영양
1. 동물의 영양 방식 개요
1. 화학 종속 영양
섭취한 유기물로부터 탄소 골격과 에너지를 모두 얻는다.
2. 동물은 기회적 포식자
일반적으로 먹는 음식의 종류와 음식을 얻고 처리하는 과정에서 초식, 육식, 잡식으로 적응하였다. 하지만 대부분의 동물은 일상적인 음식을 얻을 수 없을 때 범주를 벗어난 음식도 섭취하기도 한다.
2. 영양소
1. 적절한 음식의 세 가지 영양적 요구
1) 화학 에너지: ATP 생성을 위한 에너지
2) 탄소 골격 : 인체 주요 분자의 골격 형성
3) 필수 영양소: 생체 내에서 합성할 수 없는 영양소로 섭취해야 한다.
| 필수아미노산 | 생체 내에서 합성 불가능한 아미노산 | Val, Leu, Ile, Met, Thr, Lys, Phe, Trp, (His) 동물성 단백질-필수 아미노산 모두 포함 식물성 단백질-필수 아미노산 모두 포함 X |
| 필수지방산 | 생체 내에서 합성 불가능한 지방산 | 리놀레산, 리놀렌산, 아라키돈산 |
| 비타민 | 다양한 기능을 수행하는 유기분자로 아주 적은 양 필요 | |
| 무기염류 | 간단한 무기물질로 하루에 1mg미만에서 2500mg 정도의 적은양 필요 |
2. 영양소의 종류
1) 주 영양소: 에너지원이 될 수 있는 영양소
탄수화물 (4.2 kcal/g)
- 우리 몸이 필요로 하는 에너지의 절반 이상을 공급하는 주요 에너지원이다.
- 몸의 구성성분 (글리코 칼릭스의 탄수화물: 세포 간 인식 작용에 관여한다)
- 1차적 에너지원: 제일 먼저 소비되기 때문에 몸의 구성 비율이 높지 않다.
- 여분은 글리코겐으로 간과 근육에 저장, 나머지는 지방으로 전환되어 저장한다.
지방 (9.5 kcal/g)
- 우리 몸의 중요한 에너지원이다.
- 원형질 성분 중 단백질 다음으로 많은 양을 차지한다.
- 주로 중성지방의 형태로서 피하지방조직에 저장한다.
- 에너지 필요시 중성지방은 지방조직 내에서 분해된다 → 에너지가 필요한 곳 (간, 근육)으로 이동
단백질 (4.1 kcal/g)
20여 종의 아미노산이 기본 단위이며, 아미노산의 종류와 결합 순서에 따라 단백지의 종류가 달라진다.
- 에너지원보다는 신체를 구성하며, 극단적 상황에서는 최후의 에너지원으로 이용된다.
- 아미노산으로 구성되어 있다.
2) 부 영양소
에너지원이 될 수 없는 영양소이나 체구성 물질이나 생체 내 생리 기능을 조절하는 기능을 수행한다.
비타민
- 체내에서 합성되지 않으므로 반드시 음식물로 섭취해야 한다.
- 소량으로 체내의 생리기능을 조절하나 부족하면 결핍증을 유발한다.
- 지용성 비타민의 경우 과용하게 되면 체내 지방에 축적되는 경향이 있다.→과용 시 해로움
- 비타민의 종류와 기능
| Vit A | 레티놀 | 카로틴→Vit A→로돕신 | 시력상실 |
| Vit D | 칼시페롤 | 소장 Ca 2+ pump 형성 ( Ca 2+ 재흡수) | 구루병 |
| Vit E | 토코페롤 | 황산화 효과 | 신경계의 퇴화 |
| Vit K | 필로퀴논 | 혈액응고 기작을 돕는다. | 혈액 응고 결함 |
| Vit B | 엽산, 코발라민 부족시 빈혈 | ||
| Vit C | 콜라겐 형성 | 부족시 괴혈병 |
무기염류
- 몸의 구성성분으로 여러 가지 생리작용을 조절한다.
- 결핍증과 과잉증을 동시에 지닌다.
| 전해질 | Na+, Cl-, K+ |
| 무기질 | Ca 2+, PO4 2- |
3. 주 영양소 검출 방법
| 영양소 | 검출 반응 | 검출 시약 | 시약의 색 (반응 전) |
시약의 색 (반응 후) |
기타 |
| 포도당 | 베네딕트 반응 | 베네딕트 용액 | 청색 | 황적색 | 가열 |
| 녹말 | 요오드 반응 | 요오드-요오드화칼륨 용액 | 갈색 | 청남색 | |
| 지방 | 수단 lll 반응 | 수단lll 용액 | 적색 | 선홍색 | |
| 단백질 | 뷰렛반응 | 5% NaOH + 1% CuSO4 | 청색 | 보라색 |
3. 동물의 에너지 균형 조절
1. 에너지의 원천과 저장
1) 탄수화물: 체내에서 1차적인 에너지로 이용, 저장한다
탄수화물 → 포도당 → 피루브산 → 아세틸 CoA →TCA 회로
- 저장 형태: 글리코겐 (간과 근육에 저장)
- 열량 섭취 < 소비 : 글리코겐이 분해되어 혈액으로 방출된다.
- 인슐린과 글루카곤 : 혈당량 조절 주요 호르몬, 서로 길항적으로 작용한다
| 인슐린 | -혈중 포도당 농도가 높으면 인슐린 분비 -몸속 세포로 포도당 수송을 증가시킴 -간과 근육에서 포도당을 글리코겐으로 저장시키도록 자극하여 혈중 포도당 농도를 감소 시킨다 |
| 글루카곤 | -혈중 포도당 농도가 낮으면 글루카곤 분비 -간의 글리코겐을 분해하도록 하고 혈액으로 포도당 분비를 촉진시켜 혈중 포도당 농도를 증가 시킨다. |
2) 지방
체내에서 2차적인 잉여 열량을 저장하는 형태이다.
2. 영양 과다와 비만
1) 영양 과다에 의한 비만은 여러 질병의 원인이다.
제2형 당뇨병 ( 인슐린 비의존성 당뇨병), 대장암, 유방암, 심장마비, 뇌졸증 등
2) 식욕조절 관련 항상성 유지
| 랩틴 | 지방조직에서 합성 | 식욕 억제 호르몬 | 지방 조직이 증가하면 혈액 내의 농도가 높아져 뇌에서 식욕을 억제 |
| 그렐린 | 위벽에서 분비 | 식욕 촉진 호르몬 | 식사시간이 다가올 때 허기짐을 느끼도록 하는 신호 중의 하나 |
| PYY | 식후 소장에서 분비 | 식욕 억제 호르몬 | 식욕을 자극하는 그렐린과 반대 작용을 한다. |
| 인슐린 | 이자에서 분비 | 뇌에 작용하여 식욕을 억제하는 기능을 수행한다. |
