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글루탐산 이야기



- 감칠맛 이야기 :  감칠맛과 MSG 이야기
- 글루탐산 이야기 :  글루탐산 역할

들어가기 : 글루탐산과의 우연한 만남

내가 글루탐산에 관심을 가지게 된 것은 MSG 때문이었다. 2013년에 맛과 향에 대한 오해를 줄이기 위해 를 썼는데, 당시에는 MSG의 안전성에 대한 논란이 많았던 때라 인터뷰나 세미나를 할 때면 MSG에 대한 질문이 끊이지 않았다. 맛을 설명하려면 감칠맛을 설명해야 하고, 감칠맛을 설명하기 위해 글루탐산(MSG)을 잠깐 등장한 것인데, 항상 MSG가 주인공이 되어 버렸다. 그래서 결국 <감칠맛과 MSG 이야기>라는 책까지 쓰게 되었다.
그 책을 쓰기 전에는 나는 ‘왜 그렇게 많은 물질 중에 글루탐산을 감칠맛으로 느낄까?’, ‘모유에는 왜 그렇게 글루탐산이 많을까’ 등이 궁금했는데, 글루탐산의 기능을 하나하나 추적하는 과정에서 굳이 답을 찾을 필요가 없을 정도로 글루탐산은 중요하고, 우리 몸이 글루탐산을 감칠맛으로 감각하는 것이 너무나 현명한 선택이라는 것을 알게 되었다.
글루탐산의 기능은 정말 많다. 그런데 아무도 글루탐산이 소중하다고 생각하지도 않고 그 노고를 인정하지도 않는다. 글루탐산은 우리 몸에서 가장 열심히 일하고, 가장 푸대접을 받는 존재인 것이다.
<감칠맛과 MSG 이야기>를 쓸 때는 아무래도 MSG에 대한 오해를 풀기위한 설명이 많았는데 언젠가 글루탐산의 원래의 역할을 제대로 써보고 싶었다. 생명에서 가장 중요한 분자를 하나만 꼽으라면 무엇을 선택해야 할까? 물이 강력한 후보이다. 생명체의 60% 이상을 차지한다. 그래서 생명이 있을 만한 외계 행성을 탐색할 때도 물의 존재여부를 가장 먼저 확인한다.
포도당도 강력한 후보이다. 사실 포도당은 생명이 만든 모든 유기물의 시작이다. 식물이 하는 가장 중요한 활동이 광합성을 통해 포도당을 만드는 일이고, 포도당이 만들어지면 그것으로 나머지 탄수화물과 지방 등 생명에 필요한 거의 모든 분자를 만든다. 포도당에서 만들어지는 분자가 3000만종이 넘는 것으로 추정한다. 식물은 위대한 화학공장이고 유기물의 시작이 포도당인 것이다. 심지어 포도당으로 물마저 만들 수 있다.
이처럼 위대한 포도당도 할 수 없는 일이 있으니 바로 아미노산(단백질)을 만드는 일이다. 단백질은 동물에게 특히 중요한데, 단백질을 구성하는 아미노산을 만들기 위해서는 질소가 반드시 필요하다. 아미노산의 16%가 질소인 것이다.
그런데 질소는 너무나 흔하다. 우리가 숨 쉬는 공기의 80%가 질소이다. 그런데 그 질소는 아무런 쓸모가 없다. 질소(N2)에 수소(H)가 첨가되어 암모니아(NH3) 형태가 되어야 식물은 비로써 활용할 수가 있다. 생명체가 질소를 고정 능력을 갖춘 것은 35억 년 이전으로 추정한다. 그런데 우리 주변에 질소 고정을 하는 생명체는 매우 드물다. 식물은 매우 독립적이어서 물, 햇빛, 이산화탄소만 있으면 자신에게 필요한 모든 것은 가급적 자급자족하려 한다. 그런데 질소고정을 포기했다.
질소를 고정하는 일보다 물과 이산화탄소로부터 포도당을 만드는 광합성이 훨씬 힘들어 보이는데 왜 광합성은 하면서 질소고정을 포기한 것인지 그 이유를 궁금해 하는 사람은 별로 없다. 인간은 최근까지도 꾸준히 식량부족으로 고통 받았고, 농업 생산성이 질소의 공급량에 따라 완전히 달라졌는데도 그렇다.
우리는 생명에서 정말 소중한 현상에 대해서 얼마나 알고 있는 것일까? 요즘은 과거보다 지식이 정말 많이 증가했지만 갈수록 세분화와 전문화만 되어가지 정작 생명에서 정말 소중한 것이 무엇인지 차분히 생각해볼 기회가 별로 없었던 것 같다.

1장에서는 글루탐산의 여러 역할을 알아보고자 한다. 글루탐산 하나만 제대로 알아도 아미노산과 단백질이 새롭게 보일 것이다. 생명 현상 중에 글루탐산에 연결되지 않는 것이 드물고, 알고 보면 글루탐산만큼 매력적인 분자도 없다.
2장에서는 글루탐산을 연결고리로 단백질을 구성하는 나머지 19개의 아미노산과 단백질에 대해서 알아보고자 한다. 단백질은 생명의 엔진이다. 생명현상에서 중요한 반응은 대부분 효소를 포함한 단백질을 통해 이루어지는데 우리는 단백질에 대해 너무 무관심하다. 비타민과 미네랄도 사실 단백질 덕분에 그 기능을 할 수 있다.
3장에서는 식품의 의미에 대해 다시 생각해보고자 한다. 음식은 생존을 위해 반드시 필요하지만 그만큼 우리의 몸에 부담을 주기도 한다. 무병장수의 꿈과 먹고 산다는 것의 기본적인 의미와 다른 특별한 생명체에 대해서도 알아보고자 한다.
  
이 책은 가장 평범하면서 비범한 아미노산인 글루탐산을 통해 식품과 생명현상에서 가장 소중한 것들에 대한 탐험이다.


Part I : 글루탐산의 매력

1. 우리 몸에서 가장 소중한 분자는 무엇일까
- 모든 생명에게 물이 가장 소중하다
- 모든 유기물의 시작은 포도당이다
- 식품은 우리 몸에 필요한 부품과 에너지를 공급하는 것
2. 단백질의 뿌리를 찾아서  
- 동물은 단백질 생명체이다
- 질소만 있으면 아미노산은 쉽게 만들어진다
- 질소고정량이 식물의 총량을 결정한다
- 비료 찾아 삼만리
- 마침내 인간도 질소고정에 성공했다

3. 글루탐산이 매력적인 이유
- 글루탐산으로 물과 포도당도 만들 수 있다
- 아미노산은 어떻게 만들어질까
- 아미노산의 시작과 끝이 글루탐산이다
- 글루탐산은 가장 활발하게 쓰이는 중간대사 물질이다
- 글루탐산이 가장 부작용이 적은 아미노산이다
- 글루탐산에서 글루타민도 만들어진다

4. 글루탐산에서 수많은 중요한 질소화합물이 만들어진다
- 생명의 설계도인 DNA와 RNA를 구성하는 질소화합물
- 포피린은 클로로필, 헤모글로빈, 비타민 B12의 코어
- 강력한 항산화제인 글루타티온의 일부이다
- 비타민 B9(엽산) 등 많은 질소화합물을 구성

5. 모두 글루탐산을 좋아한다
- 장이 글루탐산을 좋아한다
- 엄마와 아이도 글루탐산을 좋아한다
- 식물마저 글루탐산을 좋아한다.
- 뇌가 글루탐산을 정말 좋아한다

6. 그래서 글루탐산을 감칠맛으로 느낀다
- 아미노산은 맛으로 느낄 수 있다
- 감각의 수용체는 매우 작아서 작은 분자만 감각한다
- 맛이 중요한 진짜 이유
- 맛으로써 글루탐산의 매력
    
7. 글루탐산이 뇌를 깨어나게 한다
- 세포 레벨의 뇌의 이해는 사실상 끝났다
- 뇌에는 끊임없는 신경전달만 있다  
- 글루탐산이 신경전달의 주연이다
- 평범한 글루탐산을 신경전달물질로 쓸 수 있는 비결
- 글루탐산이 흥분독소라고요?  
- 신경전달은 약속일뿐 자체에는 기능이 없다
- 뇌가 글루탐산을 택한 것은 정말 신의 한수이다

Part II. 생명은 단백질 현상이다
- 단백질의 의미와 생명에 핵심적인 반응들

1. 단백질을 구성하는 20가지 아미노산
- 왜 20개의 아미노산이 필요할까
- 단백질은 형태가 기능이다
- 만약에 한 가지 아미노산에 문제가 생기면
- 아미노산마다 역할이 다르다
- 아미노산이 다양한 맛과 향을 만든다
- 아미노산의 진정한 힘은 단백질을 만들 때 나온다

2. 단백질은 형태가 기능을 결정한다
- 단백질은 생명의 엔진이다
- 단백질은 견고하고 정교하다
- 단백질은 유연하고 동적이다
- 단백질의 기능은 형태가 결정한다

3. 합성하는 단백질(효소)
- 효소란 무엇인가
- 많은 미네랄도 단백질 때문에 의미를 갖는다
- 효소는 어떻게 작용을 할까
- 광합성과 ATP 합성효소

4. 분해하는 단백질(효소)
- 탄수화물의 분해
- 호흡과 발효
- 산화와 환원, P450효소
- 철의 역할

5. 운반하는 단백질
- 세포막의 통로 :펌프
- 이온의 운반
- 지방의 운반

6. 감각하는 단백질
- GPCR
- 감각과 신경의 전달

7. 구조와 운동을 담당하는 단백질
- 콜라겐이 동물세포의 골격이다
- 액틴과 미오신이 동물이 동작하게 한다
- 결합조직이 다세포성을 가능하게 한다  


Part III. 음식의 가치와 의미
- 만약에 글루탐산이 무한히 공급된다면

1. 무병장수의 꿈
- 음식의 덫
- 불로장생하는 동물들

2. 음식의 덫
- 산소, 독과 약이 되는 분자
- 항산화식품은 왜 소용이 없나
- 새에게 부러운 것은 날개가 아니고 폐
- 활성산소와 글루타티온

3. 만약에 글루탐산을 무한히 공급받는다면
- 코리네균을 통해 생,사, 발효
- 코리네균의 특별함은 배출하는 능력에 있다  
- 코리네균은 정말 다양한 것을 만든다

4. MSG 유해론의 허망함
- 고작 회수공정 때문에 벌어진 40년간의 논란
- 파편화된 지식의 늪

마무리 : 글루탐산은 예찬을 받기에 충분한 존재이다




- 아미노산 중에 글루탐산이 가장 흔한 편이다
- 질소가 생명체에 의미를 가지는 것은 글루탐산에 의해서이다
- 글루타민은 해독제이자 질소의 공급자이다
- 질소가 필요한 모든 아미노산에게 질소를 전달한다
- 광합성의 주역인 클로로필은 글루탐산으로 만들어졌다
- 핵산을 구성하는 질소도 글루탐산에서 유래한 것이다
- 글루탐산은 비타민 B9인 엽산의 일부이다
- Vitamin K, Ca등과 함께 혈액응고의 필수 물질
- glutathione의 전구물질이다.
- 칼모듈린 : 칼슘 운반도 산성아미노산
- 트랜스글루타미나제 : 고기 결착제
- 글루탐산 수용체감칠맛의 과학


 



페이스북       방명록      수정 2019-07-20 / 등록 2014-04-22 / 조회 : 11933 (314)



우리의 건강을 해치는 불량지식이 없는 아름다운 세상을 꿈꾸며 ...  2009.12  최낙언