부분 대체재: 기능성 올리고당은 일부 제품에서 설탕의 대체재로 사용된다. 이로써 제품의 당분 함량을 줄이고, 혈당 관리에 도움이 되는 제품을 만들 수 있다.
• 프로바이오틱스와 조합: 일부 기능성 올리고당은 프로바이오틱스와 조합하여 소화기 건강에 도움을 주는 제품에 사용될 수 있다. 대장 내 박테리아 중 비피더스균(유산균의 일종)의 증식을 자극하고 활성화해서 장내 환경을 청결하게 유지하거나 변비를 방지하는 등의 장 건강에 유익한 기능을 하며 우리가 마트에서 유제품 코너에서 볼 수 있는 제품 중 '비피더스'라는 요구르트의 비피더스가 바로 이것이다.
• 치아 건강: 일부 올리고당류는 치아에 해로운 설탕을 치아에 침투시키지 않으면서도 달콤한 맛을 제공할 수 있어, 치아 건강에도 도움을 줄 수 있다.
• 식이섬유 추가: 일부 기능성 올리고당은 식이섬유를 추가하여 소화를 촉진하고 장 건강에 도움을 주는 역할을 하기도 한다.

또한, 모유에도 100여 종의 올리고당이 있는데 이들 올리고당은 모유를 먹는 영아의 배변을 돕고 영아의 소장에서 병원균과 결합함으로써 면역체계의 일부로 작용한다. 이처럼 기능성 올리고당은 다양한 응용 분야에서 활용되며, 소비자의 건강에 대한 요구에 부응하는 제품의 제조에 기여될 수 있다.

 

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이당류에 이어 마지막 다당류에 대한 설명은 바로 다음 포스트에서 설명하도록 하겠다. 우리가 일상생활에서 흔히 접하는 전분, 식이섬유, 글리코겐이 바로 다당류인데 다음 포스트에서 세부 내용을 다뤄보겠다.