앞서 EPA나 DHA 같은 긴 사슬 오메가 3 지방산을 사실 인체에서도 합성할 수 있지만, 그 양이 부족한 경우가 많다고 설명했다. 더구나 오메가 3 지방산과 오메가 6 지방산이 같은 전환 효소 (Δ6 desaturase(FADS2), elongase, Δ5 desaturase(FADS1))를 공유하고 있어 문제가 심각해진다.
현대인의 서구식 식단이 많은 양의 오메가 6 지방산을 함유하고 있어 결국 오메가 3가 아니라 오메가 6 지방산이 주로 효소를 차지하는 현상이 나타나기 때문이다. 따라서 긴사슬 오메가 3가 체내 합성이 잘 안되는 만큼 생선 등을 통해 EPA나 DHA 직접 섭취하는 것을 권장한다.
그런데 여기서 재미있는 사실이 두 전환 효소를 만드는 유전자 (FADS1/2)가 사실 인종별로 좀 다르게 나타난다는 사실이다. 이는 환경에 따른 진화의 결과인데, 이로 인해 오메가 6 지방산 섭취 시 건강에 미치는 영향이 인종별로 차이가 있다.
예를 들어 수렵채집인 시기 유럽인의 조상은 동물성 식품과 수산물(해산물 및 민물고기) 비중이 높은 식단을 유지했다. 수산물에는 오메가-3 및 오메가-6 긴사슬 다가불포화지방산(LCPUFA)이 풍부하기 때문에, 체내에서 직접 이를 합성할 필요성이 낮았다. 따라서 이 시기에는 LCPUFA 합성을 감소시키는 대립유전자가 선택됐다.
하지만 신석기 시대 농경이 시작되자 반대로 식물성 식단이 주를 이루면서 이번에는 LCPUFA 합성을 증가시키는 FADS 대립유전자가 선택됐다. 그런데 이것이 오메가 6 지방산 섭취 비율이 늘어난 현대에 와서는 예상밖의 효과를 내고 있다. 당시에는 생존에 유리했던 이 유전자가 오메가-6가 과다한 현대의 서구식 식단과 만나면서 오히려 질병의 원인이 된 것이다.
예를 들어 유럽인에서 농경 식단에 적응한 유전자형(D 하플로타입)은 FADS1의 발현을 높여 아라키돈산(AA)이나 EPA 같은 지방산의 합성을 모두 효율적으로 만든다. 다만 앞서 말한 것처럼 오메가 6 지방산 과다 섭취로 EPA보단 아라키돈산 생산이 늘어난다. 이것이 일부 질병에는 오히려 좋게 작용할 수도 있지만, 너무 과하면 체내 염증 반응 증가와 각종 질병 위험도를 높일 수 있다.
사실 이 문제는 유럽인보다 다른 인종에서 더 심각하다. 예를 들어 아프리카계 인구는 다른 인종에 비해 FADS 유전자군에서 리놀레산(LA)을 아라키돈산(ARA)으로 훨씬 효율적으로 전환하는 특정 유전적 변이(특히 rs174537의 GG 유전자형)를 매우 높은 빈도로 보유하고 있다.
아프리카계 미국인의 약 85%가 이 GG 유전자형을 보유하고 있는 반면, 유럽계 미국인은 약 43%만이 이를 보유한다. 따라서 아프리카계 인구는 동일한 양의 리놀레산을 섭취하더라도 체내 아라키돈산 수치가 더 높게 나타나는 경향이 있다.
서구식 식단을 통한 높은 리놀레산 (오메가 – 6 지방산) 섭취와 아프리카계 특유의 높은 전환 효율이 결합하면 더 긴 오메가 6 지방산인 아라키돈산(ARA)이 많아지고 이것이 프로스타글란딘, 트롬복산, 류코트리엔과 같은 물질 생산을 늘려 만성적인 염증 상태를 유발한다.
이러한 유전적-식단 상호작용은 높은 아라키돈산 수치와 더불어 LDL-콜레스테롤 및 중성지방 수치의 상승과 같은 심혈관 질환 위험 지표를 악화시킨다. 결과적으로 아프리카계 미국인들은 유럽계 인구보다 고혈압, 제2형 당뇨병, 뇌졸중 및 심혈관 질환의 발병률이 더 높고 그 증상도 더 심각하게 나타나는데,이것이 중요한 원인 중 하나로 지목된다.
한국인에서도 FADS 유전자 변이가 건강과 연관이 있다. 한국인 유전체 역학 조사 사업(KoGES)의 안산/안성 코호트 데이터를 분석한 결과FADS1 유전자의 rs174546T 변이를 가진 개인은 혈중 중성지방 농도가 약 6.48 ± 1.84 mg/dL 더 높고 유전적 변이가 없는 집단에 비해 고중성지방혈증 발생 위험이 약 1.2배에서 1.4배 정도 더 높았다.
이런 변이를 지닌 경우식물성 오메가 – 3 지방산인 알파 레놀렌산을 섭취해도 EPA나 DHA로 전환하는 기능이 크게 떨어져 큰 효과가 없다. 따라서 들기름, 아마씨유 호두를 섭취하는 것보다 생선에서 EPA나 DHA를 직접 섭취하는 것이 중성지방 축적을 막는데 더 효과적이다.
하지만 사실 이런 유전적 변이를 알아내서 맞춤형 식사를 한다는 것은 비현실적인 이야기일 수 있다. 그것보다는 오메가 6 지방산이 많은 과도한 가공식품 섭취를 자제하고 역시 식용유를 많이 쓴 튀김을 자제하면서 생선을 직접 섭취하는 것을 권장하는 것이 더 나은 접근법이다. 그런데 생선을 싫어하거나 잘 먹지 않는 사람의 경우엔 어떻게 해야 할까? 이 경우 오메가 – 3 영양제가 도움이 될 수 있을까? 앞으로 이에 대한 이야기를 풀어나갈 예정이다.
📚 참고문헌
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Lee KH, Kim SH, Park S, et al. Functional Impact of the FADS1 rs174546 Single Nucleotide Polymorphism on Serum Lipid Levels: Insights from Molecular Mechanisms and Therapeutic Perspectives in Korean Population. Mol Nutr Food Res. 2024;68(15):e2400201. doi:10.1002/mnfr.202400201
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