오메가-3 지방산

1. 개요

오메가-3 지방산은 탄소 사슬의 메틸기 말단에서 세 번째 탄소에 첫 번째 이중 결합을 가진 불포화 지방산이다. 명명법은 유기화학에서 유래했으며, α-리놀렌산(ALA), 에이코사펜타엔산(EPA), 도코사헥사헥사엔산(DHA) 등이 있다. 오메가-3 지방산은 트라이글리세라이드와 인지질 형태로 존재하며, 생화학적으로는 뇌 기능, 시력, 염증 조절, 심혈관 건강, 발달 장애, 정신 질환 등에 영향을 미친다. 식이 공급원은 등푸른 생선, 조류, 아마씨, 치아씨 등이며, 권장 섭취량은 국가별, 기관별로 다르다. 오메가-3 지방산은 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있지만, 섭취 시 중금속 및 오염 물질에 대한 주의가 필요하다.

2. 명명법

ω–3 지방산 및 n–3 지방산이라는 용어는 유기화학 명명법에서 유래하였다. 불포화 지방산을 명명하는 한 가지 방법은 지방산 분자의 메틸기 말단으로부터 가장 가까운 이중 결합의 위치로 결정하는 것이다. 일반적인 용어에서 n (또는 ω)은 분자의 메틸 말단의 위치를 나타내며, n–x (또는 ω–x)는 가장 가까운 이중 결합의 위치를 나타낸다. 따라서 오메가-3 지방산에서는 특히 지방산 사슬의 메틸 말단에서 시작하여 3번 탄소에 이중 결합이 위치한다.

n–x 또는 ω–x 표현에서 대시 부호는 실제로 마이너스 부호("–")로 표시하지만, 읽지는 않는다. 또한, 기호 n (또는 ω)은 지방산 탄소 사슬의 카복실기 말단으로부터 계산된 메틸 말단의 위치를 나타낸다. 예를 들어, 18개의 탄소 원자가 있는 오메가-3 지방산에서 메틸 말단이 카복실 말단으로부터 18번째 위치에 있는 경우, n (또는 ω)은 18을 나타내고, n–3 (또는 ω–3) 표기법은 뺄셈 18–3=15를 나타낸다. 여기서 15는 사슬의 카복실 말단으로부터 계산한 메틸 말단에서 가장 가까운 이중 결합의 위치이다.

n과 ω는 동의어이지만, IUPAC는 지방산의 가장 높은 탄소 수를 식별할 것을 권장한다. 그럼에도 불구하고 보다 더 일반적인 이름인 "오메가-3 지방산"은 일반 매체와 과학 문헌 모두에서 널리 사용되고 있다.

2.1. 예시

α-리놀렌산은 18개의 탄소와 3개의 이중 결합을 가진 오메가-3 지방산(지질 번호 18:3)이다. 카복실기 말단에서부터 번호를 매기면 3개의 이중 결합은 9번, 12번, 15번 탄소에 위치하며, cisΔ9, cisΔ12, cisΔ15로 표시한다. α-리놀렌산은 다불포화 지방산이다.

3. 화학

ω–3 지방산 및 n–3 지방산이라는 용어는 유기화학 명명법에서 유래하였다. 불포화 지방산을 명명하는 한 가지 방법은 지방산 분자의 메틸 말단으로부터 가장 가까운 이중 결합의 위치로 결정하는 것이다. 일반적인 용어에서 n (또는 ω)은 분자의 메틸 말단의 위치를 나타내며, n–x (또는 ω–x)는 가장 가까운 이중 결합의 위치를 나타낸다. 따라서 오메가-3 지방산에서는 특히 지방산 사슬의 메틸 말단에서 시작하여 3번 탄소에 이중 결합이 위치한다.

n–x 또는 ω–x 표현에서 대시 부호는 실제로 마이너스 부호("–")로 표시하지만, 읽지는 않는다. 또한, 기호 n (또는 ω)은 지방산 탄소 사슬의 카복실 말단으로부터 계산된 메틸 말단의 위치를 나타낸다. 예를 들어, 18개의 탄소 원자가 있는 오메가-3 지방산에서 메틸 말단이 카복실 말단으로부터 18번째 위치에 있는 경우, n (또는 ω)은 18을 나타내고, n–3 (또는 ω–3) 표기법은 뺄셈 18–3=15를 나타낸다. 여기서 15는 사슬의 카복실 말단으로부터 계산한 메틸 말단에서 가장 가까운 이중 결합의 위치이다.

n과 ω는 동의어이지만, IUPAC는 n을 사용하여 지방산의 가장 높은 탄소 수를 식별할 것을 권장한다. 그럼에도 불구하고 보다 더 일반적인 이름인 "오메가-3 지방산"은 일반 매체와 과학 문헌 모두에서 널리 사용되고 있다.

오메가-3 지방산은 다수의 이중 결합을 가지고 있는 지방산이며, 여기서 첫 번째 이중 결합은 지방산 사슬의 메틸 말단으로부터 세 번째 탄소 원자와 네 번째 탄소 원자 사이에 있다. 짧은 사슬 오메가-3 지방산은 18개 이하의 탄소 원자를 가지고 있는 반면, 긴 사슬 오메가-3 지방산은 20개 이상의 탄소 원자를 가지고 있다.

인체생리학에서 중요한 3가지 오메가-3 지방산은 α-리놀렌산(18:3, n-3, ALA), 에이코사펜타엔산(20:5, n-3, EPA), 도코사헥사엔산(22:6, n-3, DHA)이다. 이들 3가지 다불포화 지방산은 각각 18개, 20개, 22개의 탄소 원자로 구성되어 있고, 탄소 사슬에서 각각 3개, 5개, 6개의 이중 결합을 가지고 있다. 대부분 자연에서 생성되는 지방산들과 마찬가지로 모든 이중 결합은 시스 입체배치를 가지고 있는데, 이는 두 개의 수소 원자들이 이중 결합의 같은 쪽에 위치한다는 것을 의미한다. 이중 결합은 메틸렌 브릿지(--)에 의해 중단되며, 따라서 인접한 두 개의 이중 결합 사이에 두 개의 단일 결합이 존재하게 된다.

3.1. 오메가-3 지방산의 목록

4. 형태

오메가-3 지방산은 트라이글리세라이드와 인지질이라는 두 가지 형태로 자연적으로 생성된다. 트라이글리세라이드는 3개의 지방산이 글리세롤에 결합된 형태이고, 인지질은 2개의 지방산과 1개의 인산기가 글리세롤에 결합된 형태이다.

트라이글리세라이드는 유리 지방산, 메틸 에스터 또는 에틸 에스터로 전환될 수 있으며, 오메가-3 지방산의 개별 에스터도 이용 가능하다.

5. 생화학

리소포스파티딜콜린 형태의 도코사헥사엔산(DHA)은 혈액뇌장벽의 내피에서만 발현되는 막수송 단백질인 MFSD2A에 의해 뇌로 수송된다.

5.1. 작용 메커니즘

필수 지방산은 어린 아이와 동물의 성장에 필수적이며, 도코사헥사엔산(DHA)은 사람의 뇌에 풍부하게 존재한다. 사람은 ω-3 및 ω-6 위치에 이중 결합을 생성하는 불포화효소가 결여되어 있어, ω-3 및 ω-6 다불포화 지방산은 음식물로부터 섭취해야 한다.

1964년에 양의 조직에서 발견된 효소가 오메가-6 지방산인 아라키돈산을 염증성 물질인 프로스타글란딘 E₂로 전환시키는 것이 밝혀졌다. 이는 외상으로 인해 감염된 조직의 면역 반응에 관여한다. 1979년까지 트롬복산, 프로스타사이클린, 류코트라이엔을 포함한 에이코사노이드들이 추가로 확인되었다. 에이코사노이드들은 일반적으로 체내에서 활성 기간이 짧으며, 지방산으로부터 합성으로 시작하여 효소에 의한 물질대사로 끝난다. 에이코사노이드의 합성 속도가 대사 속도를 초과하면, 과량의 에이코사노이드들은 유해한 영향을 미칠 수 있다.

연구자들은 특정 오메가-3 지방산도 에이코사노이드와 도코사노이드로 전환되지만, 전환되는 속도는 더 느리다는 것을 발견했다. 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산이 모두 존재한다면, 이들은 전환되기 위해 서로 경쟁하며, 따라서 긴 사슬 오메가-3 지방산과 긴 사슬 오메가-6 지방산의 비율은 생성되는 에이코사노이드의 종류에 직접적인 영향을 미친다.

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식물 및 미생물에서는 ω6 위치에 이중 결합을 생성하는 Δ12-지방산 불포화 효소에 의해 올레산의 이중 결합을 하나 늘려 리놀레산을 생성할 수 있다. 또한 식물 및 미생물에서는 ω3 위치에 이중 결합을 생성하는 Δ15-지방산 불포화 효소에 의해 리놀레산의 이중 결합을 하나 늘려 α-리놀렌산을 생성할 수 있다.

사람을 포함한 동물은 스테아르산으로부터 올레산을 생성하는 Δ9-지방산 불포화 효소를 가지고 있지만, Δ12-지방산 불포화 효소와 Δ15-지방산 불포화 효소를 모두 가지고 있지 않으므로, 리놀레산과 α-리놀렌산 모두 스스로 합성할 수 없다.

사람은 ω-3 지방산을 데 노보 합성할 수 없지만, 18 탄소 ω-3 지방산인 α-리놀렌산으로부터 20-, 22-탄소 불포화 ω-3 지방산을 형성할 수 있다. 이러한 불포화도의 증가는 사용되는 불포화 효소가 공통적이므로 리놀레산에서 유도되는 필수 ω-6 지방산과 경쟁한다. 체내에서 일어나는 α-리놀렌산으로부터의 긴 ω-3 지방산 합성은 ω-6 유사체에 의해 경쟁적으로 억제된다. 따라서 ω-3 지방산이 음식으로부터 직접 얻어지거나 ω-6 유사체의 양이 ω-3의 양을 크게 넘지 않을 때 조직 내에서의 장쇄 ω-3 지방산의 축적은 효율적이다.

ω-3은 탄소 사슬의 메틸기 말단에서부터 세어 3번째 탄소-탄소 결합에 처음으로 이중 결합이 나타난다는 의미이다.

인간에게 필수적인 ω-3 지방산은 α-리놀렌산 (18:3, ω-3; ALA)이다. 이 불포화 지방산은 18개의 탄소 사슬에 3개의 이중 결합을 가지고 있다. 모든 이중 결합은 시스 배치를 이룬다.

5.2. 상호전환

사람은 짧은 사슬 오메가-3 지방산인 α-리놀렌산(ALA)을 긴 사슬 오메가-3 지방산(에이코사펜타엔산(EPA), 도코사헥사엔산(DHA))으로 전환할 수 있지만, 그 효율은 5% 미만으로 낮다. 여성은 남성보다 ALA를 DHA로 전환하는 효율이 높은데, 이는 여성의 혈장 인지질에서 발견되는 ALA 및 DHA의 높은 값과 델타-6-불포화효소의 활성 증가 때문일 수 있다.

이러한 전환은 리놀레산에서 유래한 오메가-6 지방산과 경쟁적으로 일어난다. 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산은 동일한 불포화효소 및 신장효소를 사용하여 염증 조절 단백질을 합성한다. 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산의 균형 잡힌 섭취는 생장을 위한 두 대사 경로의 생성물을 만드는 데 필수적이다. 이상적인 섭취 비율은 1:1로 여겨졌으나, 최근 연구에서 이 비율에 대한 논란이 있다.

사람에서 ALA가 EPA 및 DHA로 전환되는 것은 제한적이지만, 개인에 따라 다르다고 보고되었다. 여성은 남성보다 ALA를 DHA로 전환하는 효율이 높은데, 이는 β 산화에 식사로 섭취한 ALA의 사용률이 낮기 때문으로 추정된다. 한 예비 연구는 리놀레산 섭취를 줄이면 EPA가 증가하고, ALA 섭취를 늘리면 DHA가 증가할 수 있음을 보여주었다.

5.2.1. 오메가-3 지방산 대 오메가-6 지방산의 비율

사람의 식단은 최근 몇 세기 동안 급격히 변화하여 오메가-6 지방산에 비해 오메가-3 지방산의 섭취가 감소했다. 신석기 혁명과 같이, 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산의 섭취 비율이 1:1에서 벗어난 사람 식단의 급속한 변화는 사람이 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산의 1:1 섭취 비율의 균형을 맞추는 데 적합한 생물학적 측면에 적응하기에는 너무 빨랐을 것이다.

오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산은 필수 지방산으로, 사람은 음식물을 통해 필수 지방산을 섭취해야 한다. 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산들 중 18탄소 다불포화 지방산들은 동일한 대사 효소에 대해 경쟁하므로, 섭취된 지방산들 중 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산의 비율은 에이코사노이드의 생성 속도 및 비율에 상당한 영향을 미친다. 에이코사노이드에는 프로스타글란딘, 류코트라이엔, 트롬복산이 있으며, 신체의 염증, 항상성 조절 과정에 밀접하게 관여하는 호르몬 그룹이다. 이 비율을 변경하면 신체의 대사 및 염증 상태가 바뀔 수 있다.

일반적으로 풀을 먹는 동물은 곡식을 먹는 동물보다 오메가-3 지방산을 더 많이 축적하고, 곡식을 먹는 동물은 상대적으로 오메가-6 지방산을 더 많이 축적한다. 오메가-6 지방산의 대사산물은 오메가-3 지방산의 대사산물보다 더 염증성(특히, 아라키돈산)이다. 따라서 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산을 균형 잡힌 비율로 섭취해야 한다. 일부 저자에 따르면, 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산의 적정 비율은 1:1에서 4:1이다. 다른 저자들은 1:4의 비율(오메가-3 지방산보다 4배 더 많은 오메가-6 지방산)이 건강하다고 생각한다.

전형적인 서구식 식단은 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산의 비율이 1:10에서 1:30의 비율을 제공한다(즉, 오메가-3 지방산보다 훨씬 높은 비율의 오메가-6 지방산). 일부 일반적인 식물성 기름에서 오메가-3 지방산 대 오메가-6 지방산의 비율은 다음과 같다.

6. 건강에 미치는 영향

오메가-3 지방산은 어류나 식물에서 얻을 수 있으며, 오메가-6 지방산보다 섭취량이 적을 경우 심혈관 질환, 암, 염증, 자가면역 질환 등의 발병률을 높일 수 있다. 반대로 오메가-3 지방산 비율을 늘리면 이러한 질병의 발병을 감소시킬 수 있다. 그러나 오메가-3 지방산 보충제가 모든 원인에 의한 사망률을 낮추는 것과는 관련이 없다는 연구 결과도 있어, 보충제 섭취와 사망 위험 감소 사이의 연관성은 아직 명확하지 않다.

ω-3 불포화 지방산이 많은 생선 섭취는 간암 발생 위험을 낮추고, 생선 유래 ω-3 지방산 섭취는 대장암 위험을 낮춘다. 하지만 생선 섭취가 대장암 위험을 감소시키지 않는다는 연구 결과도 있다. 생선을 많이 섭취하면 허혈성 심장 질환 위험이 감소하지만, 혈중 ω3 지방산 농도와 뇌혈관 질환 발생, ω3 지방산 보충제 사용과 뇌혈관 질환의 관계는 뚜렷하지 않다. 여성의 경우 생선 섭취량이 매우 적으면 자살 위험이 높아질 수 있지만, 남성의 비음주자는 EPA·DHA 섭취량이 많으면 오히려 자살 위험이 높아진다. ω-3 지방산 섭취는 공격성을 감소시키는 것과 관련이 있다.

6.1. 암

오메가-3 지방산 섭취가 암 발생 위험을 낮춘다는 증거는 부족하다. 유방암과 관련해서는 오메가-3 지방산 보충이 암 발생에 영향을 미친다는 증거는 부족하지만, 일부 연구에서 유방암 위험 감소와 관련이 있을 수 있다는 보고가 있다. 전립선암에 미치는 영향은 확실하지 않은데, 도코사펜타엔산 혈중 수치가 높을수록 전립선암 위험이 감소하지만, 에이코사펜타엔산과 도코사헥사엔산 혈중 수치가 높을수록 위험이 증가한다는 연구 결과가 있다. 암 환자와 악액질 환자의 경우, 오메가-3 지방산 보충제가 식욕, 체중, 삶의 질을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다.

6.2. 심혈관계 질환

일반적으로 심혈관계 질환이나 뇌졸중 예방에 오메가-3 지방산 섭취가 도움이 된다는 증거는 없다. 2018년 메타 분석에 따르면, 관상동맥질환 병력이 있는 사람에게 매일 1g의 오메가-3 지방산을 섭취하게 했을 때 치명적인 관상동맥질환, 치명적이지 않은 심근 경색, 기타 혈관 질환을 예방할 수 있다는 근거는 없었다. 그러나 1년 이상 매일 1g을 초과하는 오메가-3 지방산을 섭취하면 심혈관계 질환 병력이 있는 사람들의 심장사, 돌연 심장사, 심근 경색에 대한 보호 효과가 있을 수 있다. 이 집단에서는 뇌졸중이나 모든 원인에 의한 사망률 발생에 대한 보호 효과는 나타나지 않았다. 긴 사슬 오메가-3 지방산을 함유한 생선을 많이 섭취하면 뇌졸중 위험이 줄어든다. 생선기름 보충제는 혈관재생이나 부정맥에 도움이 되지 않는 것으로 나타났으며, 심부전으로 인한 병원 입원율에는 영향을 미치지 않는다. 또한, 생선기름 보충제 연구는 심근 경색이나 뇌졸중 예방 주장을 뒷받침하지 못했다. 유럽 연합 유럽 의약품청의 리뷰에 따르면, 하루 1g 용량의 도코사헥사엔산 혼합물을 함유한 오메가-3 지방산 의약품은 심근 경색이 있는 환자의 심장 문제 2차 예방에 효과적이지 않다.

오메가-3 지방산은 고혈압 환자나 정상 혈압인 사람의 혈압(수축기 및 이완기)을 약간 낮춘다. 일부 증거에 따르면, 정맥류와 같은 특정 순환계 문제가 있는 사람들은 혈액 순환을 자극하고 혈액 응고 및 흉터 형성에 관여하는 단백질인 피브린 분해를 증가시킬 수 있는 에이코사펜타엔산 및 도코사헥사엔산 섭취로부터 도움을 얻을 수 있다. 오메가-3 지방산은 혈액의 트라이글리세라이드 수치를 감소시키지만, 혈액의 LDL 콜레스테롤이나 HDL 콜레스테롤 수치는 크게 변화시키지 않는다. 미국 심장 협회(2011)는 150~199 mg/dL로 정의되는 트라이글리세라이드 상한선을 하루 0.5~1.0g의 에이코사펜타엔산과 도코사헥사엔산으로 낮출 수 있다고 밝혔다. 트라이글리세라이드가 200~499 mg/dL인 경우, 에이코사펜타엔산과 도코사헥사엔산은 1~2g/일로 처치하고, 500mg 이상인 경우 처방약을 사용하여 의사 감독 하에 2~4g/일로 처치한다. 이 집단에서 오메가-3 지방산 보충제는 심장 질환 위험을 약 25% 감소시킨다.

α-리놀렌산은 에이코사펜타엔산이나 도코사헥사엔산처럼 심혈관 건강 상 이점을 제공하지 않는다.

6.3. 염증

오메가-3 지방산 섭취는 염증 수치를 낮추는 데 도움이 될 수 있다는 증거가 있다. 특히 해양에서 얻은 오메가-3 지방산은 C-반응성 단백질, 인터류킨 6, 종양괴사인자 알파(TNF-α)와 같은 염증 지표를 감소시킨다.

류머티스 관절염의 경우, 오메가-3 다불포화 지방산은 관절 부종 및 통증, 아침 강직, 통증 및 질병에 대한 전반적인 평가, 비스테로이드성 항염증제 사용과 같은 증상에 긍정적인 영향을 미친다는 일관된 증거가 있다. 미국 류머티스학회는 생선기름이 약간의 이점을 줄 수 있지만, 효과가 나타나기까지 수개월이 걸릴 수 있으며, 위장관 부작용과 수은이나 비타민 A를 함유한 보충제의 독성 가능성에 주의해야 한다고 언급했다. 미국 국립보완통합보건센터는 오메가-3 지방산 함유 보충제가 류머티스 관절염 완화에 도움이 될 수 있다고 결론지었다.

충남대학교병원의 연구에 따르면, 류머티스 관절염을 유발한 생쥐에게 오메가-3 지방산을 투여했을 때 염증 물질인 인터루킨 17이 감소하고 조절 T 세포가 증가하는 것으로 나타났다.

6.4. 발달 장애

주의력결핍 과다행동장애(ADHD), 자폐증 등 발달 장애의 주요 치료법으로 오메가-3 지방산 보충제가 사용되고 있지만, 현재 과학적 증거는 이를 뒷받침하지 못한다.

몇몇 메타 분석에서 오메가-3 지방산 보충제가 ADHD 증상 개선에 약간의 효과를 보였다고 결론지었다. 그러나 다불포화 지방산(오메가-3 지방산이 아닌) 보충제에 대한 코크란 리뷰에서는 "다불포화 지방산 보충제가 어린이와 청소년의 ADHD 증상에 어떤 이점을 제공한다는 증거는 거의 없다"고 밝혔다. 다른 리뷰에서는 "특정 학습 장애가 있는 어린이에게 다불포화 지방산의 사용에 대한 어떤 결론도 도출할 증거가 충분하지 않다"고 밝혔다. 또 다른 리뷰에서는 ADHD 및 우울증과 같은 비신경퇴행성 신경정신 질환에서 오메가-3 지방산을 사용하는 것이 결정적이지 않다고 결론지었다.

생선기름은 조산 위험 감소에 약간의 이점이 있다. 2015년 메타 분석에서는 임신 중 오메가-3 지방산 보충이 조산율 감소나 조산이 아닌 외둥이 임신 여성의 결과 개선을 증명하지 못했다. 그러나 2018년 코크란 리뷰에 따르면 오메가-3 지방산은 출산 전후 사망 위험, 저체중아 위험을 줄이고, 임신 기간에 비해 큰 신생아의 빈도를 약간 증가시킬 수 있다. 2019년 오스트레일리아에서의 임상 추적은 조기 분만률의 현저한 감소가 없었으며, 분만시 대조군보다 개입의 발생률이 높지 않았다. 2021년의 종합 검토는 임신 중 오메가-3 보충이 자간전증, 저체중, 조산 및 산후 우울증에 대해 긍정적인 효과를 발휘할 수 있으며, 유아의 신체 측정, 면역 체계 및 시각 활동과 임산부의 심혈관 대사 위험 요인을 개선할 수 있다고 시사했다.

6.5. 정신 질환

오메가-3 지방산은 양극성 장애와 관련된 우울증 치료에 추가적으로 도움이 될 수 있다는 증거가 있다. 에이코사펜타엔산 보충제가 우울증 환자에게 도움이 된다는 예비적 증거도 있다. 오메가-3 지방산과 우울증의 연관성은 오메가-3 지방산 합성 경로의 많은 산물이 염증(예: 프로스타글란딘 E₃)을 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 사실에서 기인한다.

하지만 참가자들의 회상 및 식생활의 체계적인 차이로 인해 문헌 해석에 어려움이 있다. 오메가 지방산의 효능에 대한 논란도 있으며, 대부분의 메타분석 논문에서 주로 출판 편향으로 설명될 수 있는 결과들 사이의 이질성이 발견된다.

오메가-3 보충제가 불안, 주요 우울 장애, 조현병 증상에 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 2021년 코크란 리뷰는 주요 우울 장애(MDD) 치료제로서 n-3PUFA의 효과를 결정하기에 충분한 고품질 증거가 없다고 결론 내렸다. 오메가-3 지방산은 양극성 장애와 관련된 우울증 치료를 위한 부가 요법으로 연구되었지만, 이용 가능한 데이터는 제한적이다.

해외에서는 오메가-3 지방산 섭취가 우울증 치료에 효과가 있는지에 대한 보고가 있지만, 일본에서는 관련 근거가 부족하다. 오메가-3 지방산이 주의력 결핍 과잉 행동 장애 증상을 완화했다는 보고도 있다.

6.6. 인지 노화

역학 연구는 오메가-3 지방산이 알츠하이머병의 메커니즘에 미치는 영향에 대해 결론을 내리지 못하고 있다. 가벼운 인지적 문제에 대한 효과의 예비적 증거는 있지만 건강한 사람이나 치매 환자에게는 영향을 주지 않는다. 2016년 코크란 리뷰는 알츠하이머병 또는 치매 치료에 오메가-3 PUFA 보충제의 사용에 대한 설득력 있는 증거를 찾지 못했다. 경미한 인지 장애에 대한 효과의 예비적 증거는 있지만, 건강한 사람이나 치매 환자에게 효과가 있다는 증거는 없다. 2020년 리뷰는 오메가-3 보충제가 전반적인 인지 기능에는 영향을 미치지 않지만 치매가 없는 성인의 기억력 개선에는 약간의 이점이 있다고 시사했다.

2022년 리뷰는 장쇄 오메가-3가 풍부한 식품을 정기적으로 섭취하는 사람들의 인지 능력 저하 예방에 대한 유망한 증거를 발견했다. 반대로, 이미 알츠하이머병으로 진단받은 참가자를 대상으로 한 임상 시험에서는 효과가 나타나지 않았다. 2020년 리뷰는 장쇄 오메가-3 보충제가 노인의 인지 능력 저하를 막지 못한다고 결론 내렸다.

6.7. 뇌 및 시각 기능

뇌 기능 및 시력은 도코사헥사엔산(DHA) 섭취에 의존하며, 특히 막이 풍부한 회색질을 지원한다. DHA는 포유류 뇌의 주요 구조 성분이자 뇌에서 가장 풍부한 오메가-3 지방산이며, 신경 발달, 인지, 신경퇴행성 질환에 중요한 역할을 한다. DHA는 정액, 뇌, 망막의 인지질에 포함된 주요 지방산이며, ω-3 지방산 결핍은 학습 능력 및 시력 저하를 유발할 수 있다.

6.8. 아토피 질환

아토피 질환(알레르기성 비결막염, 아토피성 피부염, 알레르기성 천식)의 예방 및 치료에서 긴 사슬 다불포화 지방산의 보충 및 긴 사슬 다불포화 지방산의 상태의 역할을 조사한 연구 결과는 논란의 여지가 있다. 그러므로 현재 단계에서 오메가-3 지방산의 섭취가 분명한 예방적 또는 치료적 역할을 하는지, 또는 오메가-6 지방산의 섭취가 아토피 질환에서 촉진적 역할을 한다고 말할 수 없다.

6.9. 결핍의 위험

페닐케톤뇨증 환자는 오메가-3 지방산이 풍부한 영양소가 단백질 함량이 높아 식단에서 제외되기 때문에 오메가-3 지방산 섭취가 낮은 경우가 많다.

6.10. 천식

2015년을 기준으로 오메가-3 지방산 보충제를 복용하면 어린이의 천식 발작을 예방할 수 있다는 증거는 없다.

7. 식이 공급원

에이코사펜타엔산(EPA)과 도코사헥사엔산(DHA)의 가장 잘 알려진 식이 공급원은 연어, 청어, 고등어, 멸치, 정어리와 같은 등푸른생선이다. 이들 생선의 기름은 오메가-6 지방산보다 약 7배 많은 오메가-3 지방산을 함유하고 있다. 참치와 같은 다른 기름진 생선도 다소 적은 양으로 오메가-3 지방산을 함유하고 있다. 어류는 오메가-3 지방산의 식이 공급원이지만, 오메가-3 지방산을 합성하지는 않으며, 먹이인 조류(특히 미세조류) 또는 플랑크톤에서 오메가-3 지방산을 얻는다.

크릴 기름은 오메가-3 지방산의 공급원이다. 멸종 위기에 처한 종은 아니지만, 크릴은 고래를 포함한 많은 해양 생물의 먹이이며, 지속가능성에 대한 환경적, 과학적 우려를 낳고 있다.

α-리놀렌산의 식물성 공급원으로는 아마, 삼, 치아씨, 들깨, 호두 등이 있다. 아마인유는 약 55%의 α-리놀렌산을 함유하고 있어서 오메가-3 지방산을 함유한 대부분의 생선기름보다 6배 더 풍부하다.

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📌 열 고정 해제

표 1. 종자유의 α-리놀렌산 함량 (백분율)

일반명	대체명	학명	α-리놀렌산의 %
키위	참다래(Chinese gooseberry)	악티니디아 델리치오사(Actinidia deliciosa)	63
들깨속	shiso	들깨(Perilla frutescens)	61
치아시드	chia sage	살비아 히스파니카(Salvia hispanica)	58
아마	linseed	아마(Linum usitatissimum)	53 – 59
월귤	cowberry	월귤(Vaccinium vitis-idaea)	49
무화과나무	common Fig	무화과나무(Ficus carica)	47.7
카멜리나	Gold-of-pleasure	카멜리나 사티바(Camelina sativa)	36
쇠비름	쇠비름속(Portulaca)	쇠비름(Portulaca oleracea)	35
블랙 라즈베리		루부스 옥시덴탈리스(Rubus occidentalis)	33
삼		삼(Cannabis sativa)	19
카놀라유	유채씨유	주로 유채(Brassica napus)	9 – 11

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📌 열 고정 해제

표 2. 전체 식품의 α-리놀렌산 함량 (백분율)

일반명	학명	α-리놀렌산의 %
아마씨	아마(Linum usitatissimum)	18.1
대마씨	삼(Cannabis sativa)	8.7
버터넛	주글란스 시네레아(Juglans cinerea)	8.7
호두나무	호두나무(Juglans regia)	6.3
피칸	피칸(Carya illinoinensis)	0.6
개암	유럽개암나무(Corylus avellana)	0.1

채소와 곤충을 먹은 암탉이 생산한 계란은 옥수수나 콩을 먹은 암탉이 생산한 계란보다 오메가-3 지방산을 더 많이 함유하고 있다. 닭에게 채소와 곤충을 먹이는 것 외에도 생선기름을 먹임으로써 계란의 오메가-3 지방산의 함량을 높일 수 있다. 닭의 먹이에 녹조류나 해조류를 첨가하면 계란의 에이코사펜타엔산과 도코사헥사엔산의 함량이 높아진다.

풀을 먹인 쇠고기는 곡물을 먹인 쇠고기보다 오메가-3 지방산 함량이 높다. 풀을 먹인 쇠고기의 오메가-3 지방산 대 오메가-6 지방산의 비율은 약 1:2로, 곡물을 먹인 쇠고기(보통 1:4)보다 오메가-3 지방산의 유용한 공급원이 된다.

미국 농무부와 클렘슨대학교의 2009년 공동 연구에서는 풀을 먹인 쇠고기와 곡물을 먹인 쇠고기를 비교했다. 풀을 먹인 쇠고기는 수분 함량이 높고, 총 지질, 지방산, 포화 지방 함량이 낮으며, β-카로틴, 비타민 E(α-토코페롤), 비타민 B군(티아민, 리보플라빈), 무기 염류(칼슘, 마그네슘, 칼륨) 함량이 높았다. 또한 총 오메가-3 지방산, 공액리놀레산(시스-9, 트랜스-11 옥타데센산), 박센산(공액리놀레산으로 전환 가능) 함량이 더 높고, 오메가-3 지방산 대 오메가-6 지방산의 비율이 더 건강했다(1.65 : 4.84). 단백질과 콜레스테롤 함량은 동일했다.

닭고기와 육류의 오메가-3 지방산 함량은 아마, 치아, 카놀라와 같은 오메가-3 지방산 함량이 높은 곡물을 가축에게 먹임으로써 높일 수 있다.

캥거루고기는 오메가-3 지방산의 공급원이며, 생고기 100g 당 74mg의 오메가-3 지방산을 함유하고 있다.

바다표범 기름은 에이코사펜타엔산(EPA), 도코사펜타엔산(DPA), 도코사헥사엔산(DHA)의 공급원이다. 캐나다 보건부에 따르면 바다표범 기름은 12세 이하 어린이들의 뇌, 눈, 신경 발달에 도움이 된다. 유럽 연합(EU)은 바다표범 기름을 수입하지 않는다.

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📌 열 고정 해제

3온스(85g)당 오메가-3 지방산의 함량(단위: g)

| 오메가-3 지방산 (g)
아마	11.4
삼	11.0
청어, 정어리	1.3–2
고등어	1.1–1.7
연어	1.1–1.9
광어	0.60–1.12
다랑어	0.21–1.1
황새치	0.97
초록입홍합	0.95
옥돔과	0.9
다랑어 (캔)	0.17–0.24
북대서양대구속	0.45
대구	0.15–0.24
메기목	0.22–0.3
가자미	0.48
참바리아과	0.23
만새기	0.13
빨간퉁돔	0.29
상어	0.83
동갈삼치	0.36
남방대구	0.41
실버젬피시	0.40
시드니바위굴	0.30
퉁돔과	0.22
알	0.109
딸기, 키위	0.10–0.20
브로콜리	0.10–0.20
큰입선농어	0.100
블랙타이거	0.100
적색육	0.031
칠면조속	0.030
젖	0.00

7.1. 식이 권장사항

미국 국립 의학 아카데미는 α-리놀렌산의 충분섭취량을 남성의 경우 1.6g/일, 여성의 경우 1.1g/일로 권장한다. 미국 심장협회는 심혈관 건강을 위해 일주일에 두 번 기름진 생선을 섭취할 것을 권장한다. 세계보건기구는 관상동맥 심장 질환 및 허혈성 뇌졸중 예방을 위해 주당 1~2회 생선 섭취(EPA + DHA 200~500 mg/일에 해당)를 권장한다.

유럽 위원회는 임신 및 수유 중인 여성은 매일 평균 200mg 이상의 DHA를 섭취하고, 가임기 여성은 기름진 생선을 포함하여 일주일에 1~2인분의 해산물을 섭취할 것을 권고했다.

EU의 EFSA는 EPA+DHA 및 DHA에 대한 충분 섭취량(AI)을 다음과 같이 권장한다.

국제 지질 연구 학회(International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids, ISSFAL)는 1일 α-리놀렌산의 건강 섭취량은 총 칼로리의 0.7%(2g), 관상 동맥 건강을 위해 EPA와 DHA를 합쳐 최소 500mg으로 권고한다.

한국인 영양소 섭취 기준 (2010년판)에서는 EPA 및 DHA를 1일에 합계 1g 이상 섭취할 것을 권장한다.

7.2. 오염

중금속 축적, 특히 수은, 납, 니켈, 비소, 카드뮴에 의한 중금속 중독은 생선기름 보충제를 섭취할 때 발생할 수 있는 위험이다.

또한 다른 오염 물질(폴리염화 바이페닐(PCB), 퓨란, 폴리염화 다이벤조다이옥신, 폴리브로민화 다이페닐 에터)이 특히 정제가 덜 된 생선기름 보충제에서 발견될 수 있다. 그러나 중금속은 기름에 축적되기 보다는 생선고기의 단백질과 선택적으로 결합하기 때문에 생선기름 보충제를 섭취함으로써 발생하는 중금속 중독 가능성은 매우 낮다. 2005년 미국 시장에서 44종류의 생선기름에 대한 독립적인 검사를 한 결과, 모든 제품이 잠재적 오염 물질에 대한 안전 기준을 통과한 것으로 나타났다.

책임있는 영양협의회와 세계보건기구는 생선기름의 오염물질에 관한 허용 기준을 발표했다. 현재 가장 엄격한 기준은 국제 생선 기름 기준이다. 진공 상태에서 분자적으로 증류되는 생선기름은 일반적으로 최고 등급으로 만든다. 오염 물질의 수준은 1조 분의 1로 표시된다.

8. 역사

1930년대부터 오메가-3 지방산이 정상적인 성장과 건강에 필수적인 것으로 알려졌지만, 1980년대 이후 오메가-3 지방산의 건강상 이점에 대한 인식이 급격히 증가했다.

2004년 9월 8일, 미국 식품의약국(FDA)은 에이코사펜타엔산(EPA)과 도코사헥사엔산(DHA)에 "식품 기능성 인증(qualified health claim)" 지위를 부여하며, "지원적이지만 결정적인 연구는 에이코사펜타엔산과 도코사헥사엔산의 섭취가 관상동맥 심장 질환의 위험을 줄일 수 있음을 보여준다"고 언급했다. 이는 2001년의 건강 위험 조언 서한을 업데이트 및 수정한 것이다.

캐나다 식품검사청은 도코사헥사엔산의 중요성을 인식하고, 도코사헥사엔산에 대해 "오메가-3 지방산인 도코사헥사엔산은 주로 2세 미만의 어린이의 뇌, 눈, 신경의 정상적인 신체 발달을 지원한다"라는 주장을 허용했다.

역사적으로 자연 식품으로 구성된 식단은 충분한 양의 오메가-3 지방산을 함유하고 있었지만, 오메가-3 지방산은 쉽게 산화되기 때문에 상온에서 안정적인 가공 식품의 추세로 인해 제조된 식품에서 오메가-3 지방산이 부족하게 되었다.

9. 더 읽을거리

* 수잔 앨포트 (2006년 9월). 《The Queen of Fats: Why Omega−3s Were Removed from the Western Diet and What We Can Do to Replace Them》 [지방의 여왕: 왜 오메가-3가 서구 식단에서 제거되었고 우리는 그것을 대체하기 위해 무엇을 할 수 있는가]. 캘리포니아 대학교 출판사. ISBN 978-0-520-24282-1.
* 칭쾅 차우 (2001년). 《Fatty Acids in Foods and Their Health Implications》 [식품의 지방산과 건강에 미치는 영향]. 뉴욕: Routledge Publishing.
* 찰스 클로버 (2004년). 《The End of the Line: How overfishing is changing the world and what we eat》 [어획의 끝: 남획이 어떻게 세상을 바꾸고 우리가 먹는 것을 바꾸는가]. 런던: Ebury Press. ISBN 0-09-189780-7.
* 폴 그린버그 (2018년). 《The Omega Principle: Seafood and the Quest for a Long Life and a Healthier Planet》 [오메가 원리: 해산물과 장수와 건강한 지구를 위한 탐구]. 뉴욕: 펭귄 출판사. ISBN 9781594206344.
* 앤드루 L. 스톨 (2001년). 《The Omega−3 Connection: how you can restore your body's natural balance and treat depression》 [오메가-3 연결: 신체의 자연 균형을 회복하고 우울증을 치료하는 방법]. 사이먼 & 슈스터. ISBN 0-684-87138-6.