KIST 특성분석센터 우리의 에너지원 지방산은 무엇일까요? 트리글리세라이드(Triglyceride) 지방산 종류 2015.8.1 우리의 에너지원 지방산은 무엇일까요? 글 김정희 연구원 (023751@kist.re.kr) ☎ 5953 트리글리세라이드(Triglyceride) 지질은 동식물에 널리 존재하며, 특히 영양분으로서 피하에 저장됩니다. 지질은 3대 영양소 중에서 가장 많은 열량을 냅니다. 지질은 어떻게 분류 될까요? 지질은 크게 중성지방, 인지질, 스테롤로 나눌 수 있습니다. 단수지질 혹은 중성지질로 일컬어지는 글리세롤 한 분자에 3개의 지방산이 결합한 형태의 트리클리세라이드는 자연계에서 찾아낼 수 있는 지방산 유도체 가운데서 가장 분포가 넓습니다. 그림 1. 중성지방의 구조(출처: Neutrition 4th edit) 지방산은 동물의 중요한 에너지원인데, 대사 과정을 거치면 많은 양의 ATP (Adenosine TriPhosphate)를 내놓기 때문입니다. 특히 혈액 속의 지방산은 유리 지방산이라고 하며, 이는 지방 세포에 저장되어 있는 중성지방이 분해되어 지방산의 상태로 혈액에 포함된 것입니다. 유리 지방산은 근육이나 기타 신진대사의 에너지 원의 하나로 활용되며, 그 중에서도 심근과 골격근은 지방산을 선호합니다. 다만, 뇌는 지방산을 에너지 원으로 쓰지 못하고, 우선적으로 포도당을, 포도당이 없으면 케톤체를 에너지원으로 사용합니다. 지방산 종류 그림 2. 지방산의 구조
KIST 특성분석센터 2015.8.1 지방산은 중성지방의 구성성분으로 한 쪽 끝은 카르복실기(-COOH), 다른 쪽 끝은 메틸기(-CH3), 가운데 부분은 긴 탄소사슬에 수소들이 결합되어 있는 탄화수소로 구성됩니다. 자연계에 존재하는 지방산은 탄소수가 4 ~22개의 짝수이며, 탄소수와 탄소사슬 안의 결합방식 및 모양에 따라 그 종류가 다양합니다. 구조를 볼 때, 탄소 간의 결합만을 가지는 지방산을 포화지방산, 반면에 탄소 간의 이중결합을 가지는 지방산을 불포화 지방산으로 구분할 수 있습니다. 그리고 불포화 지방산은 화학적 구조가 다른 2개의 이성질체, 즉 시스(cis) 이성질체와 트랜스(trans) 이성질체로 존재하게 됩니다. 자연계에 존재하는 대부분의 지방산의 이중 결합은 시스형 입니다. 트랜스형 불포화 지방산 (트랜스지방)은 식물성 기름을 고체지방(경화유)으로 바꾸는 과정에서 생기는 것으로 쇼트닝과 마가린이 대표적입니다. 지방산 분석 방법 지방산은 분자 중에 탄소원자가 많으므로 가스크로마토그래피(GC)의 검출감도가 높습니다. 지방산은 그 자체로도 휘발성이 있기 때문에 그대로도 GC의 시료로 사용할 수 있지만, 일반적으로는 휘발성이 보다 강한 유도체, 즉 methyl ester화 하여 분석합니다. 카르복실기에 메틸기 치환을 위해 메탄올에 BF3(Boron trifluoride)을 용해한 것을 지방산에 가하고 가열하는 ester화 방법을 주로 사용합니다. 생성된 지방산 ester는 GC/FID 혹은 GC/MSD 기기로 분석 가능합니다. 그림 3. GC-FID analysis of 37-component FAMES Standard mixture