채식주의에는 부족하기 쉬운 영양소가 있으므로 주의가 필요하다. 대표적인 영양소로는 오메가 3 지방산, 필수 아미노산, 철, 칼슘, 비타민D, 비타민B12 등이 있다. 오직 오메가-3만이 콜리플라워에 들어있고, 몇몇 기름들이 들어있다. 영양결핍을 막기 위해 세심한 식단이 필요하다. 그중에서도 비타민 B12를 미역만으로 섭취할 수 있느냐에 대한 가장 큰 논쟁이 있었다.
한편, 채식주의와 관련하여 아미노산 결핍의 문제가 많이 언급되고 있는데, 채식주의 식단에서 전적으로 조달할 수 있는 필수 아미노산 그 자체다. 그러나 일부 아미노산이 상당 기간 부족하더라도 체내에서 합성하거나 비축분을 사용할 수 있는 성인과 달리 어린이와 어린이에게는 매우 섬세한 관리가 필요하다. 성장기 어린이들을 위한 아미노산을 모두 만족시킬 채식주의 식단을 만들기 위해서는 총 칼로리와 다른 영양소와의 균형 등 약 20여 개의 다른 곡물, 견과류, 채소를 고려한 매우 전문화되고 정교한 식단이 필요하며, 사실 고기를 전혀 먹을 필요가 없다. 이 때문에 총기가 없는 부모도 어린아이들에게 금빛 채소를 먹이라고 명령하지 않고 소량의 고기, 심지어는 생선이나 난기류까지 먹이는 경우가 많다. 부모가 남들보다 서너 배 열심히 식단을 관리하지 않는 한 아이의 비요양식 식단은 영양학 대가 될 수 있다.
비타민 B12(시아노클로발라민)는 일부 식물에서 소량으로 존재하며 대부분 장내 미생물에 의해 합성되어 흡수된다. 그리고 먹이 사슬을 따라 초식동물을 먹음으로써 육식동물은 비타민 B12를 얻고 거의 모든 인간은 고기를 통해 비타민 B12를 얻는다.
인체 내에서는 소장의 끝부분의 위벽에서 생성되는 무수한 요인 없는 단백질의 존재 아래 흡수된다. 신진대사의 과정에서 담즙의 5 마이크로그램이 담즙과 함께 배설되는데, 담즙은 대부분 소장에 의해 재흡수된 후 재흡수된다. 재흡수는 개인의 영양 상태와 비축량에 따라 다르기 때문에, 결핍이 심할 경우 재흡수율은 거의 100%에 달한다. 물론 장관 이외의 손실(피부조직 제거, 탈모 등)을 예방하는 것은 불가능하고 결국 보완이 필요하다. 따라서 성인의 비타민 B12를 아주 소량 섭취하더라도 체내에서 고갈되기 위해서는 몇 년의 정상적인 위장기능과 20~30년의 높은 체질이 필요할 수 있다. 물론 이것은 성인의 체내 재고량 기준에서 건강한 것이며, 질병과 월경혈이 있는 여성은 피로에 도달하는 시간이 더 빠르다. 또 B12가 단기간에 고갈되면서 임산부와 성장기 어린이의 증상이 나타난다. 따라서 아이들에게 비타민 B12 보충제를 의무적으로 먹도록 강요하는 것은 영양 학살이다. 또 성인과 달리 성장기에는 10개의 아미노산이 필요하다. 한국 불교에서 동자 성은 20세가 될 때까지 소량의 고기를 먹을 수 있다.
일반적으로 브로콜리, 당근, 치커리를 측정하면 제대로 검출되지 않는 비타민 B12의 흔적을 발견할 수 있다.
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