균형 잡힌 영양: 고전적인 이론

영양이 인류의 끊임없는 관심사인 핵심 문제 중 하나라는 것을 증명할 필요는 없습니다. 아마도 가장 큰 오해는 충분한 양의 필수 식품을 생산함으로써 적절한 인간 영양 문제를 해결할 수 있다는 믿음일 것입니다. 객관적인 분석에 따르면 현대 사회에서 이러한 식품의 자유로운 선택은 대부분의 경우 영양 장애로 이어지고, 이는 개인의 다양한 유전적 및 표현형적 특성에 따라 여러 심각한 질병의 발병을 유발합니다.

과학사에는 영양학에 관한 두 가지 주요 이론이 있습니다. 첫 번째 이론은 고대에 등장했고, 두 번째 이론은 흔히 균형 영양 이론이라고 불리는 고전 이론으로, 200여 년 전에 등장했습니다. 현재 지배적인 두 번째 이론은 고대 이론을 대체했으며, 실험 생물학과 의학의 놀라운 업적 중 하나입니다.

주로 영양 장애와 관련된 증후군(참고: Haenel, 1979, 추가 내용 포함)

과영양
탄수화물, 정제된 전분 및 설탕	단백질
질병, 장애
심혈관 질환(고혈압, 죽상경화증, 정맥류, 혈전증) 만성 기관지염, 폐기종 위장관 질환(궤양, 위염, 장염, 궤양성 대장염, 치질) 대장균에 의한 맹장염, 담낭염, 신우염 담낭염 담석증 신장 결석 질환 당뇨병 고지혈증 임신 중독증 간질, 우울증 다발성 경화증 치주병	심혈관 질환(심근경색, 고혈압, 죽상경화증, 혈전정맥염, 색전증, 미세혈관병증) 당뇨병 고콜레스테롤혈증 임신 중독증
방지
쉽게 소화되고 정제된 탄수화물의 소비를 줄이십시오	단백질 섭취를 줄이세요

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고대 영양 이론

이 고대 이론은 아리스토텔레스와 갈레노스의 이름과 관련이 있습니다. 이 이론에 따르면, 신체는 혈액을 통해 영양을 공급받으며, 혈액은 발효와 유사한 미지의 복잡한 과정을 통해 음식물로부터 지속적으로 생성됩니다. 간에서 혈액은 정화되어 장기와 조직에 영양을 공급하는 데 사용됩니다. 따라서 현대 용어로 예비 소화는 음식물을 에너지원과 구성 요소로 사용하는 다른 물질로 변환하는 과정으로 간주되었습니다.

균형 영양 이론의 주요 가정

균형 영양 이론은 고전적 실험 자연과학과 함께 등장했으며, 본질적으로 오늘날에도 지배적인 세계관으로 남아 있습니다.이 이론의 기본은 생물학과 의학의 다양한 분야에 대한 많은 핸드북에 제시되어 있습니다.균형 영양 이론의 다양한 측면은 특히 다음 보고서에서 고려됩니다.Sherman, 1937;Winitz et al., 1970;Therapeutic Nutrition, 1971;Chemical and Physiological Problems..., 1972, 1975, 1976;Pokrovsky, 1974, 1979;Haenel, 1979;Samsonov, Meshcheryakova, 1979;Harrison et al., 1979;Protein Metabolism..., 1980;Parks, 1982;Petrovsky, 1982;Le Magnen, 1983;Kanevsky et al., 1984; 코니셰프(Konyshev, 1985, 1990); 필드(Field, 1985); 호이스너(Heusner, 1985); 우골레프(Ugolev, 1985, 1987a); 에마누엘 자이코프(Emmanuel, Zaikov, 1986) 등. 고전 이론의 본질을 이해하는 데 매우 중요하지만, 상대적으로 주목받지 못하는 몇 가지 쟁점에 집중적으로 살펴보겠습니다.

고전 영양학 이론은 매우 현대적입니다. 즉, 오늘날의 기준을 충족하며 여러 과학과 기술의 발전에 탁월한 역할을 해왔습니다. 이 이론은 혈액 순환과 소화에 대한 고대의 체계가 잘못되었고 이를 대체해야 한다는 것이 분명해지면서 형성되기 시작했습니다. 첫 번째는 1628년 W. Harvey가 처음 발표하여 갈렌 시대의 주류 사상을 반박한 혈액 순환 이론이고, 두 번째는 R. Reaumur와 L. Spallanzani가 개발한 새로운 소화 이론입니다. 후자는 특히 중요한데, 음식에서 체액을 만든다는 개념이 음식을 분해하여 일부(실제 음식 물질, 즉 영양소)는 흡수, 즉 체내에 포함되고 다른 부분(밸러스트 물질)은 제거되는 근본적으로 새로운 개념으로 대체되었기 때문입니다. 과장 없이 말하자면, 이 아이디어는 영양의 본질과 그에 따른 장애, 그리고 식품과 관련된 산업 기술에 대한 관점에 있어서 전환점이 되었다고 할 수 있습니다.

현대적 형태의 균형 영양 이론은 단순한 이론이라기보다는 패러다임, 즉 일련의 이론, 방법, 그리고 사고방식에 가깝습니다. 이는 인간 정신이 만들어낸 가장 아름다운 창조물 중 하나이며, 실용적이고 인본주의적인 측면에서 가장 위대한 업적 중 하나입니다.

R. 로뮈르, L. 스팔란차니, A. 라부아지에, G. 헬름홀츠 등의 연구에 기반한 고전적인 균형 영양 이론은 19세기 후반에서 20세기 초에 형성되었습니다. 이 이론은 이상적인 음식과 최적의 균형 영양에 대한 아이디어와 연관되어 있으며, 이는 균형 잡힌 평가 및 식단 접근법에 기반을 두고 있으며, 오늘날에도 그 중요성을 유지하고 있습니다.

균형 잡힌 영양에 대한 고전적 이론은 몇 가지 기본 가정으로 요약될 수 있습니다.

1. 영양은 신체의 분자 구성을 유지하고 에너지와 가소성 소모를 보상합니다.
2. 이상적인 식단은 영양소 섭취량이 (시간과 구성 측면에서) 소비량과 가능한 한 일치하도록 하는 식단입니다.
3. 영양소가 혈액으로 유입되는 것은 음식 구조의 파괴와 신체의 신진대사, 에너지, 가소성 요구에 필요한 영양소의 흡수를 통해 보장됩니다.
4. 음식은 여러 가지 성분으로 이루어져 있으며, 이러한 성분들은 생리학적 중요성이 다릅니다. 즉, 영양소, 밸러스트 물질(정제에 사용 가능), 유해(독성) 물질입니다.
5. 식품의 가치는 아미노산, 단당류, 지방산, 비타민 및 일부 염의 함량과 비율에 따라 결정됩니다.
6. 음식은 신체 자체에 의해 활용됩니다.

균형 잡힌 영양 이론에서 발생하는 여러 결과와 더불어 이러한 가정 중 일부를 더 자세히 살펴보겠습니다.

생물체의 분자 구성과 영양의 불변성 보존 법칙

19세기 생물학 발전의 주요 성과를 다룬 저서에서 I.M. 세체노프는 고전적 영양 이론이 생물학적 체계와 관련된 물질과 에너지 보존의 기본 법칙에 기반한다고 주장했습니다. 생명체와 관련하여서는 분자 구성 보존 법칙에 대해서도 언급할 수 있습니다.

균형 잡힌 접근 방식은 체내에 유입되는 영양소가 기초 대사, 외부 활동, 그리고 어린 생물의 경우 성장과 관련된 손실을 보상해야 한다는 것입니다. 다시 말해, 균형 잡힌 영양 이론은 신체가 신체 구조와 활동을 구성하는 데 소모되는 물질을 보상하는 물질들을 섭취해야 한다는 사실에 기반합니다. 결과적으로, 균형 잡힌 접근 방식은 생물계의 분자 구성을 일정하게 유지하는 것과 관련이 있습니다.

연령에 따른 단백질 및 아미노산 필요량 (FAO/WHO, 1973 기준)

식품 성분	연령별 소비 물질량
	3~6개월	10~12개월	성인
단백질(g/kg 체중)	1.85	0.80	0.57
아미노산(체중 kg당 mg):
이소류신	70	30	10
류신	161	45	14
리신	103	60	12
메티오닌 + 시스틴	5	27	113
페닐알라닌 + 티로신	125	27	14
트레오닌	87	35	7
트립토판	17	4	4
발린	93	33	10
총 아미노산 요구량	714	261	84
총 아미노산 요구량과 단백질 요구량의 비율	0.39	0.33	0.15

음식

균형 잡힌 영양 이론을 위해서는 음식이 생물학적 중요성이 서로 다른 여러 주요 성분으로 구성되어 있다는 것이 중요합니다.

1. 실제 식품 물질 - 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민 등
2. 밸러스트 물질
3. 유해한 (독성) 화합물.

음식의 귀중한 부분이 신진대사에 필요한 영양소라면, 고전적 이론에 따라 밸러스트에서 음식을 정제할 수 있습니다.

균형 잡힌 영양에 대한 고전적 이론은 적어도 충분히 높은 수준의 발달 단계에서는 이상적인 음식과 최소한으로 충분한 식단은 무엇이어야 하는지, 어떤 음식 결함이 있는지, 그리고 어느 정도까지 유기체 기능에 영향을 미치거나 생명과 양립할 수 없는지에 대한 질문에 답할 수 있게 해 주었습니다. 실제로, 특정 필수 성분이 결핍된 물질들로 구성된 결함 있는 음식은 실험 동물에게 질병을 유발하고 심지어 사망에 이르게 할 수 있습니다. 반면, 균형 잡힌 영양 이론에 비추어 완전하다고 특징지어지는 인공적인 식단은 주어진 개체뿐만 아니라 그 개체가 번식하는 자손의 생명까지 무한정 유지할 수 있습니다. 그러나 아래에서 살펴보겠지만, 음식 구성에 대한 이러한 접근 방식에는 새로운 충분 영양 이론의 관점으로 전환하면 객관적인 관찰자에게 명백하게 보이는 오류가 포함되어 있습니다.

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균형 영양 이론의 주요 결과

균형 영양 이론은 논리적 일관성, 명확성, 실험적 타당성뿐만 아니라, 나중에 발견된 미지의 현상이나 특정 실험 조건에서 실제로 발견될 수 있고 발견된 패턴을 예측하는 능력으로도 주목할 만합니다. 필요한 영양소의 집합을 알면 생물체의 생존, 정상적인 기능 및 발달에 충분한 식량 배급을 설계할 수 있습니다. 균형 영양 이론이 가정하는 바와 같이, 장애가 발생하면 그 결함은 하나 이상의 필수 영양 요소의 결핍에 기인해야 합니다. 이러한 방식으로 신체에 필요한 비타민, 미량 원소, 필수 아미노산 등이 차례로 발견되었습니다. 특히 단백질을 구성하는 20가지 아미노산 중 약 절반이 특정 대사 기능 수행에 필수적이라는 것이 입증되었습니다. 필수 아미노산의 수는 동물 종, 식단 등에 따라 10개에서 13개까지 다양합니다. 따라서 사람은 필수 아미노산 10개, 쥐와 닭은 13개, 그리고 평균적인 동물은 12개를 가지고 있습니다. 그러나 모든 종의 생물은 8~9개의 공통 필수 아미노산을 가지고 있습니다. 흥미롭게도, 닭의 경우 13개 필수 아미노산 중 최소 3개(티로신, 시스틴, 하이드록시라이신)는 제한된 양의 사료 기질을 통해서만 합성될 수 있습니다(Parks, 1982).

위에 나열된 성과들은 균형 잡힌 영양 이론을 꾸준히 적용한 결과로서 참으로 놀라운 결과였습니다. 이 이론에 따르면, 음식의 모든 성분이 신체의 생명 유지에 필수적인 것이 아니라, 오직 유용한 성분들만이 필요하다는 것입니다. 이러한 성분들을 농축함으로써 소위 강화 식품을 얻을 수 있습니다.

이러한 아이디어를 바탕으로 식품 내 영양소 비율을 높이고 영양소 간의 비율을 개선하여 이상적인 비율에 근접하게 할 수 있었습니다. (대부분의 연구자들은 이상적인 영양소 비율이란 신체의 에너지 및 가소성 요구를 가장 잘 충족하는 섭취 식품의 비율을 의미합니다.)