트랜스 지방

Trans Fat
변이지방

1 뜻

불포화 지방산의 트랜스 이성질체로 이루어진 지방을 말한다.

과거 뉴스 등에서 전이 지방으로 순화해 사용하거나 국립 국어원에서 변이 지방으로 순화해서 사용하자고 권유한 적이 있는데 이는 과학적이지 못한 표현이다. 트랜스 지방에서의 trans는 기하 이성질체에서 화합물의 연결 방향을 알려주는 표지(즉 cis - trans의 trans)에서 딴 말이기 때문이다.

아직 cis - trans의 적절한 번역이 없는 상태[1]이므로 트랜스 지방이라 쓰는 것이 맞다.

하지만 다른 의견으로 트랜스 지방을 변이 지방으로 다듬게 된 과정을 생각하면 문제가 되지 않는다는 의견이 있다. 언론과 학계, 정부에서 대중에게 트랜스지방을 소개할 때 "식물성 기름에 수소를 더해 변형시켰다...변이(transformation) 된 안 좋은 지방이다.정진철 교수, '트랜스 지방, 정확히 알자' 정책기사 학생백과"라고 설명하였기에, 트랜스지방을 보는 대중들의 인식 속에 '변이' 된 안 좋은 지방의 이미지가 자리잡은 것이다.
이는 언어의 사회성이 반영된 것으로, 트랜스 지방을 변이 지방으로 순화한 게 된 것도 대중들의 제안과 투표로 이뤄진 것이다. 간단히 말해서 트랜스 지방을 변이 지방으로 순화할 때 트랜스 구조를 의식한 게 아니라 조리과정에서 '변이(transformation)' 되어 몸에 안 좋게 된 지방이라는, 전문가들의 설명과 대중들의 인식이 깃든 것이다.

이처럼 많은 매체와 전문가들이 '변형'과 '변이'를 언급하면서 트랜스지방을 설명하고 있음에도 관련검색1 관련검색2 관련검색3 반론을 무시한채 "대중과 국립국어원이 무식해서 잘못 순화했다."고 오해하고 비난 하는 건 적절치 못하다. 당장이라도 '트랜스지방과 변형(또는 변이)'를 검색하면 많은 기사와 전문가들의 설명을 찾을 수 있다. 정진철 포스텍 명예교수가 이를 인지하고, '트랜스 지방'과 '트랜스 구조의 지방산'을 구분해서 설명한 글 ​'트랜스 구조의 지방산과 시스 구조의 지방산'에 따르면 '트랜스 지방'과 '트랜스 구조의 지방산'은 혼동되지만 서로 다른 것이며, 수소화라는 '변형(transformation)'과정을 거친 지방을 대중들은 트랜스 지방이라 부르는 것이다.[2]

이 문제는, 과학과 공학쪽 많은 외국어와 마찬가지로, 아직 다수의 공감을 얻은 "머리에 쏙 들어오는" 말을 누가 발명하지 못했기 때문에 이렇다고 생각하면 될 것이다. 사람들이 자연스럽게 쓸 만 한 좋은 말을 발명하려는 시도는 환영.[3]

2 트랜스 지방의 구조

지방은 원래 3개의 지방산(fatty acid)이 1개의 글리세롤에 결합되어 있는 구조이며 이 지방산을 이루는 탄화수소 사슬에 단일 결합만이 존재하는 경우에 포화 지방산, 그렇지 않고 이중결합이 존재할 경우[4] 불포화 지방산이라 부른다. 불포화 지방산의 경우 이중결합의 위치에 따라 오메가-3, 오메가-6 등의 명칭을 추가하는데, 이 숫자는 탄화수소 사슬 맨 마지막 탄소부터 탄소수를 세어서 결정한다.
한편, 같은 분자량을 갖는 불포화 지방산에는 시스(cis-)와 트랜스(trans-) 두가지 이성질체가 존재한다.[5] 이 이성질체에 대해 제대로 이해하려면 화학적인 지식이 필요한데, 화학을 잘 모르는 사람이 간단하게 이성질체를 구별할 수 있는 방법을 설명하자면 아래 이성질체 그림에서 이중결합이 있는 탄소(C=C)에 결합되어 있는 수소(-H)가 같은 쪽에 있으면 시스, 반대쪽에 있으면 트랜스라고 생각하면 된다.

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지방의 구조. 녹색 구조가 글리세롤이고 붉은 색 구조는 지방산이다. 즉 지방은 글리세롤에 지방산이 3개 결합한 형태이다.
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탄소수가 17개인 포화 지방산과 시스/트랜스 이중결합이 있는 불포화지방산의 예.
그리고 상기한 규칙에 따라 불포화 지방산에 오메가 숫자를 붙여보면 시스 지방산은 오메가-6,9, 트랜스 지방산은 오메가-9가 된다.

그림에서 보다시피 불포화 지방산은 화학 결합 구조의 특성상 지방산의 일부 지점이 구부러져 있으며 이 때문에 불포화 지방은 포화 지방에 비해 분자 배열이상대적으로 불규칙하게 되기 때문에 녹는점(지방이 굳는 온도)이 낮아진다.[6] 그래서 불포화도가 높은 지방은 상온에서 액체 상태로 존재한다 .

3 트랜스 지방의 유해성

3.1 트랜스 지방의 생성 과정

포화 지방은 주로 동물성 기름(고기류, 유제품)에 많이 들어있다. 이 포화지방은 대체로 상온에서 고체 상태인 반면, 식물성 기름은 대개 불포화 지방산으로 이루어져 있고 상온에서 주로 액체 상태로 존재한다. 다만 예외도 꽤 있는데, 동물성 기름 중에도 생선 기름은 불포화 지방인 경우가 많고 식물성 기름 중에 팜유나 야자유등은 포화 지방이다.[7] 자연에 존재하는 불포화지방은 거의 모두 시스형 불포화지방이며 트랜스지방은 사실상 존재하지 않는 것으로 알려졌으나, 아래 서술되어 있다시피 자연상태에서도 상당량이 존재하는 것이 확인되었다. 그래서 트랜스지방이 유해다는 기존의 주장들이 많이 반박을 당하고 있는 상황이다.

기존의 불포화 지방은 상온에서 액체 상태로 존재하며 장기간 보관할 경우 산패가 일어나 맛이 떨어지기 때문에[8] 보관이 어렵다는 단점이 있었다. 따라서 지방산의 구조가 밝혀진 이후 불포화 지방산에 수소를 첨가하여 포화 지방산으로 만들어 녹는 점을 높이는 공법이 개발되었다.

이런 공법을 통해 만들어진 식품들을 정제유지식품 또는 가공유지식품이라 한다. 대표적인 가공유지가 바로 마가린과 쇼트닝. 이런 가공유지가 널리 사용된 가장 큰 이유는 바로 가격 때문이다. 유통이 쉽고 장기 보존이 가능해지니까 당연히 싸질 수밖에. 게다가 포화지방산은 불포화 지방산에 비해 끓는 점이 높기 때문에 가공유지로 요리를 하면 음식을 더 높은 온도에서 조리할 수 있어서[9] 특유의 바삭바삭한 식감과 감칠맛이 나온다. 공장에서 대량 생산되는 라면이나 과자 등의 유제품에 이런 가공유지식품이 널리 쓰이는 이유가 바로 여기에 있다.

여기까지만 보면 가공유지는 인류 역사상 혁명적인 발명품 중 하나라고 할 수 있을 것이다. 하지만 섣불리 그렇게 이야기하지 못하는 중요한 이유가 하나 있는데, 바로 가공 과정에서 몸에 해로운 것으로 알려진 트랜스 지방이 생성되기 때문이다. 이상적으로는 수소를 대거 첨가하면 불포화 지방산 내의 이중결합이 모두 단일결합으로 바뀌어야 하지만 실제로는 가공 과정에서 지방산에 수소가 첨가되지 않고 대신 시스 이성질체가 트랜스 이성질체로 바뀌는 현상이 많이 일어나게 된다. 다만 최근에는 유지 가공기술이 좋아져서 현재 생산되는 가공유지에는 트랜스지방이 포함되어 있지 않은 경우가 대부분이다.

한편 트랜스지방은 전술한 유지의 가공과정 외에도 시스형 불포화 지방을 고온에서 계속 가열하거나 장기간 보관할 경우에도 소량 발생할 수 있다.

3.2 트랜스 지방의 문제점

트랜스 지방의 문제점이 본격 대두되기 이전에는 단순히 포화지방과 불포화지방 두 가지로만 유제품을 구별했고 불포화지방에 비해 포화지방이 몸에 더 해롭다는 정도의 인식을 가지고 있었다. 그러나 점점 관련연구가 진행되면서 포화 지방에 비해 트랜스 불포화 지방이 건강에 훨씬 더 나쁘다는 결과가 나왔다. 몸에 축적된 잉여 포화지방은 적절한 식이 요법과 운동으로 분해시키거나 배출시킬 수 있는 반면 트랜스 지방은 포화지방보다 분해와 배출이 잘 되지 않기 때문.

중고등학교 생물시간에 배웠듯이 지방은 인체에 필요한 3대 영양소중 하나이며 체내에 들어오면 각종 효소에 의한 대사과정을 거쳐 에너지원이나 신체조직 생성에 활용되고 분해되지 않은 잉여의 지방은 추위를 막고 유사시에 에너지원으로 활용할 수 있도록 피하나 복부 등에 저장된다.뱃살의 주범이 바로 지방
그런데 자연에서는 시스 형태의 불포화 지방산만 존재하기 때문에 체내에 존재하는 지방 대사와 관련된 효소들은 시스 불포화 지방산만 효과적으로 대사하고 트랜스 불포화 지방산을 제대로 대사하지 못한다. 그렇기 때문에 이론적으로 체내에 들어온 트랜스 지방은 몸에서 분해 또는 배출이 잘 되지 않고 계속 축적만 일어나게 되는 것이다. 쉽게 말해 제대로 쓰지도 못하는 놈이 계속 몸에 쌓이는 것.[10]

좀더 구체적으로 트랜스 지방이 몸에 축적되어 나타나는 증상을 인터넷에서 찾아보면 대체로 "LDL 수치를 증가시키고 HDL을 감소시켜 심장병 발병률을 높이고, 그 외에도 뇌졸중, 암, 심장병, 치매, 당뇨병 등의 가능성도 높인다" 정도로 요약할 수 있다. 간단히 말해 온갖 성인병의 원인이 되는 것이다.

이 사실이 알려지면서 2006년 말부터 미국에서 퇴출 바람이 불었고, WHO에서는 전체 열량 섭취에서 트랜스 지방의 섭취 비율을 1%로 제한하고 있고, 한국에서는 일일 트랜스지방 섭취량을 2g으로 제한하고 있다.

국내에서는 2007년 1월부타 트랜스 지방 제로화 선언을 하면서[11] 현재는 식품쪽에서 완전히 퇴출된 상태. 현재 판매되는 마가린이나 쇼트닝 등의 가공유지에는 트랜스지방이 거의 들어가지 않으며 각 식품회사에서는 자신들이 만든 가공유지가 트랜스지방 0 제품이라고 앞다투어 선전을 하고 있다. 하지만 아무리 함량이 적어졌다고 해도 비용이나 기술상의 한계로 인해 트랜스 지방을 완전히 제거하기는 어려우며 식품에 표기될 때 섭취량당 일정함량 이하(0.5g정도)이면 0g이나 내림해서 표기할 수 있고 섭취량은 마음대로 정할 수 있으니 (예를 들자면 한 봉지 총 중량 300g인 과자인데 1회 섭취량을 내부 포장 1봉 25g으로 잡아서 계산해 0.5그램이 들었으면 식품업체는 1회 섭취량 0그램으로 표시할 수 있다. 그런데 프로야구를 보면서 300그램짜리 한 봉지를 다 먹으면? 0.5g x 12 = 6g 을 섭취하게 된다) 트랜스지방이 없다는 광고문구만 믿고 무작정 과식하는 것은 바람직하지 않다.

또한 전술했듯이 설령 트랜스지방을 없애고 출시된 유제품이라도 높은 온도로 가열하거나 장기간 재사용을 할 경우 트랜스지방이 생성될 수 있기 때문에 포장마차에서 파는 핫도그나 햄버거 등은 너무 많이 섭취하지 않는 것이 좋다.

여튼 트랜스지방이 퇴출해야 할 악마의 물질로 여겨지면서 트랜스 지방이 모든 유가공식품에서 사라지나 했는데.....뜻밖의 변수가 발생했다. 트랜스 지방이 자연상태에서도 생성된다는 것이 확인된 것. 예를 들면 동물의 반추위(제1위장)에 사는 세균들이 트랜스 지방산을 만들어낸다. 이 때문에 우유, 버터, 치즈와 같은 유제품과 반추동물(소나 양)의 지방에도 1~5%의 트랜스지방이 들어 있다. 때문에 이들 유제품의 영양성분표를 보면 가공유지인 마가린이나 쇼트닝에도 0으로 표기(함유량이 0.5% 이하라는 뜻)될 정도로 떨어진 트랜스 지방 함량이 오히려 천연제품에서 이들보다 몇 곱절 높은 수치로 표기되어 나온다. 이렇게 적으나마 자연산 트랜스 지방이 존재함이 밝혀지면서 식품업계에서 완전히 퇴출되지는 못했다.

그런데 2013년 11월 7일 미국 식품의약국(FDA)]에서 트랜스 지방을 퇴출시키는 것을 골자로 하는 보고 자료를 발표하였다.[12] 이것이 발효되면 미국 내에서 트랜스 지방은 식품 첨가제로 분류되어 별도의 허가없이는 더이상 식품에 첨가할 수 없게 된다. 미국 내 한정이라지만 미국에 수출하기 위해서는 트랜스 지방을 없애야 하므로 국내에 미치는 영향도 상당할 것으로 보인다.

3.3 트랜스 지방이 과연 유해한가?

사실 무언가가 몸에 좋다/나쁘다는 주장은 대부분 유행을 타기 때문에 한동안 분위기가 일방적으로 흘렀다가 반론이 나오면서 진정되는 경우가 많은데,[13] 트랜스 지방의 경우에도 그 유해성이 과장되었다는 주장이 속속 나오고 있다.

트랜스 지방이 천연상태에서도 꽤 존재한다는 것이 알려지면서 이 트랜스 지방이 과연 건강을 해치는 만악의 근원인지에 대해 의문을 품는 학자들이 점점 늘어나고 있다. 본격 학술논문은 아니지만 트랜스지방이 유해하다는 주장에 대해 반론이 잘 정리되어 있는 사이트가 있으니 관심 있으면 참조하도록 하자.
  1. ↑ 2016년 현재 공식 채택, 사용되는 한글 용어는 시스-트랜스(트란스)이다. 굳이 우리말에서 비슷한 걸 찾아보자면 안굽이-밖굽이 정도? 중국에서는 cis-를 순식(順式), trans-를 반식(反式)으로 번역해서, 트랜스지방은 반식지방(反式脂肪)이라 한다. 기하이성질체에서 trans는 '변화, 변이'의 뜻이 아니라 '횡단, 건너편, 반대편'의 뜻이므로 제대로 번역한 것이다.
  2. ↑ 원문 내용 중 "수소화 반응을 의미하는 "트랜스"와 안정한 -CH=CH- 이성질체를 의미하는 "트랜스"란 용어가 똑같아서 혼동스럽지만, 일반인들은 트랜스 이성질체에 대해서는 몰라도 될 것이다. 다만 '트랜스 지방은 수소화 지방'이며, 포화지방과 똑같이 건강에 좋지 않다는 것만 확실하게 인식해 두면 좋겠다."
  3. ↑ 교수도 업계사람, 기술인력에 불과하기 때문에 그 말을 다 따를 필요는 없다. 예를 들어 2016년의 기상청 관련 기사에서 모 교수는, 인터뷰 내내 "모의하다/모의해서"라는 말을 사용했고 구글 검색해보면 기상학과와 기상청에서는 업계 용어로 쓰이는 모양인데 simulate를 그렇게 표현하는 건 일반인이나 요즘 세대의 국어생활하고는 거리가 있다. 아마 일본을 통로로 배우던 시절의 잔재인 듯.
  4. ↑ 이론적으로는 2중결합 뿐만 아니라 3중결합도 존재 가능하지만 자연이나 실생활에서 접하는 지방산 중에 3중결합이 있는 지방산은 거의 없다.
  5. ↑ 두가지라는 표현은 엄밀하게 말하면 틀린 표현이다. 하나의 불포화 지방산 내에 두 개 이상의 이중결합이 존재할 수 있는데 이런 경우 가능한 이성질체의 수가 크게 증가한다.
  6. ↑ 분자량이 비슷할 경우 분자의 배열이 일정하고 분자간 간격이 짧을수록 유기분자 사이에 '분산력'이라고 하는 화학결합의 힘이 더 강해진다. 이 분산력이 강할수록 녹는점과 끓는점이 높아진다.
  7. ↑ 앞서 설명했듯이 지방(fat)과 지방산(fatty acid)는 완전히 다른 개념이다. 포화지방이나 불포화지방은 엄밀히 말하면 올바른 표현이 아닌데, 다만 편의상 불포화 지방산이 많이 포함되어 있는 지방을 불포화 지방이라고 표현하고 불포화 지방산이 전혀 또는 거의 없는 지방을 포화 지방이라고 표현한다.
  8. ↑ 화학적으로 산패는 지방산의 이중결합 중 결합 하나가 끊어지면서 해당 부위에 -OH 등의 작용기가 부착되는 현상이다. 미생물이나 직사광선, 장기간의 습기 등에 의해 발생한다.
  9. ↑ 중학교 1학년 과학에서 배웠듯이 액체가 끓는 점에 도달하면 완전히 기화될 때까지 온도가 오르지 않는다. 우리가 음식을 조리할 때 물이나 기름과 같은 액체를 이용하는 이유가 여기에 있는데, 식재료를 액체에 넣고 가열하면 적정한 조리온도를 계속 유지할 수 있기 때문이다. 당연한 이야기지만 식재료를 그대로 불에 얹으면 음식이 모두 타버리게 된다. 한편으로 액체의 끓는 점이 높을수록 당연히 조리온도도 높아지게 된다.
  10. ↑ 실제로 트랜스 지방을 대사에 활용하지 못하는 것은 아니다. 다만 시스 지방에 비해 대사에 효율이 크게 떨어져서 축적되는 비율이 높을 뿐. 영양실조에 걸릴 정도로 굶주리는 상황이라면 트랜스 지방이라도 섭취하는 것이 아무 것도 먹지 않는 것보다는 훨씬 낫다.
  11. ↑ 당시에는 큰 이슈였다.
  12. ↑ 2년 뒤 2015년에 트랜스 지방을 ‘일반적으로 안전하다고 인정되는(GRAS·Generally Recognized As Safe)’ 식품 목록에서 제외한다고 밝히며 2018년 6월까지 미국내 트랜스지방 사용 중단을 결정했다. 그 후 부터는 승인을 받고 제한적으로 사용가능하다고 한다. 이런 결정은 과학자 프레드 커머로우 교수의 끊임없는 청원을 받아들였기 때문이다. 그는 동맥경화를 일으키는 것은 콜레스테롤이 아니라 트랜스지방이라고 밝혔다. 또한 혈관을 막는 주범으로 알려진 LDL콜레스테롤은 심장질환과 관련이 없다고 주장하고 있다. 출처기사
  13. ↑ 대표적인 경우로 셀레늄(Se)이나 글루코사민 등이 있다. 한동안 이들 성분이 몸에 좋다고 관련 약들이 대대적으로 광고되고 팔렸는데 얼마 후 별 효과가 없다는 주장들이 나오면서 묻혀버렸다.