학문
바나나를좋아하는원숭이
음식물을 많이 먹었을 때 결국에는 다 지방 형태로 저장되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 흔히 음식물을 많이 먹으면 일정 칼로리는 기초대사량으로 쓰이지만 탄수화물 먹던 단백질을 먹던 결국에는 다 지방으로 저장되는 것 같은데요. 어떠한 대사 과정을 거쳐서 지방으로 최종적으로 저장되는 것인지 궁금합니다.
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
말씀해주신 것처럼 탄수화물을 섭취하던, 단백질을 섭취하던, 과잉에너지는 중성지방의 형태로 저장되는데요, 이는 지방이 가장 효율적으로 에너지를 저장할 수 있는 형태이기 때문입니다. 영양소는 섭취된 후 인체 내에서 모두 각기 다른 형태로 분해되지만, 최종적으로는 공통적인 에너지 대사 경로로 들어갑니다. 탄수화물은 포도당으로 분해되어 해당과정을 거쳐 피루브산이 되었다가 미토콘드리아에서 최종적으로 아세틸-CoA로 전환되고, 단백질은 아미노산으로 분해된 뒤 탈아미노화 과정을 통해 일부가 역시 아세틸-CoA 또는 TCA 회로 중간체로 들어갑니다. 이처럼 서로 다른 영양소라도 결국 아세틸-CoA라는 공통 분자로 수렴하는 것을 볼 수 있습니다.
에너지가 부족한 상황에서는 미토콘드리아에서 아세틸-CoA가 산화되어 ATP를 생성하지만, 에너지가 충분히 공급된 상태에서는 더 이상 에너지를 만들 필요가 없기 때문에, 지방산 합성 경로를를 진행하게 됩니다. 이 경우에 아세틸-CoA는 세포질로 이동하여 여러 효소 반응을 거쳐 긴 탄소 사슬의 지방산으로 합성됩니다. 이렇게 만들어진 지방산은 글리세롤과 결합하여 중성지방 형태가 되고, 이는 지방세포에 저장되는데요, 이 구조가 중요한 이유는 지방이 단위 질량당 에너지 밀도가 높은데다가 물과 결합하지 않아 부피 대비 저장 효율이 매우 높기 때문입니다. 또한 탄수화물의 경우에는 일정량은 글리코겐 형태로 간과 근육에 저장되지만, 이 역시 저장 용량이 제한적입니다. 따라서 한계를 넘으면 남는 포도당은 결국 지방 합성 경로로 전환되는 것이며 단백질도 마찬가지로, 구조적이나 기능적 필요를 초과한 아미노산은 저장되지 못하고 분해된 뒤 에너지 대사로 들어가서 잉여 에너지는 지방으로 전환되는 것입니다. 감사합니다.
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채택된 답변안녕하세요. 박재민 수의사입니다.
음식물을 많이 먹으면 몸은 남는 에너지를 가장 효율적으로 저장하려고 합니다 그때 가장 유리한 형태가 지방입니다 탄수화물은 먼저 포도당으로 쓰이고 남으면 간과 근육에 글리코겐으로 조금 저장되지만 저장량이 많지 않습니다 그 이상 남는 것은 지방으로 바뀝니다 단백질도 몸 만들기에 먼저 쓰이고 남으면 아미노산이 분해되어 일부는 에너지로 쓰이거나 지방 합성에 들어갑니다 지방은 원래부터 저장에 적합해서 흡수된 뒤 지방세포에 쉽게 쌓입니다 결국 몸은 남는 열량을 오래 보관하기 좋은 지방 형태로 돌려 저장하는 것입니다
탄수화물과 단백질, 지방은 각기 다른 길로 들어오지만, 결국 아세틸-CoA라는 물질로 변하면서 최종적으로는 지방이 되는 것입니다. 참고로 아세틸-CoA은 지방산이 되는 원료입니다.
탄수화물은 포도당으로 분해된 후, 간과 근육의 저장 용량을 초과하면 아세틸-CoA를 거쳐 지방산으로 합성되고, 단백질 역시 아미노산으로 분해되어 사용되다 남으면 질소를 떼어내고 탄소 골격만 남겨 아세틸-CoA로 변환됩니다.
지방이야 말할 것도 없이 소화 후 지방산 형태로 혈액을 돌다 사용되지 않으면 가장 즉각적으로 지방 세포에 저장됩니다.
먼저도 말씀드렸지만, 아세틸-CoA은 지방산의 원료이기에 이렇게 생성된 지방산들은 글리세롤과 결합하여 우리가 아는 중성지방의 형태를 갖추게 되죠.
우리 몸은 생존을 위해 남는 에너지를 부피 대비 효율이 가장 좋은 지방으로 농축하여 보관하려는 성질이 있어 결국 어떤 영양소든 기초대사량과 활동량을 초과해 섭취하면 인슐린 호르몬의 작용으로 지방 합성이 촉진되는 것입니다.
음식물로 섭취한 과잉 에너지가 지방으로 전환되어 저장되는 이유는 체내 저장 공간의 효율성과 대사 경로의 통합 때문입니다. 탄수화물은 포도당으로 분해된 뒤 글리코겐으로 간과 근육에 저장되나 그 용량이 제한적이므로 남은 포도당은 간에서 해당 작용을 거쳐 아세틸 조효소 에이로 변환된 후 지방산 합성 과정을 통해 중성 지방으로 바뀝니다. 단백질 역시 아미노산으로 분해되어 사용된 후 남은 탄소 골격이 대사 과정을 통해 지방산 합성 경로에 합류하며 이렇게 생성된 지방은 에너지 밀도가 높아 좁은 부위에 대량의 에너지를 축적하기 유리한 지방 조직에 반영구적으로 저장됩니다. 이 과정은 인슐린 호르몬의 촉진을 받아 혈당이 높을 때 활발해지며 신체가 기아 상태에 대비하여 잉여 영양분을 가장 안정적인 형태인 지방으로 보존하려는 생물학적 생존 전략의 결과입니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
과잉 탄수화물과 단백질은 해당 및 TCA 회로를 거쳐서
아세틸 CoA로 전환된 뒤 지방산 합성과 중성지방으로 재합성되어서 저장됩니다.
예를들어서 글리코겐 저장 한계를 넘은 포도당은 인슐린에 의해서
지방 합성으로 전환되고, 과잉 아미노산도 탈아민 후 동일 경로로 들어가서 지방으로 축적됩니다.
감사합니다.