내몸을 살리는 식이섬유 (피터 J.E. 베르데겜 박사)

<내몸을 살리는 식이섬유 : LIVE THE DIETARY FIBER >   

피터 J.E. 베르데겜 박사

개발경위와 작용기전 부분을 나누어 보려고 합니다.  

높은 콜레스테롤 수치 또는 

콜레스테롤 불균형의 원인이 무엇이든 

인체는 그 상황을 어떻게 극복해 나가야 할 지 

잘 알고 있으며, 이 과정에서 

특정 영양소에 대한 필요성이 대두된다.  

그러나 

오늘날의 식품은 

이전의 전통적인 식품에 비해 

유효한 영양소들을 상당부분 상실한 상태다. 

이번 챕터에서는 

엄선된 수용성 식이섬유보조제에 함유된 

영양소들의 조합이 

심혈관질환으로부터 

인체를 보호하기 위해 요구되는 영양소들을 

어떻게 채워줄 지 설명할 것이다. 

또한 이 보조제에 대한 

과학적인 근거를 제시하며, 

마지막으로 

이 수용성 식이섬유 보조제가 

인체에 미칠 수 있는 

더 많은 효과들에 대해 얘기할 것이다.

나는 오늘날 우리가 직면한 

대부분의 건강상의 문제들을 

천연성분의 영양학적 접근으로 해결할 수 있다는 

신념을 갖고 있다. 

최근의 개발 또는 과학적 시도 중에서도 

필자가 주목하는 것은 

전세계적으로 

가장 큰 문제가 되고 있는

 심혈관질환을 

천연의 방법으로 

예방하는 것이다. 

심혈관질환의 위험요인들을 

관리하고 예방하기 위한 

여러 약물적 시도가 있었지만 

부작용 등의 위험으로 인해 

천연요법에 대한 필요성이 증가하였으며 

그 결과로 

수용성 식이섬유보조제와 같은 

다양한 영양요법이 개발되었다. 

기존의 약물요법을 대체하는 

천연요법은 

다음과 같이 몇 가지 기준을 만족해야 한다.

1. 개발되는 제품의 효과는 물론 탁월해야 하며, 

고객들에게 최고의 제품으로 인식되어야 한다. 

불행히도 많은 기능성 제품들이 

고객들을 충분히 만족시키지 못하고 있다. 

이는 때로는 품질이 낮은 원료를 

사용하기 때문일 수도 있고, 

권장 섭취량의 설정이 

잘못되어 있기 때문일 수도 있다. 

개발되는 제품은 최상의 품질이어야 하며 

제품의 효과는 

반드시 객관적인 수단을 이용하여 입증되어야만 한다.

2. 제품으로 인한 부작용은 없어야 한다. 전세계 시장에서 사용될 제품으로서 천연의 원료를 사용하여 부작용없이 심혈관질환을 예방할 수 있어야 하며 소비자들이 망설임없이 선택할 수 있어야 한다.

3. 우리가 일상에서 접할 수 있는 식품만을 함유하여야 한다. 우리는 식품들을 통해서 식물영양소와 같이 인체에 유익하게 작용하는 영양소들을 다양하게 섭취할 수 있으며, 이들이 바로 제품의 원료가 되어야 한다. 불행하게도 오늘날의 변화된 식습관은 특정 유효 영양소들의 부족을 초래하고 있다. 개발되는 제품은 현대인들에게 부족해지기 쉬운 다양한 영양소들을 함께 함유하여 이 영양소들을 채워줄 수 있어야 한다. 가장 중요한 것은 모든 원료들이 바로 우리가 섭취하는 식품들을 기분으로 하고 있어야 한다는 것이다.

4. 전문가들에게 의해 인정을 받아야 한다. 대체요법을 개발하는데 있어 가장 중점을 두는 목표는 약물제제들의 진정한 대안이 되는 것이다. 이것이 의미하는 바는 이 제품 역시 약물제제들과 마찬가지로 임상실험을 통해 효과를 입증해야 한다는 것이다. 임상실험을 통해 객관적인 사실을 확보해야만 의사들과 같은 전문가들에게 수용이 될 수 있기 때문이다.

5. 특허출원도 중요한 항목이다. 제품의 개발과 임상실험은 상당한 투자가 있어야만 가능하다. 회사들은 그들이 개발한 제품을 보호하여 다른 회사들이 싼 가격과 저품질의 카피제품을 생산하지 못하도록 함으로써 소비자들을 보호해야 한다.

식이섬유보조제의 연구 개발팀은 제품의 개발을 위해 많은 시간과 비용적 투자를 아끼지 않았다. 대학, 의사, 병원 등이 포함된 광범위하고 국제적인 네트워크를 활용하였으며 다양한 관련 학회 등에 참석하여 최신의 기술과 정보들을 수집하고 분석하였다. 그 결과로 탄생한 것이 바로 천연성분으로 만들어졌으며 특허를 보유하고 또한 스타틴제제의 대안이 될 수 있는 유일한 제품, 수용성 식이섬유보조제이다.

4.1  개발경위

처음 이 제품은 1980 년대 후반 스탠포드 대학에서 개발되었다. 스탠포드대학의 질병예방연구센터는 수용성 식이섬유의 일정인 구아검과 탄산칼슘을 혼합시킨 신기술을 개발하였다. 이 두성분의 혼합은 이미 콜레스테롤의 수치에 영향을 주는 것으로 알려진 구아검의 효과를 더욱 증진시키는 결과를 가져왔다. 탄산칼슘의 역할에 대해서는 4.2.1에서 자세히 설명하고 있다.

이 기술은 곧 특허를 획득하게 되었고, 이 특허를 바탕으로 제품을 선보이게 된다. 당시 콜레스테롤은 건강상에 있어서 큰 이슈가 되지 못했기 때문에 이 제품은 체중조절 기능성에 더욱 무게를 두고 유통되었다.

처음 이 제품은 소화관에서 가스의 생성을 증가시키는 것으로 알려져 사람들은 위장관의 불편함을 호소하기도 했다.

그러나 수용성 식이섬유에 대한 연구가 진일보하면서 여기에 새로운 몇 가지 수용성 식이섬유가 추가되었고, 이로 인해 초기 제품에 비해 장관내에 미치는 영향은 훨씬 미미한 수준으로 경감되었으며 섬유들은 장에서 높아진 콜레스테롤 수치에 영향을 주는 것으로 알려진 것들이었다. 이 식이섬유 혼합물들에 당대사에 중요한 작용을 하는 것으로 알려진 크롬과 함께 다양한 비타민과 미네랄이 더해ㅐ지면서 더욱 발전하게 된다. 흔히들 식이섬유보조제의 경우 미네랄 등 유효한 영양서의 흡수를 방해하는 것으로 알려져 있었으나 식이섬유 보조제 자체에 다양한 비타민과 미네랄을 함유하게 되면서 이들의 흡수가 천천히 일어나는 것일 뿐 흡수 자체가 줄어들지 않는다는 것을 알게 되었다. (4.4장 참조)

특히 비타민B 혼합물의 경우 체내에서 호모스스테인 수치를 조절하여 심혈관질환의 위험을 낮추는데 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 단백질의 중간 대사물질인 호모시스테인은 그 자체로 심혈관질환의 독립적인 위험요인이 된다.

최종적으로 개선된 제품은 1990 년대 초반에 출시되었다. 이 제품에 함유된 식이섬유들과 비타민, 미네랄 믹스쳐는 바이오스피어 화이버 매트릭스 ( BioSphere Fiber Matrix ) 라는 이름으로 명명되었으며, 콜레스테롤에 대한 대중적 인지도가 상승함에 따라 마켓포인트도 체중조절에서 콜레스테롤 관리로 변경되었다.

시장에서 십 여 년간 성공적인 평가를 받은 뒤, 콜레스테롤 저하기술이 발전됨에 따라 본 제품도 개선되어야 할 필요가 생겼으며, 이로 인해 세 가지 또 다른 유효한 성분들이 추가되었다. 세 가지 유효성분이 추가된 새로운 포뮬라 역시 임상실험을 통해 그 효과가 입증되었다.

4.2  콜레스테롤 저하기전

지난 수년 동안 콜레스테롤를 낮추기 위해 다양한 시도가 있었다. 그 중에서도 다수의 약물이 오로지 한 가지 기전에만 치우쳐져 있는 경향이 있는데, 그 이유는 약물들의 경우 대개 한 부분에만 영향을 주는 한 가지 활성성분으로만 이루어져 있기 때문이다. 이미 언급한 바와 같이 스타틴제제의 경우 콜레스테롤의 합성과정에 관여하는 효소의 활성을 차단하는 기전으로 작용한다. 결과적으로 스타틴은 LDL을 낮추는데만 큰 효과가 있을 뿐이다. Ezetmibe는 장관내에서 콜레스테롤이 혈류로 흡수되는 것을 효과적으로 차단한다.

그러나 다양한 수용성 식이섬유와 여러 유효성분을 함께 갖고 있는 특정 보조제는 복합적인 기전을 통해 콜레스테롤 수치에 영향을 준다. 특히 유효성분이란 그 동안 각종 연구와 논문을 통해 콜레스테롤 수치에 영향을 주는 것으로 증명된 천연식품들로 이루어져 있다. 화학적으로 합성된 성분이 아니라는 것이다. 이들은 각각의 서로 다른 독특한 기전을 이용하여 콜레스테롤 수치에 영향을 준다.

1 : 담즙산 흡착

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담즙산 제거는 주로 수용성 식이섬유에 의해 일어난다. 식품으로부터 오는 이 거대 영양소는 콜레스테롤 조절 영양소로 이미 잘 알려져 있으며, 많은 의학 및 영양 전문가들이 충분한 양의 식이섬유 섭취를 권하고 있다. 이 수용성 식이 섬유의 주요 작용 기전은 담즙산 제거 또는 담즙산 흡착이다.

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식사를 통해 섭취된 지방은 담즙과 담즙산을 이용하여 장에서 소화된다. 담즙은 간에서 만들어지는데, 여기에는 담즙산, 콜레스테롤, 레시틴, 담즙색소 들이 함유되어 있다. 이들은 물론 모두 간세표에 의해 만들어진다. 음식물을 섭취하면 담즙은 담도를 통해 소화관 내로 분비된다. 하루에 약 250 ~ 1500mL 의 담즙이 장관내로 분비되는데, 식간에는 담낭으로 회수되어 저장된다.

담낭은 담즙에서 염분과 수분을 제거하여 담즙을 약 5 ~ 20 배 정도로 농축시킨 상태로 저장한다. 담즙산은 장에서 지질을 유화시켜 리파제라는 자방소화효소와 접촉할 수 있는 표면적을 높이는데 사용된 후 소장 말단에서 재흡수 된다. 이때 소량의 담즙산만이 재흡수되지 않고 체와로 배설된다. 재흡수된 담즙산은 대부분 간으로 회수되어 소화가 다시 일어날 때 신속하게 재분비된다.

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담즙산의 주 성분은 간에서 콜레스테롤로부터 합성된 콜릭산이다. 콜레스테롤은 담즙산을 만드는 재료로 사용되는데 대부분의 담즙산이 장에서 혈류로 재흡수되는 것을 차단하는 기전을 이용한다면 콜레스테롤을 낮출 수 있다는 것을 의미한다. 식이섬유가 콜레스테롤를 낮추는 기전은 바로 이 점을 이용하고 있다.

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식이섬유는 대부분의 야채와 과일의 세포 및 외피에 존재하고 있는 다당류의 일종이다. 식이섬유는 수용성 및 불용성으로 나뉘게 되는데. 이 중 수용성 식이섬유는 콜레스테롤을 낮추는 것으로 알려져 있다. 수용성 식이섬유의 종류로는 구아검, 펙틴, 베타글루칸 등이 있다.

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식이섬유는 섭취된 후에 위의 산성환경으로 인해 빠르게 겔을 형성하게 된다. 이 겔은 담즙을 흡착하여 담즙이 재흡수 되는 것을 막고 겔이 체외로 배출되면서 흡착된 담즙 역시 함께 배출된다. 담즙산의 감소는 곧바로 체내 총콜레스테롤 수치에 영향을 주어 콜레스테롤 수치가 낮아지게 된다.

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모든 식이섬유가 동일하게 콜레스테롤를 효과적으로 낮추는 것은 아니다. 특정 수용성 식이섬유를 조합하여 여기에 탄산칼슘을 첨가하게 되면 담즙산 흡착능력이 더욱 강해지는데 이들 성분의 조합은 미국 특허를 보유한 상태이다.

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탄산칼슘은 위에서 산과 만나게 되면 이산화탄소를 형성한다. 이렇게 형성된 이산화탄소는 장관내에서 수용성 식이섬유의 용해를 돕고 식이섬유가 잘 퍼질 수 있도록 한다. 이렇게 함으로써 식이섬유 매트릭스는 좀 더 빠르게 겔을 형성하고 부피가 커져 담즙산 흡착이 효과적으로 일어난다.

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특히 구아검, 아라비아검, 로커스트콩검, 귀리식이섬유와 같이 서로 다른 식이섬유를 적절히 배합함으로써 식이섬유의 효과를 극대화시킬 수 있다.  

구아검은 구아라는 콩과 식물에서 추출한 것이며 물 저정고로서의 기능을 갖고 있다. 구아란으로 불리는 구아검은 구아나무 씨의 내배유 부분에 주로 존재한다. 구아검은 구아씨의 껍질을 벗기고 빻은 후 불순물을 제거하는 가공과정을 통해 얻어진다. 구아검은 통상적으로 회백색의 가루로 입자 크기에 따라 수용성 정도와 겔을 형성하는 능력을 갖고 있으나 수용성과 겔 형성능력에서 차이가 약간 차이가 있다.

아라비아검 또는 아카시아는 사하라 사막에서 자생하는 두 종의 아카시아 나무 - 아카시아 세네갈 ( Acacia Senegal )과 아카시아 세얄 ( Acacia Seyal )에서 채취된다.  아라비아검은 주로 식품의 가공과정에서 안정제로 사용되며 안료의 점도 조절을 위해서도 사용되고 있다. 아라비아검은 다당체와 당단백질로 이루어져 있으며 소프트 드링크와 같은 음료나 머쉬밸로우, 젤리 사탕과 같은 젤타입 식품에 사용된다.

펙틴은 1825년에 최초로 발견된 수용성 식이섬유로 오늘날 과일주스 등의 감미료나 안정제로 사용되고 있어 가공식품을 통해 식이섬유를 섭취할 수 있게 해 준다. 펙탄의 주요 급원으로 사과와 감귤류 과일이 있다.

마지막으로 귀리 섬유소는 귀리의 외피에 존재하며 베타글루칸의 주요 급원이다.

이들 5 가지의 식이섬유를 적절히 배합하는 것이 중요하며 재배 과정에서 살충제나 제조제와 같은 화학 농약을 사용하지 않아야 한다.

마국 심장학회는 수용성 식이섬유의 중요성을 인식하고 모든 성인들이 하루 30 g 이상의 식이섬유를 섭취해야 한다고 충고하고 있다. 안타깝게도 미국 성인들은 평균적으로 1일 12 g의 식이섬유를 섭취하는 것으로 나타났다. 이는 현대인의 식습관이 얼마나 건강하지 못한 수준인가를 잘 보여 주고 있다. 많은 사람들이 가공식품에 의존하고 있으며 과일과 야채의 섭취는 점차적으로 감소하고 있고 이러한 식습관으로 인해 우리 몸에서 필요로 하는 영양소와 식이섬유의 섭취는 점점 더 어려워지고 있다.

수용성 식이섬유의 콜레스테롤 저하 기능은 이미 수 차례 전문가 저널에서 보고 되었다. 표 13은 2000년도부터 2007년까지 수용성 식이섬유의 콜레스테롤 저하작용에 대해 실시된 임상실험들의 데이터를 보여 주고 있다. 표에서 소개하고 잇는 임상실험은 PubMed에서  "Fiber(섬유소)" 와 "cholesterol (콜레스테롤)"을 키워드로 검색하였을 때 검색된 임상실험들 중에서 사람을 대상으로 실시된 것으로 제한하였다. 정보가 없는 일부 항목들은 빈 칸으로 남겨 두었다.

기전 2  : 음식물을 통해 섭취된 콜레스테롤의 체내 흡수 저해

콜레스테롤 수치를 낮추는 기전은 또한 섭취한 콜레스테롤이 소화되는 과정에서 흡수되는 것을 차단하는 방법이 있다. 이 방법은 외부로부터 섭취한 콜레스테롤을 차단하는 유일한 방법이기 때문에 이 부분에 대해서는 연구기관이나 식품제조사들을 포함하여 다양한 분야에서 광범위하게 연구가 수행되었다. 이 기전에서 중요한 역할을 하는 것은 식물에서 유래되는 식물스테롤 (phytosterol)이다.

식물스테롤은 식물에 존재하는 생분자로서, 식물스테롤이라는 용어는 고대 그리스어 중에서  식물(plant)을 의미하는 "photon"과 콜레스테롤에 알코올이 부착되어 있는  cyclopentanophenantrine 고리형 화학적 구조를 지칭하는 "sterol"에서 유래되었다. 이러한 구조적 특성 때문에 이들은 식물성 콜레스테롤로도 알려져 있다.

식물스테롤은 식물 자체 내에서는 다양한 기능에 관여하나, 우리가 주목하는 가장 중요한 것은 바로 동물성 콜레스테롤과 그 화학적 구조가 유사하다는 점이다. 식물스테롤은 주로 식물성 오일에 함유되어 있으며 지질에 녹는 지용성을 띤다.

식물스테롤은 두 가지 타입으로 분류되는데, 스테롤(sterol)과 스테놀(stanol)이 그것이다.  이 두 가지 형태는 이중 탄소-탄소 결합 유무에 따라 구분된다. 가장 일반적인 식물스테롤에는 시토스테롤(sitosterol), 캄페스테롤(campesterol), 스티그마스테롤(stigmasterol)이 있다. 표 14는 우리가 지주 먹는 식품에 함유된 식물스테롤의 함량을 보여 주고 있다.

식물스테롤이 콜레스테롤을 낮추는데 영향을 준다는 사실은 수 십년 전 양계장 사료에 대두 식물스테롤이 첨가되었을 때 혈중 콜레스테롤 수치가 감소한다는 사실을 확인하면서 처음으로 밝혀졌다.  그 이후 식물스테롤이 콜레스테롤을 낮추는 기전을 확인하기 위해 많은 연구들이 수행되었고 바로 콜레스테롤이 장관을 통해 흡수되는 것을 방해하는 것으로 밝혀졌다. 장관 내에는 두 가지 콜레스테롤 소스가 있는데 하나가 음식이며 다른 하나는 담즙산이다. 담즙을 통해서 일일 1,000 mg의 콜레스테롤이 장내로 유입되면 식사로는 보통 일일 약 300 mg의 콜레스테롤을 섭취하게 된다. 실험용 식사를 제공받은 사람들을 대상으로 확인한 결과 섭취한 콜레스테롤의 55%는 장에서 혈류로 흡수되는 것으로 나타났다.

콜레스테롤은 지용성으로 거의 물에 녹지 않으므로 소장을 통한 콜레스테롤의 수송은 교질입자(micelles)를 통해 일어난다. 교질입자는 지방산과 인지질로 이루어진 구형의 입자로 내부는 소수성을 띄는 반면 외부는 친수성을 띄고 있어 수분이 많은 장내 환경에서 콜레스테롤과 같이 지용성 입자를 운반할 수 있게 된다.

콜레스테롤을 포함한 교질입자는 장 내부를 따라 이동하다가 미세융모에 이르러 점막을 통해 흡수된다. 콜레스테롤이 미세융모로 구성된 점막을 통해 흡수되는 이론에는 몇 가지가 있다. 가장 오래된 가설은 콜레스테롤의 흡수가 에너지 독립적 수동확산에 의해서 일어난다는 것인데, 이는 미셀형테의 콜레스테롤과 유리 콜레스테롤의 농도를 균등하게 유지하는 것을 의미한다. 이 이론에 의하면 콜레스토롤은 농도 차이와 같은 물리적 현상에 의해 세포내외로 자유롭게 이동하게 된다. 이 이론에서 콜레스테롤의 흡수는 ATP-binding cassette 운반체에 의해 조절되는데, 콜레스테롤이 너무 많이 흡수되면 콜레스테롤은 다시 장관 내로 역수송되어 콜레스테롤의 흡수와 균형이 유지된다.

콜레스테롤의 흡수의 두 번째 이론은 수송 단백질에 의해 매개되는 이론이다. 이 수송단백질이 콜레스테롤 분자를 인식하는 구조를 갖고 있어 콜레스테롤의 수용체로 작용한다는 것이다. 콜레스테롤은 장세포로 흡수된 후 HDL, LDL과 같은 지단백 형태로 변환되고 혈류로 운반된다.

그렇다면 식물스테롤은 어떻게 혈중 콜레스테롤 수치를 떨어뜨리는 것일까? 식물스테롤을 고용량으로 적용하면 소화관 내에서 동물성 콜레스테롤의 흡수가 30 ! 50 % 까지 차단되는데, 식물스테롤의 화학적 구조가 콜레스테롤과 유사하다는 것이 이 기전의 핵심이다. 구조의 유사성으로 인해 식물스테롤은 위에 언급된 콜레스테롤 흡수 과정에서 인체를 속이고 동물성 지방에 함유된 콜레스테롤로 인식이 된다. 또한 콜레스테롤 대신 식물스테롤을 이용하여 미셀이 만들어지는 과정은 에너지 소비측면에서도 더 효율적이기까지 하다. 결과적으로 인체는 콜레스테롤 미셀을 구성할 때 에너지가 덜 소모되는 식물스테롤을 더 많이 함유하게 된다. 결국 콜레스테롤은 장관 내에 남게 되고 실제로 흡수가 일어나는 장소인 미세융모 막에는 도달하지 못한 채 배설된다.

이 기전들은 식이를 통한 콜레스테롤 저하를 가능케 했다. 고대 시대에는 대부분 자연에서 수확된 식물성 식품들을 주식으로 했던 식습관으로 인해 식물스테롤의 섭취량이 높았다.

식물스테롤의 콜레스테롤 저하 기능이 발견되면서, 이에 대한 많은 연구들이 수행되었다. 표15는 2000년에서 2007년까지 식물스테롤을 이용하여 콜레스테롤 저하기전에 대해 수행된 연구목록을 보여 주고 있다. 이 표는 PubMed에서  "식물스테롤(phytosterol)"과 "콜레스테롤(cholesterol)"로 검색한 결과 중에서도 사람을 대상으로 실시된 연구들만 모은 것이다. 이 표에서 스테롤 또는 스테놀만 사용한 경우와 두 가지 모두를 사용한 경우에 대해서는 별도로 언급하지 않았다. 일부 연구는 식물스테롤의 용량을 달리하기도 했다. PubMed를 통해 검색된 내용을 기준으로 하였기 때문에 정보가 없는 것을은 빈 칸으로 남겨 두었다.

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표 15의 결돠들은 식물스테롤의 콜레스테롤 저하효과를 분명하게 보여주고 있다. 비록 실험에 사용한 식물스테롤의 양과 연구기간이 일정하지 않은 점이 있지만 몇 주 내로 총콜레스테롤과 LDL콜레스테롤이 5 ~ 12 % 낮아졌다. 이 연구들을 바탕으로 FDA는 최소 일일 1.3 g의 식물스테롤 섭취가 건강에 도움을 준다는 표시를 허용했다.

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기전 3  간에서의 콜레스테롤 생합성 저해

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콜레스테롤은 다양한 경로를 통해 만들어진다. 이 중에서도 가장 많은 부분을 차지하는 것이 인체 스스로 합성해 내는 것이다. 체내 전체 콜레스테롤의 약 75%가 체내에서 자체적으로 합성된다. 간은 그 콜레스테롤을 합성하는 기관이다. 콜레스테롤 합성의 가지아 중요한 단계는 HMG-CoA (3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA )를 콜레스테롤 합성의 중간물질인 메발로네이트 (mevalonate)로 전환시키는 것이다.

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이 단계에서는 HMG-CoA 환원효소로 불리는 효소가 중요한 작용을 한다.  이런 종류의 효소는 소위 열쇠-자물쇠 이론이라 불리는 기전으로 사용하는데 그들은 효소 내부에 움푹 패인 구조인 활성부위를 갖고 있으며 이 부위에 효소의 작용을 받는 물질인 기질이 결합하게 되면 기질은 효소에 의해 목표물질로 변환되는 것이다. 이 경우에는 HMG-CoA가 기질이 되며, 메발로네이트가 목표 물질이 된다. 이 기전을 이용하면 효소를 저해함으로써 목표물질의 생성을 차단할 수 있다. 이 방법은 통상적으로 기질과 유사한 구조를 갖고 있는 화학물질을 이용하여 이뤄졌다. 이 물질은 효소의 활성부위에 결합하여 효소 활성물질을 차단함으로써 효소가 기질을 목표물질로 전환시키지 못하도록 하는 것이다. 이의 대표적인 물질이 바로 스타틴 제제이다.

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그러나 HMG-CoA 환원효소의 저해는 폴리코사놀이라는 천연물질에 의해서도 가능하다. 폴리코사놀은 사탕수수에서 추출한 알코올 혼합물을 대표한다. 폴리코사놀이 콜레스테롤 수치를 낮추는 가능에 대한 연구는 특히 쿠바에서 여러 인종을 대항으로 집중적으로 이루어졌다. 폴리코사놀은 혈장 지질수치를 개선시킬 뿐만 아니라 LDL 산화를 낮추고 혈소판 응집과 평활근 증식을 감소시킨 반면 심혈관 질환의 통증은 경감시킨 것으로 확인되었다. 부작용은 확인되지 않았다. 폴리코사놀의 성분은 여러가지로 구성될 수 있으나 주로 옥타코사놀로 이루어져 있다. 폴리코사놀이 콜레스테롤 합성을 저해하는 기전은 HMG-CoA 환원효소를 저해하는 스타틴 체제와 유사하나 약간의 차이는 있다.   

폴리코사놀의 콜레스테롤 저하효과에 대해서는 많은 연구가 수행되었다. 표.16은 2007년 5월까지 폴리코사놀을 단독으로 이용한 연구들을 보여 주고 있다. 이 연구 목록들은 PubMed에서 "폴리코사놀(polycosanol)"과 "인체를 대상으로 한 실험 (clinical trial in humans)"를 키워드로 검색한 자료들로 제한하였다. 일부 연구는 폴리코사놀의 양을 달리하기도 했으나, 표에서는 가장 적절한 양으로 수행된 연구만을 선정하여 보여주고 있다. 역시 PubMed 검색결과를 바탕으로 하고 있으므로 정보가 제공되지 않은 항목은 빈칸으로 남겨 두었다.

폴리코사놀이 스타틴 제제가 콜레스테롤 합성에 미치는 영향과 동일한 기전을 사용하고 있기 때문에 스타틴 제제와 마찬가지로 인체에 미치는 부작용을 우려하는 사람도 있을 것이다. 그러나 폴리코사놀을 대상으로 수행된 모든 실험에서 간수치의 변화는 확인되지 않았다. 이는 폴리코사놀이 스타틴 제제와는 달라 체내에서 제거되기 위해 간에서 분해되는 과정이 일어나지 않기 때문으로 생각된다. 스타틴 제제의 독성은 간의 작용을 방해하는 기전 때문에 일어나는 것이 아니라 간에 의해 일어나는 분해과정 중에서 생성된 중간대사물질이 원인이다.

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이미 시장에서는 폴리코사놀 제품이 유통되기 시작했으나 이 중에는 값싼 쌀겨 추출물을 이용한 제품도 있다. 그러나 일부 연구에서 쌀겨에서 추출한 폴리코사놀의 경우 콜레스테롤을 낮추는 효과가 그리 크지 않거나 거의 없는 것이 확인되었다.

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기전 4 : 콜레스테롤의 분해 촉진

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콜레스테롤은 체내에서 많은 중요한 작용들을 한다.  2.3.1 장에서 언급한 바와 같이 콜레스테롤은 담즙산을 만드는데 사용된다. 다른 많은 생체분자와 마찬가지로 인체는 콜레스테롤로부터 담즙산을 만들어내가 위해 일련의 효소들을 사용하며 그 중 하나가 바로 7α-hydroxycholesterol로 전환되며 콜릭산이 담즙의 주요 형태가 된다. 최근 연구를 통하여  7α-hydroxyase 를 활성화시키는 신물질이 발견되었다. 바로 국화꽃 추출물이 그것인데, 이 물질은  7α-hydroxyase를 활성화시켜 콜레스테롤이  7α-hydroxy-cholesterol로 전환되는 것을 촉진시킴으로써 체내 콜레스테롤을 제거한다. 이 과정을 통해 좀 더 많은 담즙산이 만들어지고 합성된 담즙산은 장관 내에서 수용성 식이섬유에 의해 흡착되어 체외로 배출된다.

국화꽃 추출물과 수용성 식이섬유에 의한 두 가지 기전이 시너지 효과를 발휘하여 콜레스테롤 숫자를 효과적으로 낮출 수 있게 되는데 이 기전의 발견은 네덜란드에서 이루어졌다. 이 기전을 발견한 연구진들은 체외 실험 (in-vitro) 을 통해 효과를 증명하였으며 아직까지 사람을 대상으로 한 연구는 시도되지 않았다. 또한 기술ㄹ보호를 위해 미국특허를 출원했다. (특허번호 6,933,291)

일부 사람들, 특히 미국 내에서 국화꽃을 섭취한다는 것이 낯설게 느껴질 수 있으나 국화는 이미 아시아에서 차 형태로 흔하게 이용되어 왔으며 면역능력을 높이고 눈건강에 좋은 것으로 널리 알려져 있다.

이 네 번째 기전은 가장 최근에 발견된 기전으로 가존의 3가지 다른 기전들과 함께 응용될 경우 강력한 시너지 효과를 기대할 수 있다.

오늘날 콜레스테롤을 낮추는 기능성 식품이나 약물은 무수히 많다. 그러나 이들의 대다수가 한 가지 가전에만 의존하고 있다. 만약 보조식품들이 이러한 단일 요법으로만 이루어져 있다면 그 효과는 약물제제에 비하여 떨어질 것이며 일반적으로 임상실험 역시 수행되지 않았기 때문에 의사들은 환자들에게 약물의 지질 저하제를 권할 것이다. 그러나 이 네 가지 기전을 모두 이용하고 있으며 임상실험을 통해 효과가 증명된 경우라면 이야기는 얼마든지 달라질 수 있다.

4.3  수용성 식이섬유의 혈당조절

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식이섬유 보조제는 콜레스테롤 저하약물의 천연 대안이 될 수 있다. 그러나 많은 천연식품 또는 보조제들이 그렇듯이 그 효과는 하나에 그치지 않는다. 식이섬유와 식물스테롤, 그 외 기타 다른 유용한 영양소들을 하나에 모두 함유하고 있는 경우라면 다양한 효과들을 기대할 수 있다.

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그 중 첫 번째가 바로 당뇨관리에 도움이 된다는 것이다. 식이섬유 보조제를 규착적으로 섭취하게 되면 혈당수치 관리에 도움을 맏을 수 있다 그 가전은 바로 다음 장에서 설명하고 있다.

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4.3.1 혈당 조절의 중요성

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혈당수치의 균형은 적절한 에너지 공급을 위해 중요하다. 에너지는 근육에서 포도당(Glucose) 형태로 사용되며, 뇌 또한 에너지원으로 포도당을 이용한다. (뇌는 에너지원으로 순수하게 포도당만을 이용한다.) 또한 포도당 수치를 적정하게 유지하는 것은 인체의 당분섭취 욕구를 줄여 체중관리에 도움을 줄 것이다.

포도당은 탄수화물의 가장 작은 단위이다. 탄수화물은 포도당과 같은 단순 당이 여러 개 결합된 긴 체인구조를 이루고 있어 식품을 통해 섭취되었을 때 최소단위로 분해된다. 포도당과 같은 단순당으로는 과당(fructose)과 갈락토오스(galactose) 등이 있다. 이 중에서도 포도당은 체네에서 주요 에너지원으로 작용한다는 점에서 가장 중요하다 할 수 있다. 포도당은 체네에서  ATP를 생성하고 이는 체내에서 일어나는 모든 생물학적 반응들의 에너지 원료로 사용된다. 탄수화물은 효소에 의해 포도당으로 전환된다. 예로 탄수화물의 일종인 녹말은 단순 당들의 긴 사슬로 이루어져 있다. 녹말이 위와 소장에 유입되게 되면 이는 너무 커서 혈류로 흡수되지 못한다. 소화계에는 탄수화물 사슬을 작은 단위로 분해하는 수많은 효소들이 존제하며 탄수화물은 효소에 의해 작게 분해된 후 비로소 흡수되게 된다.

이들 효소 중 하나인 아밀라아제는 녹말을 좀 더 작은 당 사슬인 덱스트린으로 분해한다.  그러나 덱스트린도 여전히 흡수되기에는 큰 입자이기 때문에 이는 다시 작은 단위로 분해되고 최종적으로 포도당으로 전환된다.

인체가 포도당을 필요로 하는 것은 사실이지만 혈중 포도당 수치가 적절히 조절되어야 한다는 것도 중요하다. 이는 인슐린이라는 호르몬에 의해 조절되는데 인슐린은 이자의 랑게로한스섬의 특정 세포에서 만들어지는 호르몬이다. 인체내의 모든 세포는 인슐린 수용체를 가지고 있어 인슐린이 그의 수용체에 결합하면 포도당은 그 세포로 들어가게 되고 에너지원으로 사용되는 것이다.

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이자는 혈중 포도당 농도를 인지하여 항상 적정 범위내에서 유지하려 한다. 만약 혈중 포도당 수치가 120mg/dL을 초과하게 되면 이자는 인슐린을 생성하여 포도당 수치를 낮춘다. 만약 혈중 포도당 수치가 80mg/dL 이하로 떨어지게 되면 인체는 공복을 느껴 음식을 섭취하도록 유도한다.

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왜 많은 사람들은 혈당수치가 건강하지 못한 상태일까? 인체는 포도당 농도가 너무 높을 때는 인슐린을 분비하고 너무 낮을 때는 공복감을 통해 음식 섭취를 유도하여 포도당 저장 비율을 높임으로써 체내 포도당 수치를 완벽하게 조절하려고 노력한다. 그러나 어떤 사람들은 이 과정이 제대로 작동하지 않아 문제가 되는데 바로 당뇨병이 이에 해당된다.

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당뇨병은 혈중 포도당 농도르 조절하는 능력을 상실해서 발병한다. 여기에는 크게 두 가지 원인이 있는데 원인에 따라 제1형 당뇨병과 제2형 당뇨병으로 구분된다. 제1형 당뇨병은 유전적 요인이나 자가면역질환에 의해 이자에 있는 인슐린 생성세포가 문제가 생김으로써 나타난다. 제1형의 경우 주로 어린 시절이나 늦어도 25세 이전에 발병하기 때문에 소아당뇨로도 불린다.

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이자의 링게르한스섬에 있는 세포가 파괴되면서 인슐린 생성능력을 상실하게 된다. 인슐린은 포도당이 세포로 들어가기 위한 문을 열어주는 호르몬이므로 인슐린이 부족하게 되면 세포는 혈류로부터 포도당을 제대로 흡수하지 못하게 된다. 제1형 당뇨병에서는 혈중 당 수치는 상당히 높게 유지되는 반면 세포는 기아를 겪게 된다. 비로 혈중에는 충분히 많은 에너지원이 있지만 이것을 세포로 전달해 주는 수단이 없는 것이다. 이 경우 세포는 다른 대체 에너지원을 찾게 되는데 이것이 바로 지방이다. 세포는 지방조직에 저장된 지방을 태워 에너지원으로 사용하게 된다.

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또 다른 형태의 당뇨로 제2형 당뇨병이 있다. 제2형 댕뇨병 환자의 경우 인슐린은 지속적으로 분비되지만 세포에 있는 인슐린 수용체가 인슐린을 제대로 인식하지 못해 문제가 된다. 한 마디로 인슐린 저항성으로 정의되는 이 상황에서는 제1형 당뇨병과 마찬가지로 혈중 포도당 수치가 높게 지속되는 상황이 발생한다. 그러나 주로 성인 이후에 발병한다는 점이 다르다. 전체 당뇨환자의 약 90% 이상이 제2형 당뇨병으로 분류되고 있다.

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혈중 포도당 수치, 즉 혈당이 높은 고혈당 상태가 지속적으로 유지되면 인체에 심각한 문제를 일으키게 된다. 첫째로 고혈당은 포도당이 특정 단백질에 결합하는 것을 촉진하여 이 단백질들이 제 기능을 발휘하지 못하도록 방해한다. 이를 당화(glycosylation)라고 하는데 이는 수많은 단백 대사물질과 기전들이 제대로 기능하지 못하는 원인이 된다. 혈중 포도당은 혈색소 단백질은 헤모글로빈을 당화시킨다. 혈중 포도당은 혈색소 단백질인 헤모글로빈을 당화시킨다. HbA1c로 표현되는 당화혈색소는 의사들에게 당뇨 정도를 측정하는 중요한 수단이 되고 있다. 당화과정과 기능에 문제가 있는 단백질의 제거는 약 3개월의 사이클을 가지고 이루어진다. 그러므로 당화혈색소(HbA1c)의 수치는 당뇨환자들에게 있어서 전체적으로 혈당이 어떻게 관리되고 있는지롤 볼 수 있게 해 주는 편리한 지표가 된다.

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고혈당은 또한 특정 신체 기관에 스트레스를 주기도 하는데, 특히 영향을 받는 부분이 미세혈관들이다. 미세혈관을 통한 혈액의 공급이 원활해지지 못하면서 각각의 조직으로 영양을 전달하는 기능에 문제가 생긴다. 이로 인해 망막증(망막의 미세혈관에 문제가 생기고 결국 실명된다.)  신경장애(신경이 파괴되고 제대로 기능하지 못하는데 특히 신체말단에서 많이 일어난다.), 신경장애와 같은 합병증이 생기게 된다. 당뇨가 무서운 질명인 이유는 당뇨 자체보다는 이러한 합병증의 위험 때문이다.

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당연히 당뇨환자들에게 있어 최우선시 되는 것은 혈당 수치의 관리다. 즉 정기적으로 혈당 수치를 확인하고 약물을 사용하며 지속적으로 식이조절을 해야 한다는 것을 의미한다. 이렇게 함으로써 당뇨환자들은 각종 합병증들을 상당히 예방할 수 있다. 당뇨의 치료는 제1형과 제2형에 따라 각각 다른 방식으로 이뤄진다. 제1형 당뇨병의 경우 인공적으로 합성된 인슐린을 주입하여 부족한 인슐린을 채워준다. 제2형 당뇨병의 경우 초기에는 간에서 포도당 합성과 장에서의 포도당 흡수를 억제해 주는 약물을 사용하여 인슐린 호르몬에 대한 수용체의 민감도를 증가시킨다. 그러나 제2형 당뇨병의 경우에도 혈당 수치의 관리를 위해 결국 인슐린의 주입을 필요로 하게 된다.

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제1형, 제2형 당뇨병 환자를 제외하고 불규칙한 혈당 수치가 문제되는 그룹은 우리 모두가 될 수 있다. 비록 대부분의 사람들이 정상적으로 인슐린을 분비하고 인슐린 민감도가 좋은 상태라 하더라도 여전히 포도당 수치의 균형이 깨져 있을 수 있다. 원인은 우리가 오늘날 섭취하고 있는 탄수화물의 종류에서 비롯된다.

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이전의 음식은 탄수화물 복합체를 함유하고 있어 음식물이 위에서 소화되기까지 상대적으로 긴 시간이 필요했으며 혈중 당 수치는 완만하게 상승하여 인체는 이를 쉽게 조절할 수 있었다. 그러나 오늘날의 움식은 이전의 전통적인 음식과는 상당히 다르다. 우리가 먹는 대부분의 음식은 주로 현대화된 시설을 갖춘 공장에서 서로 다른 재료를 이용하여 만들어진 식품에 상당히 의존하고 있다. 이들 식품의 중요한 문제는 고도로 정제된 설탕과 밀가루 등을 이용하고 있다는 것이다. 정제되었다는 것은 탄수화물을 사전-소화와 같이 미리 가공처리했다는 것을 의미한다. 이렇게 정제된 탄수화물은 정제되지 않은 것보다 체내에서 빠르게 흡수된다. 또 다른 문제는 많은 식품들이 사람들이 선호하는 입맛에 맞춰 단맛을 늘리기 위해 점점 더 많은 설탕을 함유하고 있다는 것이다.

이 두 가지 요인 모두 혈중 포도당 수치를 빠르게 상승시키며 결과적으로 인슐린 분비량을 늘리게 된다. 이 상황에서는 혈중 포도당 수치는 최대 적정치인 120 mg/dL을 쉽게 초과하게 되고 이자는 가능한 더 많은 양의 인슐린을 분비하기 위해 과도하게 일을 하게 된다. 인슐린의 과다한 분비로 혈당은 곧바로 빠르게 감소한다. 만약 혈중 포도당의 수치가 정기적으로 극도로 높은 상태에 다다르게 되면 이에 맞췌 인슐린을 분비해야 하는 이자 입장에서는 지속적인 스트레스가 되고 결국 과부하로 당뇨병으로 진행되며 최종적으로는 인슐린 생성 기능이 약해질 것이다.

너무 많은 인슐린이 생성되면 혈당은 너무 낮은 상태로 내려가 최소 적정치인 80 mg/dL 미만이 될 것이다. 이때 인체는 이를 보상하기 위해 당 섭취 욕구를 작동시킨다. 소수의 사람들만이 이 욕구를 견뎌낸다. 대부분의 사람들은 욕구를 참지 못하고 무언가를 먹기 시작할 것이며 혈당은 다시 극대치로 상승하게 된다. 이렇게 되면 체내 혈당은 끊임없이 요동치게 되는 것이다. 이 상태만으로는 위험하다 할 수 없으니 이는 대부분의 사람들에게서 과식을 초래한다. 만약 혈당수치가 인슐린이 과다하게 생성된 뒤에도 적절하게 내려가지 않는다면 사람들은 덜 먹게 되고 섭취 칼로로 조절이 쉬어 질 것이다. 이런 이유로 당뇨 처기에는 체중이 줄기도 한다.

4.3.2  수용성 식이섬유가 혈당 수치에 미치는 영향

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수용성 식이섬유는  혈중 포도상 수치에 중요한 영향을 미쳐 혈당 수치의 불균형으로 인해 유발될 수 있는 문제들을 예방하는데 상당한 도움을 준다. 수용성 식이섬유는 크게 3가지 기전, 즉 탄수화물의 흡수를 지연시켜 다른 음식물의 당지수를 낮추고, 인슐린 민감도를 높임으로써 혈당수치의 조절을 돕는다.

1: 탄수화물의 흡수지연

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수용성 식이섬유를 식사 직전에 섭취하면 소화관 내에서 빠르게 겔이 형성된다. 겔을 형성하는 기전은 4.2.1 장에서 언급하고 있다. 수용성 식이섬유에 의해 형성된 겔른 식사를 하기 전에 이미 장관 내에 형성되어 있기 때문에 음식물이 겔과 함께 섞여 소화 흡수가 지연된다.

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전반적인 음식물의 소화 및 흡수가 지연됨에 따라 포도당의 흡수 역시 제한적으로 일어나게 되며 혈당이 완만히 상승한다. 수용성 식이섬유는 음식물과 함께 장관을 서서히 통과하게 되므로 음식물의 소화 흡수를 지연시키기는 하나 최종적으로 흡수된 음식물과 탄수화물의 총량에는 차이가 없다.

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2 : 음식물의 당지수를 감소시킴

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다른 종류의 탄수화물을 함유한 음식물의 섭취는 각각 다르게 영향을 준다. 이는 모든 식품에 함유된 탄수화물의 양이 서로 다를 뿐만 아니라 함유된 탄수화물의 종류도 다르기 때문이다. 어떤 종류의 탄수화물은 소화관 내에서 다른 종류에 비해 쉽게 효소에 의한 소화작용이 일어나며, 어떤 탄수화물들은 위에서 잘 소화되기도 한다. 이렇게 소화되어 혈당 수치에 미치는 영향을 0 에서 100 까지의 수치로 측정하여 보여 주는 것이 각 음식물의 당지수(glycemic index)이다. 당지수는 가장 빠르게 흡수되어 혈당을 상승시키는 포도당을 100 으로 하고, 이를 기준으로 다른 식품의 당지수를 산출한 것이다.

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​스파게티의 당지수는 다음과 같은 방식으로 산출한다.

사람들에게 일정시간 동안 굶도록 한 뒤 50g의 순수 포도당을 섭취하게 한다. 이후 3시간 동안 매 15분마다 손가락 끝에서 채혈한 혈액으로 혈당수치를 측정한다. 이 측정값을 시간별 혈당 수치상승을 보여 주는 그래프로 나타낸다. 하루 지난 후 동일한 사람들을 대상으로 동일한 방벙법으로 50g의 탄수화물을 함유하고 있는 스파게티를 섭취하게 한다. 이후 같은 방법으로 혈당 수치를 측정하고 그래프로 표시한다. 순수 포도당이나 스파게티를 통해 섭취한 탄수화물 함량이 50g 으로 동일하기 때문에 그래프가 같은 패턴으로 그려졌을 것으로 예상할 수 있으나 실제로 그려진 그래프는 완전히 다른 패턴을 보인다. 이 그래프는 그림32에서 확인할 수 있다.

마지막 단계로 그래프 곡선을 규명하여 당지수를 산출하게 된다. 당지수가 높은 음식물일 수록 혈당을 더 급격하게 상승시킨다.

오늘날 많은 다이어드 프로그램이 식품에 이 당지수를 표시하고 있다. 이는 체중조절을 원하는 사람들의 경우 당지수가 낮은 식품을 섭취하는 것이 효과적이기 때문이다. 낮은 당지수는 혈당수치가 낮음을 의마하고 이는 세포가 소비할 에너지가 상대적으로 낮기 때문에 지방조직의 지방을 에너지원으로 사용함으로써 체중을 유지하거나 또는 감량할 수 있다는 컨셉에 근거하고 있다.

수용성 식이섬유는 각종 식품의 당지수를 낮추는 것으로 알려져 있다. 수용성 식이섬유는 겔을 형성함으로써 특히 위에서 소화효소로부터 음식물을 보호하여 탄수화물의 소화 및 흡수를 지연시키는 기전을 통해 다른 식품의 당지수를 낮춘다.

수용성 식이섬유의 이러한 작용은 곧 체중 감량 프로그램에 수용성 식이섬유가 풍부하게 함유된 식품을 포함시키거나 보제제를 섭취할 경우 체중감량에 성공할 수 있다는 것을 의미한다. 실제로 몇몇의 연구는 수용성 식이섬유 보조제가 체중감량에 이용될 수 있음을 증명하고 있다. 그림 33은 바로 이 연구들을 보여 주고 있는데, 대표적인 수용성 식이섬유인 구아검을 사용하였다. 일정량의 스파게티가 피험자들에게 제공되었으며 당지수를 측정하였다. 이틀 후 동일한 양의 스파케티를 제공하면서  2.5%와 5 %의 구아검을 제공하였고, 그 결과는 당지수의 감소로 나타났다. 구아검을 함유한 보조제에서도 유사한 효과를 기대할 수 있을 것이다.

그림 34는 또 다른 연구로 빵과 수용성 식이섬유를 함께 섭취했을 때를 실험한 결과를 보여 주고 있다. 첫 번째 그름인 흰 빵만 섭취한 후의 소화관 내용물을 전자현미경으로 촬영한 사진인데, 섭취한 빵이 이미 효소에 의해 소화가 진행되어 그 결과로 곳곳에서 선명하게 관찰되는 구멍을 볼 수 있다. 그러나 두 번째 사진에서 보여지는, 즉 수용성 식이섬유와 함께 빵을 섭취했을 때의 사진은 상당히 다름을 알 수 있다. 섭취한 빵의 표면이 식이섬유에 의해 보호됨으로써 소화효소는 쉽게 작용할 수 없게 된다.

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3: 인슐린 민감도 걔선

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수용성 식이섬유가 혈당수치를 개선시키는 세 번째 기전은 세포의 인슐린 민감도를 향상시키는 것이다. 인슐린은 모든 세포에 존재하는 인슐린 수용체를 통해 포도당을 세포 내로 들여보내 주는 호르몬이라는 것을 상기한다면 이 기전을 쉽게 이해할 수 있다.

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수용성 식이섬유와 더불어 인슐린의 기능을 도와 당 대사에 관여하는 것으로 알려준 주요 마량원소로 크롬이 있다. 크롬은 수많은 식품을 통해 천연적으로 섭취가 가능하나 체내에서 쉽게 흡수되지 않는 문제가 있는데, 섭취한 크롬의 약 2 %만이 흡수되는 것으로 추정되고 있다. 흡수된 크롬은 신체 각 조직으로 전달되고 인슐린 수용체의 활성화를 돕는데 작용하는 특정 생체분자에 결합한다. 그러므로 크롬이 없다면 인슐린이 정상적으로 작용하기 어렵기 때문에 크롬을 적절히 섭취해 줄 필요가 있다. 크롬을 섭취하게 되면 혈당을 효과적으로 낮출 수 있는 것으로 나타났다.

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염화크롬과 같이 일반적으로 널리 사용되고 있는 크롬도 도움이 될 수 있으나 특허를 획득한 크롬폴리니코티네이트를 사용하면 크롬의 흡수율을 6배까지 증가시킬 수 있다. 염화크롬의 경우 크롬의 염소이온에 둘러싸여 있으며 크롬폴리니코티네이트는 염소이온 대산 니아신 분자를 이용함으로써 크롬의 흡수율을 높였다. 크롬의 흡수율이 좋아졌다고는 하나 섭취량에 비하면 흡수되는 양은 여전히 적다 할 수 있다. 그러나 크롬폴리니코티네이트는 같은 양으로도 더욱 효과적으로 작용한다.

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결론을 내리자면, 수용성 식이섬유와 크롬이 환자들의 혈당관리에 효과적이라는 것이다. 일상적인 식사에 식이섬유와 크롬 보제제를 간단히 추가하는 것만으로도 혈당수치는 개선될 수 있으며, 당뇨 합병증의 발병 위험을 낮춘다. 제2형 당뇨병 환자를 대상으로 크롬을 함유한 식이섬유 보조제를 사용하여 임상실험이 수행되었으며 식이섬유와 크롬의 효과가 증명되었다.