콜라겐과 젤라틴

밧줄 세 가닥을 촘촘하게 땋으면 웬만한 힘으로 잡아당겨도 끊어지지 않는 질긴 줄이 완성돼요. 동물의 피부와 뼈, 힘줄 같은 조직도 이와 똑같은 방식으로 튼튼함을 유지하고 있어요. 우리 몸을 단단하게 지탱해 주는 핵심 단백질이 바로 콜라겐이에요.

콜라겐은 세 가닥의 단백질 사슬이 마치 새끼줄처럼 단단하게 꼬여 있는 삼중 나선 구조를 이루고 있어요. 이 나선 사이사이를 수소 결합이 촘촘하게 붙들어 매고 있어서, 잡아당기는 힘에 아주 강해요.

건물에 비유하자면 시멘트 속에 박혀 있는 철근과 같아요. 피부 세포 사이를 끈끈하게 채워 피부가 쉽게 찢어지지 않도록 돕고, 뼈와 연골이 부러지지 않고 유연하게 충격을 흡수할 수 있도록 든든한 골격을 마련해 줘요.

정성껏 끓인 사골 국물을 냉장고에 넣어 두면 다음 날 아침 묵처럼 말랑하게 굳어 있어요. 고기와 뼈 속에 밧줄처럼 얽혀 있던 콜라겐이 뜨거운 물을 만나 성질이 바뀌었기 때문이에요.

콜라겐을 물과 함께 오래 끓이면 삼중 나선을 붙들던 수소 결합이 끊어지고, 가닥 사이를 잇던 다리도 일부 끊어지면서 세 가닥이 흩어져요. 이렇게 꼬임이 풀려 물에 녹아 나온 단백질을 젤라틴이라고 불러요. 뜨거울 때의 젤라틴 물은 그냥 걸쭉한 액체예요.

온도가 내려가면 흩어진 사슬의 일부 구간이 다시 나선처럼 꼬이기 시작해요. 다만 예전처럼 세 가닥이 처음부터 끝까지 가지런히 꼬이지는 못하고, 여기저기 짧게 꼬인 자리가 사슬과 사슬을 이어 붙여요. 그렇게 생긴 그물코 사이에 물이 갇히면서 말랑한 겔(gel)로 굳어요. 다시 데우면 꼬인 자리가 풀려 도로 녹아요.

콜라겐이나 젤라틴을 먹는다고 해서 그 단백질이 몸속 피부로 통째로 배달되는 것은 아니에요. 분자 크기가 워낙 거대해서 우리 소화 기관은 이를 그대로 흡수할 수 없거든요.

우리가 음식을 삼키면 위와 장의 소화 효소들이 가위처럼 작동해 긴 단백질 사슬을 잘게 잘라내요. 결국 아미노산과 작은 조각으로 분해된 뒤에야 비로소 장벽을 통과해 혈액 속으로 흡수돼요. 흡수된 성분들은 온몸 구석구석 필요한 곳에 단백질 재료로 골고루 쓰여요.

이렇게 흡수된 작은 조각이 피부에서 콜라겐을 새로 만드는 데 힘을 보탠다는 연구도 있어요. 반대로 다른 단백질처럼 온몸의 재료로 흩어져 쓰일 뿐이라는 견해도 맞서요. 그래서 먹은 콜라겐이 피부에 어떤 일을 하는지는 아직 어느 쪽으로 결론 났다고 말하기 어려워요.