출처는 제가 기억이 확실히는 나지 않으나 서울 모 병원 약사님이 의약정보(?) 인가 그 곳에 기고한 글로 알고 있습니다.
건강한 성인은 매일 섭취하는 음식물 중에 포함되어 있는 철의 약 5~10% 정도를 흡수한다. 흡수 정도는 유년기에서 최고이며 나이가 들어감에 따라 감소한다.
철은 동물성 식품인 경우 헴철(heme iron, 유기화합물)의 형태로, 식물성 식품인 경우에는 비헴철(nonheme iron, 무기화합물)의 형태로 존재한다.
헴철과 비헴철은 다른 작용기전으로 체내에 흡수되는데 일반적으로 약 20~30% 정도의 헴철이 흡수되나 비헴철은 2~5% 정도 흡수된다. 비타민 C를 함께 섭취하면 비헴철의 흡수 정도를 50%정도까지 증가시킬 수 있다. 비타민 A 베타카로틴도 비헴철의 흡수를 증가시킨다.
철이 흡수되기 위해서는 소장관에서 ferrous(제일철)형태로 존재해야 하면 제이철인(ferric iron)은 위산에 의해 제일철로 전환된다.
철 흡수는 서서히 진행되며 약 2~4시간이 소요된다. 체내 철 농도는 철의 배설보다는 주로 흡수 정도에 의해 조절된다.
예를 들면 체내 철 수치가 낮아지면 철의 흡수가 약 10~20% 정도 증가한다고 한다. 여러 가지 음식물이 철 흡수에 영향을 미치는 경우도 많다.
일반적으로 당류, 아미노산은 철 흡수를 증대시키며, 아연 보조제, 시금치 등 녹색 채소에 함유된 수산염(oxalate), 차, 커피 등에 함유된 탄닌 등은 철의 흡수를 감소시킨다. 우유 단백, 콩 단백, 알부민 등도 흡수를 저하시킨다.
철은 화학적으로 매우 반응성이 높아서 세포막에 있는 단백질이나 지방을 손상시키는 경우도 있다. 그러므로 유해 효과를 제한하고 소변으로 배설되지 않도록 철은 체내에서 단백질과 결합되어 있다.
트랜스페린(transferrin)이라고 불리는 단백질은 철과 결합하여 골수까지 운반하는 기능을 갖고 있다. 또한 철은 훼리틴(ferritin)의 형태로 골수, 간, 비장에 저장된다.
체내 철 저장 정도는 음식물로부터 흡수되는 철의 양에 의존하며 여자 성인의 경우는 300~1000mg 정도이며 남자 성인의 경우 300~1500mg 정도이다.
혈색소증과 같은 철과다 질환의 경우 저장 철 양이 30g 정도까지 증가할 수 있다.
간, 비장에서 적혈구의 정상적인 파괴로 하루에 약 24mg의 철이 유리되나 대부분 신체내에 보존된다. 철은 출혈, 세포 탈피, 월경 등으로 손실되며 정상적인 월경 중에 약 15mg 정도를 손실하는 것으로 알려져 있다. 수유 중에는 매일 약 0.5mg 정도 손실된다.
철은 형태에 따라 흡수 정도(헴철과 비헴철의 장관 흡수도는 다름)가 달라지기 때문에 기존의 알려진 음식물 중 철 함유량은 우리 몸에 흡수되는 철의 양과 비례하지 않는다.
일반적으로 철결핍상태가 아닌 경우 음식물에 함유된 전체 철 중 약 10% 정도만 흡수되나 철 결핍 상태의 경우 철 흡수량이 약 20% 정도까지 증가된다.
섭취된 비헴철은 대부분 ferric hydroxide형태인데 위산에 용해되어 ferric chloride로 전환된 후 ferrous형태(제일철)로 환원되며 아스코르빈산, 당류, 아미노산류 등과 킬레이트를 형성한다.
철의 킬레이트 형은 일반적으로 분자량이 작아서 용해되나 알칼리성의 소화관액 중에서는 침전이 일어날 수도 있기 때문에 소장에 도달하고 나면 흡수되지 않는다.
장 점막 세포에서 철은 단백질과 결합 형태인 ferritin의 형태로 저장된다. 필요한 경우 이러한 저장 철은 혈장으로 유리되어 ferric 상태로 산화된 후 β-globin에 결합되어 transferrin이 형성된다.
비장이나 간, 골수, 장 점막, 다른 철 저장소에서 유리되는 경우 철은 apoferritin과 결합하여 ferritin이나 hemosiderin을 형성한다.
철은 모든 세포에서 사용되나 대부분은 적혈구 내 헤모글로빈으로 편입된다. 철은 주로 피부나 장점막의 탈피 과정, 출혈, 월경, 소변, 발한, 대변 등의 형태로 손실된다.
고기, 간, 콩류, 땅콩류, 건조 과실, 닭/오리 등의 가금류, 생선, 곡물류, 짙은 녹색 야채류 등 좋은 철 공급식품이다.
음식물 조리시 무쇠로 만든 조리 기구를 사용하는 경우 음식물 중 철 농도를 20배 이상 증가시킬 수 있으나 이러한 형태의 철은 잘 흡수되지 않는다.
또한 조리 시간이 길어질수록 더 많은 철이 흡수될 수 있다.
반면, 알루미뉼, 스테인레스스틸, 플라스틱 조리 용기는 철 흡수를 감소시킨다. 고기류 이외의 좋은 철 공급원으로는 짙은 녹색 야채류, 건조 콩류, 씨리얼 등을 들 수 있다.
채소는 일반적으로 vitamin C의 함량이 높은데 vitamin C는 철의 흡수를 돕는다고 한다. 따라서 채식위주의 식단은 철 흡수에 있어 효과적인 식단이라고 볼 수 있다.
미국에서의 철 하루 추천 용량은 성인 남자의 경우 10mg, 성인 여자의 경우 15mg, 임신부의 경우 30mg이다.
월경중인 여성을 포함해서 대부분의 성인은 하루에 황산제일철(ferrous sulfate) 325mg 1정으로부터 적절한 용량의 철을 흡수한다. 325mg 1정으로부터 적절한 용량의 철을 흡수한다. 325mg 황산제일철 1정에는 20%(약 60mg)의 철 원소가 함유되어 있다. 철 결핍 환자의 경우 20%(12mg)의 철이 흡수된다. 적혈구 내로 최대한 흡수되고(혈액 100ml 당 헤모글로빈 0.3g), 저장철로 보충하기에 충분한 양은 하루에 36~48mg에 불과하므로 하루에 2~4정 정도면 충분한 용량으로 볼 수 있을 것이다. 심각하거나 만성적인 철 결핍이 아니고 적절한 음식 섭취를 하면서 지속적인 출혈이 없다면, 약 3~6개월 정도 꾸준히 하루에 2~4정 정도의 철을 복용하면 헤모글로빈 수치가 정상화 되고 저장 철의 양도 보충된다.
이렇게 철을 복용하는 중에도 증상이 악화되거나 개선되지 않는다면 환자에게 의료진의 정확한 진단을 받아보도록 권유한다.
철 보충이 필요한 경우라면 약사는 어떠한 철 제품이 가장 좋은지 추천할 수 있어야 한다.
제품의 가격뿐만 아니라 어떠한 제형이 흡수가 잘되고 환자가 큰 불편 없이 잘 복용할 수 있는지에 따라 결정해야 한다.
전술한 대로 제일철염의 형태(ferrous)가 제이철염의 형태(ferric)보다 효과적으로 흡수되기 때문에 제일염의 형태가 대개는 유효할 것으로 볼 수 있다.
일반적으로 ferrous fumarate와 ferrous succinate제제는 같은 제형의 무게에 비해 가장 많은 철을 포함한다.(예, 제형100mg에 각각 31.2mg, 32.6mg함유).
일반적으로 황산 제일철이 다른 철염 제제에 대해 표준 제제로 간주된다. 철원소량으로 60mg을 함유하는 황산 제일철의 양은 325mg이며, 아스코르브산 제일철(ferrous ascorbate)의 경우 437mg, 숙신산제일철(ferrous succinagte) 185mg, 락토산 제일철(ferrous lactate) 310mg, 글루콘산 제일철(ferrous gluconate) 518mg이다.
구연산 제일철(ferrous citrate), 주석산 제일철(ferrous tartrate), 피로인산 제일철(ferrous pyrophosphate)과 몇가지 제이철 염은 잘 흡수된지 않는다. Ferrous sulfate가 흡수도 잘되고 가장 흔한 염의 제형이나 위장관 자극을 유발할 수 있고, ferrous gluconate와 ferrous fumarate는 흡수도 잘되고 비교적 위장 장해도 적은 것으로 알려져 있다.
제일철염 제제는 아스코르브산과 함께 투여할 수 있다. 아스코르브산 200mg에 철로서 30mg비율로 투여하게 되면 철 흡수량이 증간한다. 반면, 인산염, 씨리얼에 함유되어 있는 식품성분(phytates), 탄산염, 옥살산염, 탄닌 등은 철 흡수를 감소시킨다.
철은 매우 다양한 염의 형태로 속효성 또는 서방형 제형으로 시판되고 있다. 서방형 제형은 크게 세가지(위장관에 대한 내성을 증가시켜 부작용을 감소시킨 제형, 생물학적 이용도를 증가시킨 제형, 흡수를 상승시키기 위한 보조제 함유 제품)로 분류할 수 있다.
이러한 장용성 제형이나 서방형 제형은 일반적으로 값은 비싸지만 위장 자극 등의 부작용은 덜 발생하고 하루에 한번 복용하므로 환자의 복약 순응도를 개선시킬 수 있다는 장점이 잇다.
그러나 철이 최대한으로 흡수되는 십이지장으로부터 회장으로 이동함에 따라 단계적으로 적은 양의 철이 흡수되며, 서방형 제제에서 철이 방출되는 시간은 기존 제형에 비해 휠씬 길다. 따라서 흡수율이란 제형에 포함된 용량 전체에 대해 흡수된 양을 평가해야 하므로 철 서방형 제형에서 철의 흡수율을 기존 제형에 비해 감소될 수 있다는 점도 고려해야 한다.