물이 가지고 있는 여러 기능 중에서 화학적 고분자에 물이 작용하여 분해하는 기능을 의미하는 ‘가수분해(Hydrolysis)’는 매우 현저한 기능이라고 할 수 있습니다.
여기 ‘탈수방지 건강법’이나 ‘당뇨병 탈출’ 등 건강 관련 카테고리에 물에 관한 글을 올릴 때 자주 언급되는 기능이 ‘가수분해’이기도 합니다.
그래서 오늘은 짧지만 물의 화학적 기능인 가수분해에 대해 알아보는 시간을 갖겠습니다.
물의 가수분해 기능
우리가 일상생활에서 자주 만나는 화학 용어 중 하나가 ‘가수분해’입니다.
반려동물을 키우는 사람이라면 알레르기 사료나 간식 포장지에서 쉽게 ‘가수분해 단백질’이라는 문구를 접할 수 있고, 최근에는 ‘저분자 가수분해 단백질’ 기술을 이용해 단백질 흡수력을 높인 가공식품도 많이 나오고 있어 우리 생활 주변에서 어렵지 않게 만날 수 있는 용어라고 할 수 있습니다.
가수분해는 생명과학이나 화학에서도 중요한 과정으로 쉽게 말해 화합물에 물을 넣고 둘 이상으로 나누는 화학반응을 가수분해라고 합니다.
상기 가수분해를 나타내는 반응식은 AB라는 화합물이 물과 반응하고 각각 수소 및 수산화 이온과 결합하면서 분해되는 과정을 보여줍니다.
이렇게 물은 다른 반응물의 화학 결합을 파괴하는 데 쓰이는데 원래 ‘하이드로(hydro)’라는 접두어는 ‘물’이라는 뜻을 가진 그리스어입니다.
몸에 수분이 충분히 공급되고 물의 작용이 인체에 최적화된 상태를 뜻하는 ‘수화’의 영어 단어가 ‘hydration’으로 물 부족으로 각종 부작용을 초래한다.탈수에 해당하는 단어가 dehydration 아닌가요?
가수분해가 일어나는 대표적인 예로는 금속 소금이 물과 반응해 산성 또는 알칼리성 물질이 되거나 사람의 소화기 내에서 음식이 아밀라아제와 만나 소화되는 과정을 들 수 있습니다.
특히 생명체 내에서는 결합 대부분이 가수분해로 깨질 수 있는데 탄수화물과 단백질은 크리코시드 및 펩타이드 결합을 깨고 이당류와 단당류, 아미노산으로 나뉘어 장에서 쉽게 흡수할 수 있게 됩니다.
이처럼 물의 가수분해 기능이 중요한 것은 우리가 매일 먹는 음식이 소화흡수가 되기 위해 분해되어야 하고 그 과정에서 반드시 물이 작용하기 때문입니다.
음식의 영양소는 많은 분자들이 모여 덩어리로 되어 있고, 이 분자 덩어리를 분해해야 소화 흡수가 가능합니다.
효소는 촉매(Catalyst, 물질에 반응하여 물질을 변화시키지만 그 자신은 변화하지 않고 그대로 남아있는 상태) 작용을 하는데 엄밀히 말하면 효소의 촉매란 물을 활용하는 것을 의미합니다.
즉 효소 반응의 핵심에는 가수분해가 있는 것입니다.
잘 알려져 있듯이 3대 효소에는 탄수화물을 분해하는 아밀라아제(Amylase)와 단백질을 분해하는 프로테아제(Protease), 지방을 분해하는 리파아제(Lipase)가 있습니다.
이런 효소들이 반응할 때는 반드시 물이 있어야 작업을 할 수 있습니다.
우리 몸이 수분을 70% 이상 보유해야 하는 이유 중 하나가 바로 여기에 있는 것이기도 합니다.
영양의 가수 분해를 돕기 위해서도 충분한 수분 섭취는 필요합니다.
위 그림에서 보듯이 영양소의 효소반응에는 반드시 물이 있어야 촉매가 진행되는데 물이 부족하면 효소반응이 떨어지고 흡수율이 떨어집니다.
동시에 호전반응이 심각하게 일어날 수도 있습니다.
영양 촉매를 통해서 흡수율을 높이기 위해서는 물을 충분히 마셔야 하는데 이럴 때 물이 하는 기능이 가수분해인 거죠.
간단하게 물의 가수분해 기능에 대해 알아봤습니다.
물이 우리 몸 안에서 하는 수많은 유익한 작용과 기능이 있기 때문에 탈수를 방지해야 질병이 찾아오는 것을 방지할 수 있다는 점 마지막으로 말씀드리면서 글을 마치겠습니다.
감사합니다。
졸졸……