BIG-BOOK R.C(독해) 52페이지. [Iron in animals]

[윤승정]

출처 : Naver 통합검색중

* 다시마 많이 드세요. 요리법 있으시면 밑에 맨트남겨주세요.

철 (Iron)

철은 인간의 생명에 아주 중요하다. 철은 적혈구의(RBC) 헤모글로빈 분자 안에서 중심적인 역할을 한다. 산소를 폐에서 인체의 각 조직들로 운반하고, 이산화탄소를 각 조직들에서 폐로 운반하는 헤모글로빈 분자 안에서 기능을 하는 것이다. 철은 또한 DNA합성을 포함해서, 에너지 생산과 신진 대사에 관여하는 중요한 효소들 안에서 기능한다.

영양 공급원

철의 영양 권장량은 남성의 경우 10밀리그램이고 여성의 경우에는 15밀리그램이다. 그리고, 환원 헤마틴과 비환원 헤마틴이라는 두 가지 형태의 식이 철이 있다. 환원 헤마틴 철은 헤모글로빈과 미오글로빈과 결합한 철 형태이다. 환원 헤마틴 철은 동물성 식품들 속에 들어 있으며, 가장 효율적으로 흡수되는 철 형태이다(표 26-1 참조). 비환원 헤마틴 철은 식물성 식품들 속에 들어있으며, 환원 헤마틴 철에 비해 흡수가 잘 안된다.

결핍 징후와 증상

철 결핍은 미국에서 가장 흔히 일어나는 영양 결핍증이다. 철 결핍에 걸릴 위험성이 가장 높은 그룹은 2세 미만의 유아들과 10대 소녀들, 임산부 그리고 노인들이다. 연구들의 결과, 이들 그룹에 속한 사람들의 30~50%가 철 결핍인 것으로 밝혀졌다. 일례로, 젊고 건강한 여성들의 35~58%가 어느 정도의 철 결핍증에 걸려 있다. 임신 중에는, 철 결핍증에 걸리는 비율이 훨씬 더 높아진다.

철 결핍증은 증가한 철 필요량과 식이 섭취량의 감소, 철의 흡수나 이용 감소, 혈액손실 또는 여러 가지 요인들의 결합으로 인해 발생할 수 있다. 철 필요량은 갑자기 성장이 빨라지는 유아기와 청소년기, 임신 및 수유 기간에 증가한다. 현재, 많은 수의 임산부들이 철 보완제를 복용하고 있다. 식이 섭취량만으로는 임신 중의 엄청난 철 필요량 증가를 충당할 수 없기 때문이다.

세계 많은 지역의 사람들은 보편적으로 철을 충분히 흡수하지 못하고 있다. 주로 채식을 하는 지역에서는 특히 그렇다. 선진국가들에서의 대표적인 유아식에도(우유와 샐러리가 많이 들어 있는) 철이 낮게 함유되어 있다. '잡동사니 식품들'을 섭취하는 청소년들은 철이 결핍될 위험성이 아주 높다.

그러나, 철이 부족한 식사를 할 위험성이 가장 높은 사람은 저소득층 노인이다.불행하게도, 노인의 경우, 철 흡수량 감소는 아주 흔한 일이다. 철 흡수량 감소는 흔히 위에서의 염산 분비 부족으로 인해 발생한다. 이는 노인들의 경우 아주 흔한 일이다. 철 흡수량을 감소시키는 다른 요인들로는 만성적 설사나 흡수 불량, 위 절제 수술, 제산제의 사용이 있다.

임신 가능한 나이의 여성에게서 발생하는 철 결핍의 가장 보편적인 원인은 대개 과도한 월경 출혈로 인한 혈액 손실이다. 혈액 손실의 다른 원인은 소화성 궤양과 치출혈,헌혈 등도 포함된다.

표 26-1 각 식품들의 철 함유량(100g당, 단위:밀리그램)

다시마	100.0	캐슈	3.8	땅콩	2.1
양조자용이스트	17.3	건포도	3.5	두부	1.9
당밀	16.1	뚱딴지	3.4	녹색콩	1.8
밀기울	14.9	브라질호두	3.4	현미	1.6
호박과 스쿼시씨	11.2	비트잎	3.3	익은 올리브	1.6
브라질호두	4.2	메밀	2.5	통밀빵	0.5
밀씨눈	9.4	근대	3.2	아티초크	1.3
소간	8.8	민들레잎	3.1	녹두잎	1.3
해바라기씨	7.1	영국산 호두	3.1	브로콜리	1.1
기장	6.8	대추야자	3.0	알이 잘고 씨없는 건포도	1.1
파슬리	6.2	볶은 콩	2.7	통밀빵	1.1
대합조개	6.1	껍질벗긴 참깨씨	2.4	꽃양배추	1.1
아몬드	4.7	피칸	2.4	말린자두	3.9
렌즈콩	2.1

철 결핍의 결과

철 결핍으로 인한 부정적인 결과는 조직들로의 산소 운반 장해와 다양한 조직들에서 철을 함유하고 있는 효소들의 활동 장해로 인해 발생한다. 철 결핍은 빈혈과 월경으로 인한 과도한 혈액 손실, 지적 무능력, 면역 기능 장해, 에너지 수치와 신체적 활동의 감소를 유발시킨다.

빈혈은 혈액 속에 적혈구가 모자라거나, 적혈구 속의 헤모글로빈(철을 함유하고 있는)부분이 결핍되어 있는 질병이다. 적혈구의 주요한 기능은 이산화탄소와 교환으로 산소를 폐에서 인체의 각 조직들로 운반하는 것이다. 극심한 피로 같은 빈혈 증상들은 조직들로 보내지는 산소의 부족과 이산화탄소의 증대를 반영한다. 철 결핍은 빈혈의 가장 일반적인 원인이다. 그러나, 빈혈은 철 결핍의 마지막 상태에서 일어나는 것이다. 에너지 생산과 신진대사에 관여하는 철 의존적인 효소들은 낮은 철 수치로 인해 가장 먼저 영향을 받는다. 인체의 철 저장량을 검사할 수 있는 최고의 방법은 혈청 내 페리틴을 검사하는 것이다.

운동능력

여러 연구자들은 철 결핍으로 인한 아주 가벼운 빈혈도 신체적 작업 능력과 생산성의 감소를 초래한다는 것을 확실하게 증명해보였다. 미국의 영양 상태 조사 결과, 철 결핍이 건강과 작업 능력에 주요한 손상을 가해서, 결과적으로 개인과 국가에 경제적 손실을 가한다는 것이 밝혀졌다.

철 보완은 철이 결핍되어 있는 사람들의 작업 능력에 대단한 향상을 가져온다. 철 결핍으로 인한 신체적 수행의 결함은 반드시 빈혈로 인해 발생하는 것은 아니다. 다시 말해, 빈혈이 발생하기 훨씬 이전에 이미 에너지 생산과 신지대사에 관여하는 철 의존적인 효소들이 손상되는 것이다.

철의 흡수 감소는 흔히 위에서의 염산 분비 부족 때문이다. 이는 노인들에게서 아주 흔하게 발생한다. 철의 흡수 감소를 야기시키는 다른 요인들로는 만성적인 설사나 흡수 불량, 위 절제 수술, 제산제 사용이 있다.

영양 권장량

철의 영양 권장량

집단	밀리그램
유아
6개월미만	6
6-12개월	10
어린이
1-10세	10
청소년과 성인
11-18세의 남성	12
19세 이상의 남성	10
11-50세의 남성	15
51세 이상의 여성	10
임산부	30
수유 중인 여성	15

건강에 도움이 되는 효과

철의 유익한 효과는 적혈구 헤모글로빈과 분자 내에서의 철의 중심적인 역할과 관련이 있다. 그리고 에너지 생산과 신진대사에 관여하는 효소들 내에서의 철의 역할과도 관련이 있다.

이용가능한 형태

위에서 지적했듯이, 가장 흡수가 잘 되는 철 형태는 환원 헤마틴 철이다. 황산제일철과 제1철 퓨마레이트 같은 비환원 헤마틴 철 보충제들의 흡수율은 공복일 때에는 2.9%, 식사루 복용할 때는 0.9%이다. 그러나, 혼원 헤마틴 철의 흡수율은 35%나 된다. 뿐만 아니라, 환원 헤마틴 철은 비환원 헤마틴 철을 복용했을 때 일어나는 부작용들이(욕지기, 풍기, 설사)거의 없다.

비결합성의 비환원 헤마틴 철은 환원 헤마틴 철보다 산화촉진제를 더 쉽게 생산해내서, 유리기 형성을 야기시키는 경향이 있다. 이런 이유 때문에, 대부분의 의사들은 철 보완이 필요할 때 비환원 헤마틴 철 공급원보다는 환원 헤마틴 철을 사용하는 쪽을 선택한다.

환원 헤마틴 철이 더 우수함에도 불구하고, 가장 널리 이용되고 있는 철 보완제는 비환원 헤마틴 염철이다. 많은 양의 비환원 헤마틴 염철을 복용하는 것이 환원 헤마틴 철을 복용하는 것보다 더 쉽고, 철의 최종적인 흡수량은 거의 똑같기 때문이다. 다시 말해, 3밀리그램의 환원 헤마틴 철과 50밀리그램의 비환원 헤마틴 철을 복용할 경우, 각각의 최종적인 흡수량은 거의 같다. 가장 좋은 형태의 비환원 헤마틴 철은 제1철 퓨마레이트이다.

주요효용

철의 주요 효용은 철 결핍을 치료하는 것이다. 철은 또한 빈혈과 임신으로 인한 철저장량의 감소를 예방한다. 철 보완이 소위 말하는 '정좌 불능증'에도 도움이 된다는 증거가 있다.

철 결핍을 진단하기 위한 혈액 분석은 신뢰할 정도로 정확한 검사 방법이 아니다. 인체의 철 저장량을 측정하는 가장 좋은 방법은 혈청 내 페리틴을 검사하는 것이다. 필자의 경우에는 만성적인 피로에 시달리는 여성들에 대한 진찰 과정 속에 혈청 내 페리틴 검사를 포함시키고 있다. 남성의 경우에는, 그들이 소화성 궤양이나 치질, 혈액 손실 또는 장기간 제산제를 사용한 이력이 있을 경우, 철 빈혈이 아닌지를 의심해 본다.

정좌불능증

정좌불능증이라 부르는 질병을 겪고 있는 정신병 환자들에게서는 혈청 내 철이나 페리틴 수치가 낮게 나타나고 있다. 정좌불능증(akathisia)이란 말은 '앉아 있을 수 없는'이란 뜻의 그리스어에서 유래된 말이다. 정좌불능증은 약품으로 인한 정신장애 상태이다. 정좌불능증을 유발하는 가장 일반적인 정좌불능증은 약품으로 인한 정신장애 상태이다. 정좌불능증을 유발하는 가장 일반적인 약품은 신경완화제와 프로작이다. 여러 연구들의 결과, 철 결핍 수치가 정좌불능증의 증세와 관련이 있다는 것이 밝혀졌다.

철의 상태와 정좌불능에 대한 연구에 박차를 가하게 된 것은 30년 이전에 행해진 연구에서 증명된 철의 수치와 정좌불능증에 초점을 맞추어 온 반면, 지난 몇 십년 동안 행해진 연구들은 거의 그렇지 않았다. 연구의 이 갭을 메우기 위해, 영국 리버풀 시의 로얄 리버풀 대학의 노인의학과의 연구자들은 18명의 노인 환자들과 18명의 건강한 사람들을 대상으로 철의 상태와 정좌불능증 간의 관계를 연구했다.

건강한 사람들에 비해, 정좌불능증 환자들에게서는 혈청 내 페리틴 수치가 감소했다. 혈청 내 철과 비타민 B_12, 폴산, 헤모글로빈 수치는 두 집단 사이에서 차이가 없었다. 최대 스코어를 10으로 하는 평가 등급을 이용해서 정좌불능증의 강도를 평가한 결과, 연구자들은 혈청 내 페리틴 수치가 정좌불능증의 강도와 상반 관계를 갖고 있다는 것을 발견했다. 연구자들은 2개월 동안 15명의 정좌불능증 환자들을 제 1철 황산염(하루 세 번 2000밀리그램)으로 치료했다. 처음에 페리틴 수치가 1리터당 18마이크로그램 이하였던 환자 6명의 정좌불능증 증세가 4포인트로 호전되었다. 그리고, 페리틴 수치가 1리터당 18에서 45마이크로그램 사이였던 환자 4명은 3으로, 페리틴 수치가 45에서 100사이였던 환자 5명은 1포인트로 향상되었다.

이 연구를 통해 얻을 수 있는 결론은 다음과 같다. '철 결핍은, 빈혈 증상의 유무에 상관없이, 노인들에게서 정좌불능증을 유발시키는 중요한 요인이며, 철을 보완하면 증상을 대단히 경감시킬 수 있다.'

복용량 범위

철 결핍을 치료하기 위해서는, 석시네이트나 퓨마레이트와 결합한 30밀리그램의 철을 식사 사이에 하루 두 번씩 복용한다. 이런 복용으로 인한 복부가 불편할 경우에는, 매일 식후에 세 번 30밀리그램을 복용한다. 또 다른 대안적인 복용 방법은 하루 4~6밀리그램의 환원 헤마틴 철 흡수량을 충당할 수 있는 고품질의 간 추출액(가수분해된)을 복용하는 것이다.

안정성 문제

최근의 뉴스 보도들은 철 수치의 상승과 심장마비의 위험성 사이에 상관 관계가 있을 수도 있다는 가능성을 강조하고 있다. 지명도 있는 신문에 실린 그런 기사들은 여러 과학적 연구들을 근거로 한 것이다. 그러나, 그 뉴스 보도들이 모든 정보들을 다 제공해 주고 있는 것은 아니다. 일례로, 의학 잡지인 「써큘레이션」에 발표된 연구를 살펴보자. 핀란드인들을 대상으로 한 이 연구에서, 연구자들은 지나친 율류 섭취로 인한 많은 양의 철 저장 수치는 심장마비의 지나친 위험성과 연관이 있다는 것을 보여주었다. 철만을 끄집어서 얘기했지만, 그 연구는 LDL콜레스테롤(저지방 단백질과 결합한 콜레스테롤)수치가 상승되었을 때에도 심장 마비의 위험성이 증가한다는 것을 보여주었다. 다시 말해, LDL콜레스테롤 수치가 1 데시리터 당 193밀리그램보다 많은 남성들에게서, 철 저장 수치의 증가와 심장 마비 위험성 간의 관계가 가장 강하게 나타났다는 것이다. 게다가 그 연구에서 심장 마비의 위험성 증가와의 가장 강한 식이성 관계를 맺고 있는 것은 육류 섭취였다. 육류섭취량은 LDL 콜레스테스롤 수치와 포화 지방산의 식이 흡수 증가와도 관련이 있었다.

그 연구의 결과를 표현하는 또 다른 방법은 단순히 육류를 보다 많이 섭취하는 핀란드인들에게서 심장마비에 걸릴 위험성의 증가와 LDL 콜레스테롤 수치와 철 저장량의 증가가 나타났다라고 말하는 것일 것이다. 따라서, 그 연구는 단지 육류를 많이 섭취하면 심장 마비에 걸릴 위험성이 증가한다는 증거를 하나 더 제공했다. 그러나, 이는 전혀 새로운 것이 아니다. 단지 많은 육류 섭취가 조기 죽음을 초래할 수 있다는 또 하나의 다른 방식일 뿐이다.

철 수치의 증가는 심장병에 걸릴 위험성을 증가시킨다. 철 수치가 증가하면, 혈액 내에 유리기들이 생성되어서, 콜레스테롤이나 동맥 벽에 직접적으로 손상을 가하기 때문이다. 비타민 C와 비타민E같은 산화 산화방지제들은 철로 인한 산화 손상을 막아 준다.

철의 과부하로 인해 생길 수 있는 다른 위험성들로는 감염과 암에 걸릴 위험성의 증가가 있다. 이런 이유들로 인해, 필자는 철이 결핍되었을 경우와 월경, 임신 또는 수유중인 여성의 경우에만 철을 보완하라고 권고하는 바이다.

유아들의 경우, 급성 철 중독증은 심각한 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 모든 철 보완제들은 어린이들의 손이 닿지 않는 곳에 두어야 한다. 심각한 철 중독증은 내장관 내벽에 대한 손상과 간 질환, 욕지기, 구토 그리고 충격을 유발시킨다.

상호작용

다른 무기질들 특히, 칼슘과 마그네슘, 아연의 많은 흡수량은 철의 흡수를 방해한다. 그러나, 비타민 C는 철의 흡수를 향상시킨다. 아스피린과 이부프로펜같은 항염증성 약품들은 위장관 출혈을 통한 철 손실의 발생에 기여한다.