생명을 유지하기 위해 필요한 에너지 형태는 뭘까?

                                                                              글 / 임백빈 (동서대학교 운동처방학과 조교수)
 

우리가 살아갈 동안 인간은 하루 3회 식사를 통해 우리 신체에 필요한 영양소를
공급 받아야 하는데 탄수화물, 지방, 단백질, 무기질, 비타민 그리고 물을
일정량 필요한 만큼 섭취하여 필요한 에너지로 전환하고 사용한다.
이러한 일련의 과정을 우리는 신진대사(metabolism)이라고 한다.
인체의 신진대사과정은 곧 생명을 의미하며 에너지로 나타낸다. 이러한 에너지의
생성과 소비는 에너지의 공급원의 형태와 운동 종류와 방법 등에 의해 다른데,
생명을 유지하고 활동하기위해서는 필요한 에너지의 형태와 양을 적절하게 공급해야만 한다.  

섭취·소화·흡수·배설의 신진대사

앞에서 언급한 신진대사는 5대 혹은 6대 영양소의 섭취를 생화학적 반응 경로를
거쳐 섭취·소화·흡수·배설의 전 과정을 의미한다.
이러한 과정에서 화학적 반응의 통합적 의미로 사용되는 신진대사를 이화작용(catabolism)과
동화작용(anabolism)으로 분류 할 수 있다.

복잡하고 큰 물질을 작고 단순한 물질로 만드는 이화작용

탄수화물, 지방, 단백질과 같은 에너지가 많은 복잡한 고분자물질들이 CO2, H2O, NH3와
같은 단순한 저분자로 분해되는 과정을 말하며, 이 과정에서 우리는 운동시 필요로
하는 에너지를 ATP의 형태로 생성하고 운동수행을 위해 이용하게 된다. 이화작용을
나타내는 명칭 끝에는 'lysis'가 붙고 분해(break down)의 의미로 glycogenolysis는
glycogen 분해, proteolysis는 protein 분해, lipolysis는 triglyceride 분해, glycolysis는
glucose 분해를 의미한다.
예) 탄수화물의 이화작용    C6H12O6 + 6O2  →  에너지 + 6CO2+ 6H2O

작고 단순한 물질을 복잡한 물질로 만드는 동화작용

동화작용은 단순 저분자물질로부터 복잡한 고분자물질를 합성해 내는 것을 말한다.
예를 들면 glucose로부터 glycogen을 합성, 아미노산으로부터 단백질을 합성하는
과정들을 의미하고, 주로 운동을 종료한 후에 휴식과 회복과정에서 일어난다고 할 수 있다.
동화작용에도 역시 많은 양은 아니지만 에너지를 필요로 하며 이화작용과 결합하여
동화작용에 필요한 에너지를 공급 받는다. 동화작용을 나타내는 명칭은 끝에는
‘genesis'가 붙으며, 합성(create)의 의미를 갖고 있다. 그 예로 glycogenesis는
glycogen의 합성, protein synthesis는 protein의 합성, lipogenesis는 triglyceride의
합성을 의미, 그리고 gluconeogenesis는 glucose의 합성을 의미한다.

인체는 이화작용과 동화작용이 운동시나 회복과정 같은 서로 다른 상황에서도
인체의 요구에 적절한 조화를 이루며 조절되고 있다. 이러한 신진대사의 작용은
복합하고 다양한 에너지 대사경로(energy pathways)들의 생화학적 반응에 의해 조절된다.

참고문헌: 저자 백일영, Exercise and Energy Metabolism, 대한미디어
              저자 이명천 외 5명 공역, 스포츠영양학, 라이프사이언스

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