우리는 에너지를 내려고 탄수화물, 단백질, 지방을 먹는다. 그러나 영양소마다 낼 수 있는 에너지는 다르다. 학창 시절 생물 시간을 떠올려보면 '1g에 탄수화물은 4kcal, 단백질도 4kcal, 지방은 9kcal'라는 수치가 떠오를 것이다. 그런데 왜 탄수화물과 단백질보다 지방이 더 많은 에너지를 낼 수 있는 걸까?

◇우리 몸 에너지 화폐, ATP
우리 몸은 에너지를 낼 때 ATP(아데노신3인자)라는 도구를 이용한다. 아데노신이라는 물질에 인산기가 3개 붙은 형태인데, 인산 결합 사이마다 강한 에너지가 압축돼 있다. 인산은 독립적으로 있을 때 음전하를 띈다. 주변에 같은 음전하 물질은 두지 않는다. 마치 자석에서 N극이 근처 N극을 밀어내는 것과 같은 원리이다. ATP는 서로 밀어내려고 하는 인산기 3개가 강한 힘에 붙들려 무리하게 결합해 있는 것이다. N극을 연달아 세 개 붙여놓으려면 사람이 인위적으로 힘을 써야 하는 상황을 떠올려보면 된다. P가 하나씩 떨어질 때마다 강한 에너지가 해방되는데, 우리가 쓰는 에너지가 바로 여기서 나오는 것이다.


◇지방이 ATP 제일 많이 만들어
탄수화물, 단백질, 지방 모두 ATP를 만들어 에너지를 낸다. 다만 만들 수 있는 ATP량은 다르다. 지방 1g에서 만들어지는 ATP 개수가 가장 많다. ATP가 만들어질 때 핵심은 수소이온과 전자인데, 지방 분자에 결합이 가장 많아 분해하면서 많은 전자를 만들 수 있기 때문이다. 지방 한 분자에 결합한 수소 비율도 탄수화물이나 단백질보다 높다. 지방산은 탄소가 길게 이어진 사슬 모양을 하고 있으며, 일반적으로 탄소가 무려 16~18개가 연결돼 있다. 각 탄소에 수소도 2~3개씩 붙어있다.

◇지방, 효율적인 ATP 축적 방법
우리 몸은 나중에 에너지가 떨어질 때를 대비해, 가장 많은 ATP를 낼 수 있는 지방의 형태로 에너지를 몸에 축적한다. 여기서 드는 의문. 어차피 전부 ATP로 만들 거라면 ATP로 몸에 저장하면 안 되는 걸까? 효율성이 매우 떨어진다. ATP로 지방과 같은 양의 에너지를 저장하려면 지방의 650배 이상 무게로 변환해야 한다.