|
16~50세 일반인 1일 사용열량 |
하루 90~120분 운동시 사용열량 |
에너지 섭취권장량 |
2,500 kcal |
3,000 kcal |
칼슘 |
700 mg |
최소 1,000 mg 이상 |
인 |
700 mg |
최소 1,000 mg 이상 |
철분 |
12 mg |
최소 20 mg 이상 |
아연 |
15 mg |
최소 20 mg 이상 |
요오드 |
50 ug |
최소 200 ug 이상 |
6)칼륨
칼륨은 체내에서 체액을 조절하고, pH의 균형을 이루는데 있어서 가장 중요한 미네랄입니다. 칼륨이 부족하면 체액을 산성으로 기울게 하여 효소의 활성을 크게 떨어뜨린다.
칼슘과 함께 신경전달의 자극과 근육의 수축작용에 관여합니다. 또한 신장기능에 중요하며, 뇌의 산소공급 작용을 돕는다. 세포 내의 화학반응에 필수성분인 동시에, 영양물질의 세포벽 통과를 조절한다.
심장기능에 있어서도 중요한데, 특히 심박동과 맥박을 정상으로 유지시켜 줍니다. 그렇기 때문에 칼륨은 마그네슘과 함께 심근경색의 가장 좋은 방어제이다.
나트륨과 함께 체액과 삼투압을 정상적으로 유지하는데, 나트륨과는 길항작용이 있어 체내의 나트륨을 배설시킨다.
칼륨은 인슐린의 분비를 도와서 당뇨병을 예방하고 치료하는 데 도움이 된다.
결핍되면 부정맥, 저혈당, 무력증 등이 올 수 있습니다. 근육마비, 신경장애, 혼수 등의 증상이 나타나기도 합니다. 칼륨이 부족해도 우울증과 신경과민이 올 수 있다.
흡연이나 카페인 섭취를 할 때는 칼륨을 더 많이 필요로 합니다. 스트레스를 받을 때도 더 많은 칼륨이 필요하다. 신장기능 이상자는 체내 칼륨이 적다.
현미 등의 정제하지 않은 곡류, 감자, 채소, 과일, 마늘, 콩, 고기에 많이 들어 있다.
이와같은 음식들을 많이 드실 경우에 칼륨수치가 증가될수있으나 만약 신장기능이 정상 이라면 아무리 많은 양의 칼륨을 섭취하여도 별 문제가 없다.
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무기질
무기-질無機質 [명사] 뼈·이·체액·혈액 등에 포함되어 있는 칼슘·인산·물·철분 따위를 통틀어 이르 말
↔유기질(有機質).
무기질은 칼로리 원은 아니지만 생물체의 구성 성분으로서 매우 중요하다.
1. 무기질
우리 신체는 적어도 31가지의 화학원소로 구성되어 있으며 그중 24가지가 생명유지를 위한 필수성분입니다. 이 필수원소들은 다양한 방법으로 결합되어 신체의 여러 조직을 구성하고 있습니다. 이들 중 가장 많은 양의 비금속 원소는 산소로써 체중의 65%를 차지하고 있고, 탄소(10%), 수소(10%), 질소(3%) 등이 체중의 1%를 차지하고 있습니다. 신체의 나머지 부분은 "무기질"이라고 불리는 원소들로 구성되어 있으며 체내의 무기질 양은 비록 소량이지만 세포가 적절한 기능을 수행하는데 필수적입니다.
대부분의 무기질들은 세포 안에서 발견되며 효소나 호르몬, 비타민 등을 구성하고 있습니다. 또한 무기질들은 뼈에 있는 칼슘 인산염(calcium phosphate)처럼 어떤 특정한 물질과 결합하여 존재하거나, 세포내액에 있는 칼슘이온(Ca++)과 나트륨 이온(Na+)처럼 단독으로도 존재합니다. 체내 무기질은 다량원소(하루 100mg 이상 필요한 무기질)와 미량원소(하루 필요량이 100mg 미만인 무기질)로 분류될 수 있으며 체내에 있는 미량원소의 총량은 15g입니다.
2. 무기질의 체내 유용성
무기질의 유용성(bioavailability)란 특정한 무기질이 체내에서 얼마나 잘 흡수되어 생화학적 기능에 유효한지를 나타내는 것입니다. 한 종류의 무기질을 과잉 섭취하는 것은 다른 무기질들의 흡수에 영향을 미칠 수 있습니다. 왜냐하면 몇몇 무기질들은 서로 상호작용하며 경쟁하기 때문입니다. 아연의 과도한 섭취는 구리의 흡수를 감소시킬 수 있습니다.
한편 어떤 무기질과 비타민을 같이 섭취하면 상승작용이 생길 수 있는데, 이것을 비타민-무기질 상호작용이라 합니다. 예를 들면 철분흡수는 비타민 C에 의해 증가되고, 비타민 D와 칼슘의 유용성은 섬유소-무기질 상호작용에 의해서도 영향을 받을 수 있는데, 곡류에 들어있는 섬유소나 커피에 들어있는 phytate과 시금치, 차 등에 들어있는 수산(oxalate)에 의해 흡수율이 감소합니다. 실제로 너무 많은(매일 35g 이상) 섬유소를 섭취하면 칼슘, 아연, 마그네슘과 철분의 흡수율이 떨어지는데, 이것은 무기질들이 phytate나 수산과 결합하여 대변으로 배출되기 때문입니다.
3. 무기질의 기능
무기질은 체내에서 체내의 여러 물질의 구성요소가 되며, 생리현상을 조절하기도 합니다. 반면, 비타민은 대사과정의 촉매로 생성물의 한 부분이 되지 않으면서 화학반응을 활성화시킵니다. 무기질은 체내에서 크게 3가지 역할을 하고 있습니다.
1) 무기질은 골격과 치아조직 등 체조직의 구조적 형성에 관여한다.
2) 무기질은 정상적인 심장박동, 근육의 수축성 조절, 신경의 자극전달, 그리고 체액의 산-알칼리 평형에 관여한다.
3) 무기질은 대사작용의 조절기능을 하며, 세포활동에 관여하는 효소나 호르몬의 중요한 구성 요소이다.
무기질은 당질, 지질, 단백질의 분해과정 중 에너지를 내는 반응을 활성화시키는 데에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 포도당으로부터 글리코겐을, 지방산과 글리세롤로부터 지질을, 그리고 아미노산으로부터 단백질을 합성하는데 있어서도 필수적인 역할을 합니다. 또한 무기질은 호르몬의 중요한 구성요소이기도 합니다. 식이 중 요오드의 결핍으로 생기는 티록신의 부족은 신체의 기초대사율(basic metabolism)를 저하시킵니다. 세포내에서 포도당을 이용할 수 있도록 도와주는 호르몬인 인슐린의 합성에는 아연(Zn)이 필요하고, 소화에 중요한 역할을 담당하는 위산은 염소(Cl)로부터 생성됩니다.
다음 표는 다량 및 미량 무기질의 급원식품, 체내 주요기능 결핍증 및 1일 권장량을 요약하였습니다. 비타민과 마찬가지로 대부분의 무기질은 음식과 물로부터 쉽게 얻어질 수 있기 때문에 일반적으로 무기질을 약제로 복용하는 것은 필요하지 않습니다.
무기질은 체내에서 체내의 여러 물질의 구성요소가 되며, 생리현상을 조절하기도 합니다. 반면, 비타민은 대사과정의 촉매로 생성물의 한 부분이 되지 않으면서 화학반응을 활성화시킵니다. 무기질은 체내에서 크게 3가지 역할을 하고 있습니다.
1) 무기질은 골격과 치아조직 등 체조직의 구조적 형성에 관여한다.
2) 무기질은 정상적인 심장박동, 근육의 수축성 조절, 신경의 자극전달, 그리고 체액의 산-알칼리 평형에 관여한다.
3) 무기질은 대사작용의 조절기능을 하며, 세포활동에 관여하는 효소나 호르몬의 중요한 구성 요소이다.
무기질은 당질, 지질, 단백질의 분해과정 중 에너지를 내는 반응을 활성화시키는 데에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 포도당으로부터 글리코겐을, 지방산과 글리세롤로부터 지질을, 그리고 아미노산으로부터 단백질을 합성하는데 있어서도 필수적인 역할을 합니다. 또한 무기질은 호르몬의 중요한 구성요소이기도 합니다. 식이 중 요오드의 결핍으로 생기는 티록신의 부족은 신체의 기초대사율(basic metabolism)를 저하시킵니다. 세포내에서 포도당을 이용할 수 있도록 도와주는 호르몬인 인슐린의 합성에는 아연(Zn)이 필요하고, 소화에 중요한 역할을 담당하는 위산은 염소(Cl)로부터 생성됩니다.
다음 표는 다량 및 미량 무기질의 급원식품, 체내 주요기능 결핍증 및 1일 권장량을 요약하였습니다. 비타민과 마찬가지로 대부분의 무기질은 음식과 물로부터 쉽게 얻어질 수 있기 때문에 일반적으로 무기질을 약제로 복용하는 것은 필요하지 않습니다.
[ 다량 무기질의 급원식품, 기능, 결핍증 및 권장량]
다량 |
급원식품 |
체내주요기능 |
결핍증 |
1일 권장섭취량 |
칼슘 |
우유, 치즈, |
뼈, 치아 형성, |
구루병, |
영아 : 500㎎ |
인 |
우유 및 유제품, 어육류, 견과류 |
뼈, 치아 형성, |
식욕부진, |
영아 (0-4개월) : 380㎎ 남 (10-12세) : 800㎎ |
칼륨 |
녹황색 채소, 콩류, 바나나, |
신경자극 전달, |
근육경련, |
없음 |
유황 |
육류, 달걀, |
산-염기 균형, 해독작용, |
보고된 바 없음 |
없음 |
나트륨 |
소금, 육류, |
산-염기 균형, |
구토, 근육경련, 현기증, 식욕감소 |
없음 |
염소 |
소금, 야채, 과일 |
물의 균형, 삼투압조절, 위산생성 |
구토, 설사 |
없음 |
마그네슘 |
전곡, 견과류, 녹색잎채소 |
단백질합성, 효소활성화, |
성장저해, |
없음 |
[ 미량 무기질의 급원식품, 기능, 결핍증 및 권장량]
미량 |
급원식품 |
체내주요기능 |
결핍증 |
1일 권장섭취량 |
철 |
간, 귤, 육류, |
간, 귤, 육류, |
빈혈, 허약, |
영아 (0-4개월) : 6㎎ |
아연 |
식품 중에 널리 분포, 간, 해조류 |
여러 효소활동에 관여 |
신체 및 성적 성장 저해, 미각감퇴증 |
영아 : 5㎎ |
구리 |
간, 귤, 코코아, 해조류 |
헤모글로빈 합성, |
빈혈 |
없음 |
셀레늄 |
해조류, 고기, |
항산화제 역할, |
매우 드뭄 |
없음 |
불소 |
불소첨가음료, 해조류 |
골격형성, 충치의 예방 |
충치 |
없음 |
요오드 |
해조류 |
갑상선호르몬의 구성성분, 기초대사율 |
갑상선종, |
없음 |
미네랄 제대로 섭취하기
현대인들은 각종 스트레스와 공해는 물론 인스턴트 식품 섭취로 건강을 잃어가고 있다. 문제는 이런 생활 습관이 우리 몸의 미네랄 흡수를 저하시키고 각종 질병의 원인이 된다는 것. 충분한 미네랄 섭취는 건강한 식탁에서 비롯된다. 주변 환경은 바꾸기 힘들더라도 먹는 음식은 주부의 세심한 노력으로 개선할 수 있다.
01 미네랄이 인체에 꼭 필요한 이유
거대 영양소인 탄수화물, 단백질, 지방은 에너지원으로 작용하거나 신체의 골격을 유지하는 데 없어서는 안 될 요소로 미네랄 또한 생명 활동을 유지하는 데 꼭 필요한 5대 영양소 중 하나다. 즉 비타민과 미네랄은 에너지원으로 사용되지는 않지만 반드시 필요한 미량 영양소로 몸 안에서 일어나는 생화학 반응을 촉진한다. 그래서 이런 미량 영양소가 결핍되면 몸 안의 생화학 반응 속도가 느려지고 신체의 기능이 떨어지게 된다.
효소로서의 작용이 비타민과 미네랄이 가지는 공통의 중요한 작용이라면, 미네랄만의 작용은 뼈나 치아와 같은 신체의 골격을 유지하고 체액의 산과 알칼리 균형을 유지하는 데 결정적인 역할을 한다는 것이다. 즉 생명 활동에서 근본적으로 중요한 역할을 수행하고 있는 것. 우리 몸의 체액은 pH7.35~7.45 사이의 약알칼리를 유지해야 하는데, 만약 산성으로 기울어지거나 너무 알칼리 쪽으로 기울면 몸 안의 생화학 반응 속도가 느려져 빈혈이나 어지럼증, 만성 피로 등의 세세한 질병부터 암 같은 큰 질병을 유발하기도 한다.
적정한 pH 균형을 유지하는 일은 미네랄의 가장 중요한 역할이다. 인체의 구성 성분 중에서 미네랄이 차지하는 비율은 체중의 4% 정도밖에 되지 않아 지금까지 소홀히 다루어진 측면이 있지만, 미네랄의 균형과 작용은 신체의 생명 활동에 절대적이다.
02 미네랄은 어떤 성분을 말하는가?
우리 몸에 100㎎ 이상 필요한 미네랄은 칼슘·마그네슘·나트륨·칼륨·인·황·염소 등이고 100㎎ 이하로 필요한 미네랄은 철분·아연·구리·망간·셀레늄·붕소 등이다. 하지만 미네랄을 무조건 먹는다고 다 흡수되는 것은 아니다. 신체의 필요에 따라 능동적으로 흡수되기 때문이다. 평상시에는 아무리 많은 양의 철분을 섭취해도 잘 흡수되지 않지만 여성이 생리를 할 때는 흡수율이 30~40%까지 올라간다.
때문에 생리 시에는 철분 함량이 높은 시금치 같은 음식을 평소보다 많이 섭취하는 것이 좋다. 뿐만 아니라 스트레스를 받게 되면 나트륨과 칼슘의 요구량이 늘어나고, 소변으로 많은 양의 마그네슘이 배출되기 때문에 스트레스를 받으면 마그네슘 함량이 높은 싱싱한 샐러드나 초콜릿, 코코아 같은 단 음식이 당긴다.
또 여성적인 성향이 강한 사람들은 구리의 필요량이 증가하고 상대적으로 아연이 결핍되며, 공격적이고 급한 성향의 사람은 구리 배출량이 늘어난다. 편식이 미네랄 섭취에 문제가 되는 것은 특정 음식을 통해 탄수화물, 단백질, 지방과 같은 거대 영양소는 과잉으로 섭취하는 데 반해 미네랄과 비타민 같은 미량 영양소들은 결핍되어 영양소 상호간의 균형을 잃어버리기 때문이다. 자연 상태의 다양한 음식물을 통해 미네랄을 균형적으로 섭취하고 미네랄 상호간의 균형을 위해 규칙적인 생활을 하고 스트레스를 덜 받는 것이 중요하다.
03 왜 미네랄이 부족해지는가?
땅속의 미네랄은 땅속의 박테리아를 통해 식물체로 옮겨진다. 하지만 농약 때문에 박테리아 수가 현저하게 줄어들고 결과적으로 미네랄이 식물체로 옮겨지지 않게 된다. 뿐만 아니라 산성비가 내리면 흙 표면에 있는 미네랄들이 씻겨 내려 당연히 토양의 미네랄 함량이 줄어들게 된다. 거기에 환경오염과 화학 농법은 식물의 미네랄 함량을 감소시키는 결정적인 역할을 한다.
학자들은 근 50년 사이에 채소와 과일의 비타민, 미네랄 함량이 50% 이하로 줄어들었다고 보고하고 있다. 미네랄과 같은 미량 영양소들은 곡식의 씨눈과 껍질, 과일의 씨와 껍질, 채소와 콩류, 견과류, 해조류 등에 다량 함유되어 있다. 그런데 현대인들이 곡식을 고도로 도정하고 정제해서 먹기 시작하면서 미량 영양소들을 잃어버렸을 뿐만 아니라 그나마 식품 가공 과정에서 모두 제거되고 있다.
또 스트레스를 받으면 마그네슘과 같은 미네랄이 소변으로 배설되고 아연과 구리의 결핍이 생기기도하며, 탄수화물, 지방 같은 거대 영양소와 칼슘 등의 영양소를 많이 섭취하면 상대적으로 철분이나 아연과 같은 미네랄의 흡수가 떨어진다. 또 인스턴트와 가공식품 위주의 식사에는 미네랄 함량이 적어 체내 영양 균형을 잃게 하고 담배와 술, 약물 과다 복용 등도 미네랄 배설을 촉진시키는 원인이 된다.
04 부족한 미네랄을 섭취하려면?
미네랄 중 현대인에게 가장 많이 결핍된 영양소는 단연 마그네슘이다. 스트레스가 원인이 되어 몸 밖으로 배설되는 것이 가장 큰 이유다. 마그네슘은 근육과 신경을 이완시키며 비타민의 활성을 돕는다. 마그네슘은 푸른 잎채소와 현미, 콩 같은 통곡류 식품에 풍부하다. 하지만 충분한 미네랄 섭취를 위해서는 특정 영양소가 풍부한 음식만 섭취하기보다는 균형 잡힌 식사가 중요하다. 많은 사람이 뼈를 생각해 칼슘이 풍부한 우유와 멸치만 많이 먹으려고 하고 빈혈을 방지하려면 철분만 먹으면 된다고 생각한다.
그러나 이런 생각이 오히려 영양의 불균형을 가져오고 체내 미네랄 흡수를 떨어뜨린다. 체내 미네랄 부족이 이슈화되면서 캡슐에 각종 미네랄 성분을 담은 영양제를 섭취하는 사람들도 있지만 인위적으로 섭취하기보다는 인스턴트와 가공식품 같은 화학 재배 식품의 섭취를 줄이는 것이 더 중요하다. 비옥한 토양에서 재배한 곡식과 채소 위주의 식사를 하고 해조류를 충분히 섭취하는 것이 우리 몸에 더 필요한 것이다.
05 미네랄을 보충할 수 있는 식품들
콩 콩에는 인, 마그네슘, 붕소 등의 미네랄이 풍부해 근육을 이완시키고 신경을 안정시킬 뿐만 아니라 뼈를 튼튼하게 한다. 밥을 지을 때 콩을 넣는 것도 좋고 콩으로 만든 밑반찬을 먹는 것도 좋다.
버섯 버섯은 미네랄 공급원의 대표 식품으로 버섯에 들어 있는 미네랄 중에는 혈압을 낮추는 데 도움을 주는 칼륨이 많이 들어 있다. 특히 활성 산소 제거에 기여하는 셀레늄을 함유하고 있어 노화 방지에도 효과적이다. 특히 표고버섯은 미네랄 외에 칼슘을 많이 함유하고 있어 성장기 아이들과 노인들이 섭취하면 좋다. 버섯을 이용한 구이나 나물 요리를 자주 먹는다.
푸른색 채소 오이, 시금치, 피망, 셀러리 등의 푸른색 채소는 수분과 다량의 비타민, 미네랄로 이루어져 있다. 칼륨과 마그네슘이 풍부해 우리 몸의 생리 활동을 도우며 칼로리가 적어 다이어트에도 좋고 충분히 섭취하면 몸속 노폐물 배출을 돕기도 한다. 무엇보다 무기질이 풍부해 피로해소에도 그만이다. 각종 제철 채소를 이용한 샐러드와 무침, 나물 요리를 식탁에 올린다.
해조류 미역, 다시마, 파래 등의 해조류에는 신체 기능을 활성화시키는 요오드, 망간, 구리, 마그네슘 등과 같은 미네랄 영양소가 풍부하다. 파래에는 대장의 연동운동을 돕는 식물성 섬유질이 풍부해 배변을 돕고 담배의 니코틴을 해독시키는 비타민 성분도 있어 흡연자들에게 추천할 만한 식품이다. 미역은 특히 영양 밸런스가 깨질 수 있는 다이어트 기간 동안에 섭취하면 미네랄 부족을 막고 포만감을 느끼게 한다. 일주일에 한 번 정도는 미역국을 끓이고 다시마와 초고추장, 파래무침 같은 밑반찬을 만들어 먹는다.
마늘 마늘에는 비타민뿐만 아니라 칼슘 등의 미네랄이 풍부하게 함유되어 있다. 마늘에 들어 있는 미네랄 성분은 몸의 노폐물 배설을 촉진해 비만을 예방하고 몸에 쌓인 피로를 없애주기도 한다. 나물을 무칠 때, 찌개를 끓일 때, 각종 양념을 만들 때 마늘을 듬뿍 넣는다.
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무기질(MINERALS)
무기질의 기능
* 비타민과 마찬가지로 체내에서 일어나는 여러 생화학 반응에 조효소로 작용
* 체액의 물질구성 성분
* 혈액과 뼈의 형성
* 신경계의 기능을 건강하게 유지
대량 무기질(macromineral)에는 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 인 등이 속하고 미량 무기질(micromineral or trace mineral)은 아연, 철, 구리, 망간, 크롬, 셀레늄, 요오드 등이 포함된다. 대량 무기질은 소량 무기질에 비해 체내에서 많은 양을 필요로 한다.
섭취된 무기질은 주로 뼈와 근육 조직에 저장된다. 독성은 다량의 무기질을 오랜 기간 먹었을 때를 제외하고는 자주 나타나지 않는다.
무기질 흡수율을 증가시키는 방법
어떤 무기질제에는 “킬레이트 형(Chelated form)"이라고 라벨에 표시되어 있다. 이는 무기질이 단백질 분자와 결합되어 있어 흡수율이 더욱 증가된 것이다. 식사를 통해 무기질을 흡수했을 때 소화과정을 통해 킬레이트 형태로 전환된다. 킬레이트 형 중에서도 orotates와 arginates가 가장 효율적이다.
이는 이러한 형태로 결합된 제제가 세포내의 미토콘드리아에 대한 친화성이 가장 높기 때문이다. 무기질이 흡수되면 세포내로 흡수되어야만 그 기능을 발휘하게 된다.
대량의 아연은 구리와 흡수 면에서 경쟁하여, 체내의 구리를 고갈시킬 수 있고, 대량의 칼슘 섭취도 마그네슘 흡수에 영향을 미친다. 그러므로 여러 무기질을 균형적으로 섭취하는 것이 요구된다. 섬유질은 무기질의 체내 흡수를 방해하여 감소시키므로 두 가지를 동시에 복용해서는 안 된다.
무기질제재의 시판 형태
비타민 제제와 마찬가지로 식사만으로 필요량을 섭취하는 것이 어렵다. 단일 성분, 복합 성분이 모두 시판된다.
제형도 정제, 캡슐, 파우더, 액상 형태로 다양하다. 일부는 단백질과 결합하여 혈액으로의 수송과 흡수율을 높이기 위해 킬레이트 형태로 시판된다.
무기질의 기본
붕소(Boron)
* 미량의 무기질로 쉽게 결핍
* 체내에 칼슘이 흡수되는데 필수적
* 노년기에는 하루 2-3 ㎎의 섭취가 요구
* 미국 농림부의 연구에 의하면, 갱년기가 지난 여성에게 매일 3 ㎎의 붕소를 투여한지 8일 만에 뇨중의 칼슘 배설율은 40%, 마그네슘은 33%, 인은 약간 감소
공급원
채소, 과일, 곡류.
주의항 점
하루 3 ㎎ 이상은 섭취하지 않는다.
칼슘(Calcium)
* 튼튼한 뼈와 치아의 형성에 필수
* 규칙적인 심장 박동과 신경 자극 전달
* 콜레스테롤 수치를 낮추며, 심장동맥질환 예방.
* 근육의 성장, 수축, 근육통 예방
* 혈액 응고에 필수
* 대장암 예방
* 골다공증 예방
* 혈압을 강하
* 칼슘의 체내 흡수를 위해선 리신(lysine) 필요
* 납의 흡수를 방해해서 뼈나 이를 보호하므로 칼슘이 결핍되면 납이 체내에 흡수되어 치아나 뼈에 축적. 납의 축적은 미량이라도 아동의 경우에 충치를 쉽게 유발
* 핵산 합성에도 관여
칼슘 결핍증의 증상으로는 근육통, 신경과민증, 심장박동이 빨라지고, 습진, 고혈압, 류마티스관절염, 충치, 불면증, 골연화증, 관절통, 손톱이 갈라짐, 혈중 콜레스테롤의 상승.
칼슘제는 한번에 다량을 복용하는 것보다는 하루 중 또는 취침 전에 소량을 여러 번에 걸쳐 복용하는 것이 더 효과적이다. 특히 저녁에 복용하는 칼슘제는 숙면을 돕는다. 여자 운동선수나 갱년기의 여성 등은 더 많은 양의 칼슘이 필요하다.
공급원
유제품, 연어, 정어리 등 해산물, 녹색잎채소, 아몬드, 맥주효모, 브로콜리, 양배추, 치즈, 케일, 조류, 자두, 참께, 두부.
주의할 점
케일, 시금치, 아몬드, 코코아 등에 함유된 수산(oxalic acid)은 장내에서 칼슘과 결합하여 불용성의 칼슘염을 형성하여 칼슘 흡수를 방해한다.
신장병이나 신장결석이 있는 사람은 칼슘제 복용을 금한다. 칼슘통로 차단제인 verapamil의 효과를 저하시킬 수도 있다.
정제된 형태로 시판되는 칼슘제는 위산을 중화시켜 오히려 칼슘의 흡수를 방해할 수 있다.
칼슘과 철분은 동시에 복용하지 않는다. 대량의 칼슘 섭취는 아연의 흡수를 방해한다. 마찬가지로 대량의 아연 또한 칼슘의 흡수를 방해한다. 모발 분석을 통해서 이들 두 무기질의 필요량을 결정할 수도 있다.
칼슘의 체내 이용에 영향을 미치는 것으로는 불충분한 비타민 D의 섭취, 과량의 인, 마그네슘, 과격한 운동(적절한 운동은 칼슘의 섭취를 촉진), 단백질, 지방, 탄수화물의 과량 섭취, 육류, 정백당, 정제된 밀가루, 청량음료수의 섭취는 뼈로부터 칼슘의 손실을 유발한다. 그러므로 채소, 과일, 도정하지 않은 곡류 등 칼슘이 많은 식품이며 인이 적은 식품을 섭취하는 것이 바람직하다. 칼슘제의 복용 시에는 그 선택에 있어서도 매우 중요하다. 비타민 D1-칼슘-인산의 형태는 다른 영양소의 흡수를 방해하므로 바람직하지 않다. 만약 지금 섭취하고 있는 칼슘제를 따뜻한 물 속에 넣고 흔든 후 24시간 내에 용해되지 않으면 다른 제품으로 바꾸는 것이 좋다.
크롬; 포도당 내성 인자(Chromium, GTF; Glucose tolerance factor)
* 포도당 대사에 필수적이며 에너지 생성에 관여
* 콜레스테롤, 지방, 단백질 합성에 필요
* 적절한 인슐린 조절로 혈당농도를 일정하게 유지
* 혈중 크롬 농도가 낮은 사람은 관상동맥 질환의 위험 가능
* 연구조사에 의하면, 미국인 3명당 2명 정도는 혈중 크롬 부족으로 인해서 저혈당증이거나 당뇨의 위험이 있는 것으로 밝혀졌다. 정제된 흰 밀가루나 가공 조리된 음식의 과다섭취는 크롬 결핍증을 유발
* 크롬의 과다 섭취로 인해 피부질환, 위괴양 등을 유발할 수 있으며, 신장과 간 손상
* 크롬은 아미노산의 대사산물인 picolinate와 킬레이트 결합 형태인 chromium picolinate 형태일 때 흡수율이 높다. Chromium picolinate는 혈중 콜레스테롤 수치와 혈당을 효과적으로 조절해주며, 근육강화와 지방 대사를 촉진한다. 최근 연구 결과 골다공증에도 효과적
공급원
맥주효모, 현미 등 도정하지 않은 곡류, 육류, 치즈.
주의할점
크롬은 인슐린 요구량에 영향을 미치므로, 당뇨환자의 경우 전문가와의 상의를 통해 크롬을 섭취한다. 두통과 피부 발진이 일어날 때는 복용을 중단하고 전문가와 상의하여야 한다.
구리(Copper)
* 뼈와 헤모글로빈, 적혈구 형성
* 비타민 C, 아연과 함께 작용하여 인체 내 탄성 결합 조직으로 경단백질의 일종인 엘라스틴(elastin) 합성
* 미각, 피부와 머리카락의 착색, 상처, 치유, 에너지 생성
* 신경계 건강 도모
* 교원질의 일종으로 뼈와 세포간질의 결합조직의 구성 성분인 콜라겐 생성에 필수적이므로 골다공증은 구리 결핍의 초기 증상
공급원
아몬드, 보리, 콩류, 브로콜리, 마늘, 버섯, 오렌지, 건포도, 연어, 해산물, 채소.
주의할 점
아연, 구리, 비타민 C 섭취는 반드시 균형적이어야 한다. 구리가 부족할 때는 많은 양의 아연과 비타민 C가 소모된다.
구리의 과다섭취로 인한 독성으로는 우울증, 신경과민, 멀미, 구토, 관절통, 근육통 등이 있다.
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무기질
무기질은 신체의 성장과 유지 및 생식에 비교적 소량이 필요한 영양소 입니다. 인체의 구성성분 중에서 무기질은 체중의 약 4%를 차지합니다. 나머지 96%중에서 탄수화물, 지방, 단백질과 같은 대량 영양소가 30% 정도이며 55~65%의 물과 매우 적은 양의 비타민이 들어 있습니다.
무기질의 분류
무기질은 신체 내에 존재하는 양을 근거로 하여 대량 무기질(macro- mineral) 과 미량 무기질(micromineral)로 분류합니다. 무기질 중에서 칼슘(Ca), 인(P), 나트륨(Na), 염소(Cl), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 황 (S)등은 체내에서 체중의 0.05%이상의 상당량이 발견되므로 이들을 대량 무기질이라고 합니다.
반면에 철(Fe), 요오드(I), 망간(Mn), 구리(Cu), 아연(Zn), 코발트(Co), 소량만이 존재하므로 미량 무기질이라고 합니다. 또한 대량 무기질은 식사에서 하루에 100mg이상 필요하며, 미량 무기질은 식사에서의 요구량이 적습니다.
대량무기질
1. 칼슘(Calcium, Ca)
칼슘은 탄소, 수소, 산소, 질소 외에 인체에 가장 풍부한 무기원소입니다.
① 체내분포
전 체중의 1.5~2%로서 60kg인 성인의 칼슘 함량은 900~1200g입니다. 그 중의 99%가량은 뼈와 치아에 들어 있으며, 나머지 1%는 혈액을 포함한 세포외액에 분포되어 있습니다. 혈청 내 정상적인 칼슘의 수준은 9~11mg/dl로서 비타민D, 부갑상선호르몬(parathyroid-hormone, PTH), 캘시토닌에 의해서 상당히 일정 하게 유지됩니다.
② 기능
골격과 치아의 형성
혈액 응고
근육의 수축, 이완 작용
신경 전달 작용
세포막 투과성 조절
비타민 B12의 흡수
③ 흡수
칼슘의 흡수는 개개인에 따라서 상당한 차이가 있으며, 요구량이 가장 큰 성장기에 최대의 흡수를 나타냅니다.
칼슘 흡수를 증가시키는 요인들
- 신체의 요구 (성장기, 임신기, 수유기 등의 칼슘의 요구량이 늘어나는 상태에서는 흡수율이 증가)
- 혈장내 칼슘 이온의 농도 (농도가 낮을 경우 흡수 증가 )
- 유당의 섭취량 (유당은 유산균의 작용으로 젖산을 생성하여 pH를 낮춤으로써 칼슘의 흡수를 증가)
- 단백질 섭취량 (단백질 섭취가 높으면 칼슘의 흡수율이 높아짐)
- 장내의 산도 (장내에서 산도의 증가는 칼슘의 용해도를 좋게 하여 흡수를 증가)
- 비타민 D와 부갑상선 호르몬 (부갑상선 호르몬과 비타민 D는 칼슘 흡수에 필요)
- 비타민 C (비타민 C가 충분할때 칼슘 흡수가 증가)
식사 내의 칼슘과 인의 비율-1.5:1
칼슘 흡수를 저하 시키는 요인
- 비타민D 결핍증
- 과량의 지방
- 섬유소와 기타 결합 요인 (녹색 야채에 들어있는 수산이 칼슘과 결합하여 불용성의 수산칼슘을 형성)
- 장내의 염기도 (칼슘은 장내 염기성 매체에서 잘 녹지 않음)
④ 결핍증세와 독성
혈청 내의 칼슘의 감소는 저캴슘혈증(hypocalcemia)을 일으키며, 그 증상은 경련, 근육의 수축, 신경활성화 의 증가 등입니다. 칼슘의 섭취가 낮으면 골연화성(osteomalacia)이라는 뼈의 장애를 일으킵니다.
이 증세는 여러 차례의 임신이나 오랜 동안의 수유를 한 여자에게서 종종 나타납니다. 또 다른 칼슘의 결핍 증세인 골다공증(osteoporosis)은 일반적으로 나이가 듦으로써 뼈의 상실로 인하여 나타납니다.
⑤ 필요량 및 급원
성인 남,여 모두 1일 600mg의 칼슘을 헙취 하도록 권장. 칼슘 섭취 급원은 육류, 난류, 어패류, 유즙류 등의 동물성 식품과 곡류, 두류, 감자, 야채류, 해조류 등의 식물성 식품에서 섭취할 수 있습니다.
2.인(Phosphorus, P)
① 기능
- 골격과 치아의 형성
- 신체 필수물질의 구성
- 영양소의 흡수와 운송
- 열량대사에 필수 물질
- 산, 염기의 균형 조절
② 결핍증
인의 흡수를 방해하는 스프루(sprue)나 소아지방변증같은 장의 질병은 혈청 내 인의 수준을 낮춥니다 .
장기간 혹은 과량의 제산제를 복용하는 경우에도 저인산혈증을 일으키고 인의 부족 증상을 나타냅니다. 또 항경련성 약제의 이용, 비타민 D의 부족증, 어떤 대사의 비정상적인 상태, 신장의 부적절한 재흡수 등이 인의 부족 증상을 일으킬 수 있습니다.
③ 필요량 및 급원
성장기, 임신기, 수유기에는 식사중의 칼슘과 인의 비율이 1.5:1이 이상적입니다. 인은 식품중에 널리 분포되 어 있는데 우유와 유제품은 칼슘에서와 같이 인의 가장 좋은 급원입니다.
3.마그네슘(Mgnesium,M)
① 체내 분포
70%정도는 인과 결합하여 뼈 속에 들어 있고, 나머지는 연조직과 체액에 분포되어 있습니다. 혈장에 1.4~2.4mg/dl가 들어있습니다.
② 기능
- 효소반응의 촉매
- 신경의 자극 전달작용
- 근육 이완
③ 결핍증
1차적인 부족증은 식사내에 마그네슘이 불충분하거나 흡수 불량이 오래 지속되거나, 심한 설사, 구토 등에 의한 것입니다. 2차적인 부족증은 이뇨제, 알콜의 과량 섭취, 신장병, 급성 췌장염, 간경화증에 의한 것입 니다. 또한 근육 수축과 신경의 불안정, 떨림증이 나타나기도 합니다.
④ 급원
주요 급원은 견과류, 코코아, 대두, 통밀 등입니다.
4.나트륨(Sodium, Na)
① 체내 분포
세포외액의 중요한 양이온으로서 체내에 많은 무기질 중의 하나입니다. 성인의 체내에 존재하는 약 90g 중에서 약 1/3은 뼈에 존재하며, 2/3은 세포외액, 특히 대부분 혈장에 있으며, 그외 신경조직과 근육에 존재 합니다.
② 기능
나트륨의 농도의 변화는 삼투현상에 의해서 물을 신테의 한 부분으로부터 다른 부분으로 순환시키는데 결정 적인 역할을 합니다. 또한 염소와 더불어 체내에서 산, 염기의 균형을 조절하며 정상적인 근육의 흥분성을 유지하는 역할을 합니다. 나트륨과 칼륨은 신경을 자극하고 신경의 충격을 근육에 전달하여 근육섬유의 수축을 일으키게 합니다.
③ 필요량 및 급원
성인에게 하루에 적절한 나트륨의 양은 1.1~1.3g입니다. 나트륨의 필요량은 육체적 활동이나 기온에 의해서 좌우되는데 높은 기온에서는 상당량이 땀으로 손실됩니다. 나트륨은 식품, 특히 동물성 식품에 다양하게 존재합니다. 육류, 생선, 닭고기, 유제품, 달걀에 비교적 많은 양이 들어 있으며, 곡류, 콩류, 견과류, 과일, 야채에는 적게 존재합니다.
5.칼륨(Potassium, K)
① 체내 분포
칼륨은 체내에 나트륨의 2배 가량이 존재합니다. 혈청 내의 정상적인 수준은 14~20mg/dl입니다.
② 기능
칼륨은 세포내액의 양이온으로서 세포 외의 나트륨과의 정상적인 삼투압과 물의 균형을 유지하고 세포액의 보전을 유지하기 위한 기능을 합니다. 또한 산, 염기 균형에 영향을 주며 신경의 흥분성과 자극, 전기 화학적 충격의 전달, 근육섬유의 수축등을 조절합니다.
③ 결핍증
혈청내 칼륨의 감소는 조직의 분해, 혹은 설사, 구토, 위의 절제 등 위장관의 손실, 영양 실조와 더불어 지속 되는 소모성 질환에 의해서 일어납니다. 계속적인 이뇨제의 복용 역시 칼륨의 배설을 증가시킵니다.
④ 급원
칼륨은 자연식품에 널리 포함되어 있습니다, 콩류, 곡류, 오렌지, 바나나등의 과일과 녹색야채, 감자, 육퓨에 상당량이 들어 있습니다.
6.염소(Chloride, Cl)
① 체내 분포
염소는 신체 내 총 무기질량의 3%이며 세포외액의 중요한 음이온입니다. 정상적인 혈청에는 340~370mg/dl 가 들어 있으며, 뇌척수액에는 많아서 440mg/dl가 들어있습니다. 비교적 많은 양이 위장의 분비물 중에 있으며, 특히 위내의 염산의 구성 성분으로 존재합니다.
② 기능
나트륨과 함께 세포외액에서 물의 균형과 삼투압의 조절을 도우며 pH를 일정하게 하는 역할을 합니다.
③ 흡수 및 대사
염소는 작은 창자에서 거의 모두 흡수되며 배설은 주로 신장을 통해서 일어납니다. 염소 역시 오랜 설사, 구토에 의해서 비교적 많은 양이 손실됩니다.
7.황(Sulfur, S)
① 체내 분포
황은 모든 세포 내에 존재하며 일반적으로 세포단백질의 구성성분입니다. 황은 체내에서 설프히드릴기 (-SH)의 형태나 이 두 기가 결합해 이황화 결합(-S-S-)을 한 형태로 여러 물질을 구성하고 있습니다.아미 노산인 메티오닌과 시스테인, 헤파린, 인슐린,티아민, 리포산, 비오틴, 조효소A의 성분이고 머리카락이나 피부를 이루는 케라틴 단백질의 성분입니다.
② 기능
황은 조직의 호흡작용, 생물적 산화과정에 관여합니다. 또한 설프히드릴기는 고에너지황 결합을 형성하고, 독성물질이 활성화된 황산염과 결합하여 독성이 없는 물질로 전환되어 소변으로 배설시키므로 황은 해독 작용에도 관여합니다.
③급원
식사 내에서의 황의 부족 현상이 사람에게서는 나타나지 않고 있으므로 황의 필요량은 아직 설정되어 있지 않습니다. 황은 단백질 영양과 관계가 있으므로 여러 종류의 단백질을 많이 섭취하는 사람에게는 결핍증이 문제가 되지 않고, 주로 배아, 콩, 치즈, 살코기, 강남콩, 땅콩, 조개 등에 상당량이 있습니다.
미량무기질
미량무기질은 신체 내에 체중 kg당 50mg이하로 존재하며 식사 속에 하루 100mg이하의 매우 적은 양이 필요합니다. 여러 종류의 미량무기질 주엥서 철, 요오드, 아연, 구리, 망간, 크롬, 셀레늄, 코발트, 몰리브덴 과 불소 등 10가지가 일반적으로 인체에 필수적이라고 알려져 있습니다.
무기질의 기능
산, 염기의 균형
무기질은 식품으로부터 흡수되어 신체 내에 분포합니다. 조직이나 체액 속에 들어 있는 무기질은 많은 대사 반응에 필요한 산도 혹은 염기도를 정상으로 유지하도록 조절합니다. 혈액, 조직, 세포들의 적절한 산도 혹은 염기도는 비록 다르지만 무기질은 체내에서 적절한 ph를 유지하도록 조절합니다. 여러 종류의 무기질 중에서 어떤 무기질은 신체를 산성 쪽으로, 또 어떤 무기질은 염기 쪽으로 이루도록 하는 경향이 있습니다.
무기질은 수용성이므로 물 속에서 이온을 형성합니다. 양이온(+ ion)을 형성하는 무기질은 나트륨, 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등으로 염기도를 증진시키며, 음이온(- ion) 형성 무기질은 염소, 황, 인 등으로 산성을 띱 니다. 산을 형성하는 무기질은 곡류, 곡류제품, 육류, 닭고기, 계란, 생선에 비교적 풍부하며, 이와 대조적 으로 체내에서 염기 반응을 하는 무기질은 과일과 야채에 풍부합니다.
신체의 필수성분
무기질은 신체의 각 부분을 형성합니다. 신체를 구성하는 많은 무기질 중에서 칼슘과 인은 뼈와 치아 같은 경조직(硬組織)을 구성하는데 중요합니다. 뼈와 치아의 칼슘, 인, 불소 등의 농도는 경조직의 발달에 많은 영향을 줍니다. 아연, 구리, 망간 등은 연결조직의 형성에 필수적입니다. 또한 신체 내에서 많은 중요한 기능을 하는 호르몬, 효소, 비타민 등은 무기질을 구성성분으로서 함유합니다. 시토크롬계는 철을 함유하는 효소로 구성되어 있으며, 그것은 구리에 의해서 활성화됩니다. 탄산 탈수효소나 카르복시 말단분해효소는 아연을 함유하며, 크산틴 산화효소는 몰리브덴을 유 합니다. 비타민 중에서도 무기질을 성분으로 하는 것이 있습니다. 티아민, 비오틴은 유황을, 비타민B12는 코발트를 함유합니다. 철은 헤모글로빈의 성분으 로서 혈중 헤모글로빈의 기능에 중요한 역할을 하며, 염소는 위내 염산의 성분으로서 위에서 일어나는 소화작용에 중요합니다.
물의 균형 조절
혈관이나 세포에 들어있는 물이 한 곳으로부터 다른 곳으로 옮겨지려면 삼투현상에 의해서 반투과성 세포 막을 통과해야 합니다.세포막을 투과하여 세포 내외로 이동하는 물의 방향과 양은 무기질의 농도에 의해서 결정됩니다. 무기질의 균형이 이루어지지 않는 경우에는 체액의 축적 또는 탈수를 일으키기도 합니다.
촉매작용
무기질은 신체 내에서 일어나는 여러가지 반응에서 촉매의 기능을 합니다. 마그네슘은 탄수화물, 단백질, 지방의 분해, 합성과정에 필요하며, 그외 구리, 칼슘, 칼륨, 망간, 아연 등 많은 종류의 무기원소들은 체내의 이화작용(catabolism)및 동화작용(anabolism)에서 촉매로서 또는 효소의 구성성분으로 필요합니다. 또한 몇몇 영양소의 흡수는 무기질에 의해서 더 증가되기도 합니다 분자가 대단히 큰 비타민 B12가 창자벽을 통과해 가는데 칼슘의 도움이 필요하며, 분자가 아주 작은 단당류가 흡수되는 데 나트륨과 마그네슘의 도움을 받습니다.
자료 : 건강한세상 외
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미네랄
1. 미네랄이란 무엇인가?
어떤 식품이 사람에게 가장 바람직한 식품인가? 바꾸어 말하자면, 사람에게 있어서 어떤 식품이 최고의 건강상태를 가져오는 것인가? 식품과학(食品科學)의 연구가 진보함에 따라 그 윤곽이 거의 확실해 지고 있다. 반대로 어떤 식품이 좋지 않는 식품이고 건강을 빼앗는 것인지도 확실해 지고 있다. 최고의 건강한 상태라 해도 그 정도는 사람마다 다른 것은 당연하다. 어떤 사람은 병(病)과는 무관하게 쾌적한 나날을 보낼지도 모르지만 또 어떤 사람은 얼마나 살 수 있을지도 모른다.
그러나 그것이 각자 자신이 바라는 최고의 건강한 상태이면 좋아하지 않는 사람이 없을 것이다. 식품과학은 사람에게 유용(有用)한 것인가? 어딘가 모르게 우리 주변에서 불안을 안겨주는 것은 아닌가. 영양성분이나 칼로리를 계산하면서 음식을 먹거나 음식을 고르는 사람은 자기는 식품과학에 기초하여 식생활을 한다고 생각할지도 모른다.
그렇지만 그것은 의사(醫師)의 판단에 기초한 의료행위(醫療行爲)에 속하며 식품과학과는 그다지 관련이 없다. 칼로리 계산은 컴퓨터로도 할 수 있다. 인간이 취할 수 있는 가장 바람직한 음식을 추구하고 있는 과학이 식품과학이다. 식품과학에 기초한 식사를 영어로 <옵티말 휴먼 다이어트>(Optimal Human Diet)라 부른다.
상식적으로 생각하면 기계적으로 싱겁게 먹는다거나 칼로리를 제한함으로 해서 옵티말 휴먼 다이어트(Optimal Human Diet)에 도달할 것이란 생각은 누구도 할 수 있다. 그러나 식사(食事)에는 아주 많은 팩타(factor)가 포함되어 있는 것이다. 이 장에서는 그 중에서도 미네랄(Mineral)을 팩타(Factor)로서 현재까지 식품과학이 해명(解明)하고 있는 것과 해명에 관계되고 있는 내용을 안내하려 하는 것이다.
미네랄(Mineral)은 신체에 절대적으로 필요하지만 체내에서는 만들어내지 못하기 때문에 어떻게 해서든 식품으로 섭취(攝取)하지 않으면 안 된다. 1950년대 이후 필수영양소의 수가 증가한 것은 미네랄 연구의 성과가 크기 때문이다. 특히 미량(微量) 미네랄의 연구가 진전하여 그 성분이 한 개 한 개씩 밝혀진 것이다. 1970년대에 필수(必須) 미네랄 수는 14개, 그중 절반은 진짜 필수인가 어떤가 하고 의심이 있었지만, 동물실험에 의하여 결핍증이 관찰된 것이다.
그러나 그 후 필수(必須)인 것이 확인되었으며, 납(Pb) 비소(As), 카드뮴(Cd) 같은 유해(有害)미네랄 까지도 필수영양소의 리스트에 보탤 가능성이 생겼다. 극미량(極微量) 필요하다는 것이 알려졌기 때문이다. 산업 폐기물로 나오는 3가 비소(As)는 독(毒)이지만, 유기(有機) 5가 비소(As)는 무해(無害)하다. 6가의 크롬(Cr)은 독성이 높지만 3가의 크롬은 독성이 없어 혈당을 컨트롤 하는 작용이 있다고 하니 유해(有害)와 무해(無害)의 의미가 모호해졌다.
현대에 와서야, 미네랄은 영양소의 최전선으로 알려졌으며, 바이오-무기화학이라는 새로운 식양학의 전문분야를 낳았다. 종래의 화학, 생화학, 생물학, 의학, 물리학의 벽이 무너지고 세포 레벨의 극미(極微)세계의 연구가 진행되고 있지만 명백한 것의 하나는 미네랄은 체내(體內)에서의 밸런스가 깨어지기 쉽다는 것이다. 그 깨어지기 쉬운 미네랄-밸런스를 깨어지지 않도록 하는 것이 <옵티말 식사>(Optimal Human Diet)라 할 것이다.
현대의 고도하게 기술화한 산업사회가 미네랄-밸런스를 파괴하고 있는 사실도 확실해졌다. 식품가공의 정제(精製), 가공과정에서 필수-미네랄이 대폭 파괴되어 그것이 만성적인 질병의 발증(發症)에 기여하고 있다는 것이다. 한편, 공업 활동에 의해 환경에 있어서 미량-미네랄의 농도가 대폭 변화하고 있다. 특히 유해(有害)한 미네랄의 농도가 높아졌다. 그 유해한 미네랄은 식물(食物)의 먹이사슬(連鎖=Chain)에 의하여 대형 동물의 지방이나 골 조직에 농축된다. 참치에는 수은(Hg)이, 소(牛)에는 납(Pb)이 농축되고 있다는 것이다.
미량-미네랄 연구의 개척자인 미국의 <헨리-슈로에다> 박사는 1973년에 이렇게 말했다. <유해 금속에 의한 환경오염은 살충제(殺蟲劑)나 제초제(除草劑)등 유기물질이나 아황산가스, 질소산화물, 일산화탄소 등 에 의한 오염(汚染)보다도 아주 심각하고 시작과 끝이 아주 나쁜 문제이다. 거의 모든 유기물질은 자연의 프로세스에 의해 감소하지만 금속은 감소하지 않는다.>
그가 특히 문제 삼는 것은 납(Pb), 카드뮴(Cd), 닉켈(Ni), 베릴륨(Ve), 안티몬(An), 수은(Hg)등 6개이지만 직접 비난(非難)이나 누구를 공격하고자 하는 것은 아니고 그것을 감소시키는 구체적인 방법을 제안한 것이다. 그것은 모두 실현 가능한 제안이며 현재까지 개선되고 있는 것도 있다. 납(Pb)은 그 중의 하나로 그린란드 눈 속의 농도가 감소하기 시작했다고 한다.
우리들을 둘러 싸고 있는 이러한 환경 속에서 <옵티말 식사>를 실현키 위해서는 어떻게 하는 것이 좋은가?
그 하나는 식사(食事)에서 차지하는 가공식품의 비율을 내리거나, 또 하나는 우리 몸에 들어온 유해한 미네랄을 체외로 배설하는 작용이 있는 미네랄, 비타민, 아미노산, 식물섬유를 충분히 섭취하는 것이다. 매일 매일 그와 같은 식사를 하기 위해서는 식단(食單)을 연구를 하지 않으면 안 된다.
하지만 애당초, 대부분의 가정에서 가공식품의 비율이 높다는 것은 주부(主婦)의 요리시간의 비율이 줄어들고 있다는 것이다. 한 조사에 의하면 전업주부(專業主婦)까지도 요리에 소비하는 시간은 1일 평균 2시간 반 정도밖에 되지 않는다고 한다. 그래서는 어지간히 요리를 공부하고 연구를 하지 않으면 가공식품을 배제한 요리를 만들 수가 없는 것은 당연하지 않는가.
2시간 반으로는 가공식품을 이용한다 하더라도 충분한 시간이 못된다. 일 나가는 주부라면 아주 짧은 시간에 요리를 해야 한다. 그 짧은 시간으로 가공식품을 사용하지 않고 매일 <옵티말 한 식사>가 가능한 체계를 만들려면 아침부터 저녁까지 전념하여 연구를 계속하여도 몇 년이란 세월이 걸릴 것이다. 그러한 상황이 미네랄 밸런스의 파탄을 초래하는 것은 분명하다.
2. 미네랄(Mineral)의 종류
인간의 신체가 원소에서 만들어졌다고 하지만 원소의 일람표와 자신의 신체가 오버-랩 한 이미지는 잘 떠오르지 않는다. 그 갭을 조금이라도 밝히려면 우선 신체 중에 어떤 원소가 어느 정도 포함하고 있는지부터 알아야 할 필요가 있다. 신체중의 모든 원소를 분해해 본다고 하면 다음과 같이 나타난다.
* 미네랄이란 무엇이며 인체내 함유량
미네랄이란 신체의 발육, 일상활동, 건강유지에 필요한 원소, 무기질을 미네랄이라 한다. 주요미네랄과 미량미네랄로 분류하고 있다. 주요미네랄은 칼슘, 인, 마그네슘, 나토륨, 칼륨, 염소를 포함한다.
칼슘, 인, 마그네슘은 골, 이(齒)의 형성과 건강에 필요하며, 나토륨이나 칼륨, 염소는 전해질이라 부르며 체내의 수분을 조절하고 pH 를 조정한다. 미량미네랄은 체내에서 미량으로 요드, 철, 아연, 크롬, 셀레늄 등은 여러 가지 체내에 필수적인 작용을 하고 있다.
미네랄의 분류
1) 주요미네랄과 미량미네랄로 대별하여
* 체중 60kg 의 각 원소의 중량
(1) 칼슘(Ca) = 1,000g
(2) 인(P) = 570g
(3) 칼륨(K) = 130g
(4) 황(S) = 96g
(5) 염소(Cl) = 73g
(6) 나토륨(Na)= 54g
(7) 마그네슘(Mg)= 21g
2) 체내량이 10g 이하, 1일 섭취 량이 0.1g이하인 것을 미량 미네랄이라 한다
(1) 철(Fe) = 3.9g
(2) 불소(F) = 2.2g
(3) 규소(Si) = 2.0g
(4) 아연(Zn) = 1.7g
(5) 구리(Cu) = 0.069g
(6) 붕소(B) = 0.041g
(7) 바나듐(V)= 0.015g
(8) 비소(As) = 0.015g
(9) 망간(Mn) = 0.011g
(10) 셀렌(Se) = 0.011g
(11) 요드(I) = 0.010g
(12) 니켈(Ni) = 0.009g
(13) 몰리브덴(Mo)= 0.008g
(14) 주석(Sn) = 0.005g
(15) 크롬(Cr) = 0.0017g
(16) 코발트(Co)= 0.0013g
체중 60kg의 사람에 함유된 원소의 량을 나타낸 것이지만 신체중의 원소의 프로필은 개인차가 큰 것이므로 수치(數値)는 대략적이라고 생각하는 것이 좋다. 또 여기에 등장하고 있는 원소(元素)는 건강을 유지하기 위한 원소만으로 유해(有害)한 원소는 제외시켰다. 우선 주목해야할 것은 원소의 량(量)에 숫자의 자릿수의 차이(差異)가 있다고 하는 것이다.
산소(O)와 코발트(Co)의 량은 7자릿수도 다르지만 코발트(Co)의 막대를 1mm라 하면 산소(O)는 약 30,000미터나 된다. 여기에서 모든 원소를 횡(橫) 일렬로 나란히 그라프 할 수 없다. 그래서 원소의 특징도 고려해 넣고 4단계의 불록으로 나누어서 막대그림으로 나타내었다.
1번 볼록(그림2-1)에 함유하고 있는 원소는 산소, 탄소, 수소, 질소의 4종류. 이 4종류는 주요원소라 부르며 그 중량의 총합계는 약 97%나 된다. 인간의 신체의 대부분은 이 4개의 덩어리라고 생각해도 좋다. 물이라든가 탄수화물, 지방, 단백질, 비타민도 거의 이 4종류의 원소로 되어있다.
주요 원소로서 체중의 97%를 차지하고, 나머지 불과 약 3%가 건강의 주역인 미네랄인 것이다. 2 번째의 볼록(그림2-2)에 나란한 것으로 비교적 다량으로 함유하고 있는 7종류의 미네랄로서 <준 주요 원소>라 부른다. 이 7종류의 전부(全部)가 필수(必須)영양소다.
가장 량이 적은 것을 <미량원소> 혹은<미량-미네랄>이라 부르는 그룹으로 여기에는 2개의 볼록(그림2-3, 2-4)으로 나누어 미량원소(Trace element)에는 흔적원소로 번역 사용하고 있지만 <있는지 없는지 알 수 없을 정도의 량>이라는 의미(意味)가 있다. 그 때문에 측정(測定)이나 분석(分析)도 어려워 미지(未知)의 영역으로 남아있는 분야이다.
현재, 필수 영양원소로서 평가가 확립된 미량-미네랄은 9종류(그라프에서는 빨간색으로 표시)이지만 유력한 미네랄 후보는 아직 많이 있다. 분석 기술의 진보에 따라 필수영양소의 범주(範疇)에 들어올 멤버도 증가하고 있다. 필수 미량원소의 필요량은 진짜 미량이지만 주요원소보다 중요성이 낮은 것은 절대 아니다.
3. 미네랄과 비타민의 다른 점
영양소에는 크게 나누어 5종류가 있다. 탄수화물, 지방, 단백질, 비타민과 미네랄이다. 그 중에서도 3대 영양소라 부르고 있는 처음의 3종류의 성격은 어떻게 알지만 비타민과 미네랄의 차이점은 확실하지 않다고 하는 사람도 있지만 이 장에서는 비타민과 비교하면서 미네랄의 특징을 크로스-업 하자는 것이다.
우선 그림3(26페이지)에 나타난 것과 같이 구조가 전연 다르다. 비타민은 그림에 표시된 비타민 C와 같이 탄소의 골격에 산소나 수소 등이 이어져 있다. 원소(元素)가 점토를 가지고 둥글게 만든 공이라고 하면 그것을 성냥-꼬챙이를 사용하여 연결해놓은 것이 비타민C라 할 수 있다. 영양소의 구조도 주요원소를 중심으로 연결한다고 하는 점에서 기본은 비타민과 다를 바 없다.
이에 대하여 미네랄(Mineral)은 원소가 하나만 존재하는 것이다. 원소 하나가 곧 미네랄인 것이다. 구조적(構造的)으로 다른 점이 성격적(性格的)으로 크게 다르다. 우선 비타민이나 3대 영양소 쪽은 원소(元素)를 결정하고 있는 순서에 의해 연결되어 있지만 원소만 있으면 인체 내에서도 어느 정도 만들어진다.
보통 조건(條件)이 하나이면 원소를 연결하는 작업원이 필요하다 이것이 효소다. 효소는 단지 1종류의 일만이 아닌 스페셜리스트(Specialist)와 같은 분자로서 비타민C의 어떤 위치에 있는 탄소에 산소를 달아주는 것은 A라는 효소가 담당하고, 그 다음 스텝은 효소 B가 분담토록 하는 순서가 결정된다. 따라서 비타민C의 크기의 작은 분자를 만드는 것만으로도 많은 종류의 효소가 필요하다.
인간이 비타민C를 만들지 못하는 것은 이 효소 세트(set) 중 한 개도 신체 내에 없기 때문이다. 거의 모든 동물이나 식물은 비타민C의 제조용 효소-팀을 풀-세트 가지고 있어 사용할 만큼 비타민C를 만들고 있다. 식물의 경우 흙이나 물로부터 탄소, 산소, 수소를 흡수하여 그것을 연결하여 비타민을 만든다. (그림4. 27페이지)
재료로 되는 것은 대부분이 주요 원소이다. 동물은 식물이 만든 비타민을 섭취한다. 그리고 자신이 원소를 연결 비타민을 만들 수도 있다. 사람과 같이 비타민을 만들기가 어려운 고등동물은 식물이나 동물이 만든 비타민을 섭취하지 않으면 아니 된다.
한편 미네랄의 경우는 인간만이 아니고 어떤 생물도 만들지 못한다. 생물은 점토구슬을 연결하는 것처럼 원소를 연결하는 것이 가능하다. 그럼에도 생물은 원소 그 자체를 만들어내지 못하기 때문에 동물이나 식물에 들어있는 미네랄은 그 생물의 신체 중에서 만들어진 것이 아니고 흙이나 물로부터 얻어진 것이다.
우유에 칼슘이 풍부한 것이 젖소의 신체 중에서 칼슘을 만들어내는 것 같은 느낌이지만 젖소의 우유에 들어있는 칼슘은 사료(飼料)나 마시는 물에서 비롯한 것이다. 만일 칼슘이 전연 없는 땅에서 풀과 물만으로 길러진 젖소의 우유는 칼슘이 제로가 되는 것은 당연하다.
모든 생물은 직접 칼슘(Ca)을 섭취하지 않으면 뼈(骨)도 생길 수 없으며 살아갈 수도 없다. 그보다 이전에 칼슘은 식물로 섭취해도 필수 영양소이기 때문에 칼슘이 없는 토지에서는 풀도 살지 못한다. 때문에 미네랄의 경우에는 경지(耕地)에 함유하고 있는 미네랄의 량이 수확된 작물의 미네랄 함유량을 결정적(決定的)으로 좌우하게 된다. 곡물류 등은 일반적으로 미네랄을 풍부하게 포함하는 식품이지만 그것도 어디에서 난 곡물인가에 의해서 미네랄 함유량이 많은 변화가 온다.
예를 들면 브라질-넛(Nut)이라는 열매가 있다. 이 브라질-넛(Nut)은 미네랄을 전반적으로 많이 포함하고 있다. 특히 셀레늄(Se)의 함유량은 넛 한 개에 약 120ug나 된다. 셀레늄(Se) 섭취량의 1일분에 해당한다. 그렇다고 하여 브라질-넛이 모두 셀렌 함유량이 높은 것은 아니다.
현재 브라질-넛이 수확되고 있는 곳은 브라질과 콜롬비아, 베네쥬엘라 등의 나라에 한정되어 있지만 이 지역은 세계적으로도 셀렌 함유량이 높은 토양으로 정평이 나 있다. 한국의 토양은 셀렌 함유량이 대단히 낮으므로 브라질-넛을 심어도 셀레늄(Se) 함유량이 낮은 열매를 얻을 수밖에 없다.
4. 토양중의 미네랄 감소
세계에는 토양의 미네랄이 풍부한 대단히 비옥한 토지도 있다. 그러나 토양에 미네랄이 감소하는 것은 전 세계적인 경향이다. <농작물을 키우면 토양의 미네랄은 확실히 작물에 흡수된다.> 아연(Zn)을 100ppm 함유된 야채가 수확되면 경지(耕地)는 1ppm의 아연을 잃는다. 평균적인 경지에는 50ppm 정도가 포함되어 있기 때문에 이론적으로 이렇게 매년 야채를 수확하면 불과 50년 만에 경지의 아연(Zn)은 모두 없어지고 만다.
수천 년에 걸쳐 이용되어온 비옥한 경지는 대부분 아연(Zn)이 완전히 고갈되었다. 이집트, 이란, 이락 등 지역의 국민이 아연 결핍증이 처음으로 확인된 것이다. 이런 경험을 토대로 인간들은 한 종류의 작물만을 연속해서 재배하지 않고 밭을 쉬게 하여 미네랄 손실을 회복시키는 꾀가 생긴 것이다.
같은 토지에 같은 작물을 연작함으로서 쥐어짜기만 하는 지금의 시스템으로서는 당연히 미네랄의 손실이 커지게 된다. 손실된 미네랄 량만큼 미네랄이 충분히 보완된다면 좋지만 때가 지나면 작물에 함유된 미네랄 량은 점점 감소할 것이다. 물론 비료(肥料)에는 미네랄이 함유된 것도 있지만 땅에서 잃어버린 전 미네랄을 보충시키지는 못한다. 특히 미량-미네랄의 경우에는 존재하는 량은 적고 종류는 많아 일반적으로 비료에는 없는 것이 많다.
농작물에 함유된 미네랄 량의 감소는 인간의 식품으로서 미네랄을 생각하기에 앞서 농작물 자체가 영양(榮養)이 실조(失調)될 가능성이 크다. 현대의 야채(野菜)가 화학 비료와 농약(農藥) 없이는 살지 못하는 허약한 식물(植物)이 된 것은 미네랄이라는 영양 부족으로 야채가 손상(損傷) 받았기 때문이다.
보통 비료에는 함유되지 않은 미량-미네랄까지 배합한 비료를 주는 경우에 바로 인근(隣近)의 밭에서는 병(病)이 만연(蔓延)하고 있음에도 전혀 병의 징후(徵候)가 없고 해충(害蟲)도 모이지 않은 등 건전하게 농작물이 자란 경험이 실제로 있다. 이 미량-미네랄의 비료의 획기적인 성과는 高木亞有子씨의 <천연의 식탁을 만드는 책>(정보센타 출판국)에 상세히 나와있다.
5. 미네랄은 파괴되지 않으나 감소하고 있다.
다시 비타민과 미네랄의 비교로 돌아간다. 3대 영양소와 비타민은 만들기도 가능하지만 파괴하는 것도 가능하다. 점토 구슬의 모델로 말하면 성냥-봉으로 연결된 점토구슬을 쑥 빼는 것만으로도 비타민은 파괴되는 것이다. 점토구슬을 연결할 때 작업 원(員)이 필요한 것 같이 점토구슬을 빼는데도 그 담당 스태프가 필요하다. 담당 스태프 란 효소(酵素)인 것이다.
생물은 용도에 따라 비타민을 파괴하는 것도 필요하기 때문에 그 담당 효소를 가지고 있다. 야채나 과일이 수확될 때에도 이 효소는 우직하게 일을 계속하고 있기 때문에 야채의 비타민은 시장(市場)으로 운반하고 있는 중에도 파괴(破壞)되고, 점두(店頭)에 진열 중에도 파괴되고, 음식을 만들 때도 파괴된다.
이들 효소의 활성(活性)은 온도에 따라서도 컨트롤됨으로 저온냉장고 속에서는 작용이 둔(鈍)하여 비타민이 파괴되기 어렵게 된다. 온도가 올라가면 활발해져 효소의 힘으로 비타민은 파괴속도가 가속된다. 더욱이 70도 이상 온도가 올라가면 효소 자체가 파괴되어 오히려 비타민의 손실은 적다.
때문에 녹색야채 등 비타민의 원(原)으로서 중요한 식품의 가열은 단숨에 즉시 섭씨 70도 이상의 온도에서 행하는 것이다. 예를 들면 시금치 나물 한줌을 한번에 냄비에 넣고, 비점(沸點)을 유지하면서 소량씩 삶으면(삶은 시간은 짧을수록 좋다) 맛좋은 나물이 된다. 맛이 있다는 것은 그래야만 영양소가 지켜지기 때문이다.
그러나 미네랄의 경우는 절대적으로 파괴되지 않는다. 철저하게 파괴시켜도 마지막에 다다를 단위가 원소이다. 즉 원소이기 때문이다. 파괴되는 것은 아니지만 미네랄을 없에 버리거나 도망쳐 나가거나 하는 것은 있다.
예를 들면 쌀이나 소맥을 정백(精白)하는 과정에서 미네랄은 격감한다.(그림5. 34 페이지) 식품을 찌거나 삶거나 하면 물 속으로 미네랄이 도망쳐나간다.
그림6(35페이지)에는 어떤 식품군이 어느 정도의 미네랄을 가지고 있는가를 나타내는 것이지만 그 중에서 곡물이 차지하는 무게의 높이에 주목해보자 곡물은 주식으로 취급되지만 미네랄의 섭취에 있어서도 확실히 주역으로 위치를 차지한다. 따라서 주식(主食)으로 먹는 곡물을 미네랄이 풍부한 정제도(精製度)가 낮은 것으로 할 것인가, 미네랄이 모자라는 백미(白米)나 흰 빵으로 할 것인가에 따라서 총 미네랄의 섭취는 크게 좌우되는 것이다.
그림6의 그라프에 곡류는 정제된 백미나 흰 빵의 수치인 것이다. 이것을 정제도가 낮은 타입으로 변하게 하면 그것만으로도 미네랄의 섭취량을 높이게 된다. 주식(主食)을 정제도가 낮은 타입으로 하면 미네랄 섭취만 증가시키는 것이 아니라 비타민의 섭취량도 증가된다.
식물섬유(食物纖維)를 부족하지 않게 하면 지방을 과다섭취 않는 식사(메뉴)를 짤 수 있다. 직접 현미(玄米)나 전립 분으로 만든 빵에는 식물섬유가 풍부하지만 그 외에 미네랄을 섭취하는 데는 부족한 것은 아닌가 하고 생각하는 사람이 있을지도 모른다. 심질환(心疾患)이 매스컴을 탈 때는 식물섬유가 부족(不足)하기 때문에, 골다공증이 매스컴을 타면 이번에는 반대로 식물섬유는 칼슘흡수를 방해하기 때문에, 식물섬유의 과다섭취를 주의해야한다고 한다.
어떤 질병에도 걸리지 않고 건강하게 살아가는 사람의 경우 식물섬유(食物纖維)를 먹어서 좋은지 좋지 않은 것인지 모른다. 식양학은 여러 가지 펙트를 종합하여 고려하며 어떤 식사가 <옵티말 휴먼 다이어트>를 추구하는 학문이 아니면 안 된다. 식물섬유에는 미네랄 흡수를 방해하는 작용이 있다고 하는 것 같이 단편적인 지식으로서는 퀴즈 게임에서 일반 상식문제를 답하는 정도의 역할로서는 안 된다. 실제 식사에 활용하지 못하는 지식인 것이다.
식물섬유가 확실히 미네랄의 흡수율을 저하시킨다면 식물섬유의 모양이 미네랄의 결핍을 걱정하지 않으면 아니 되는 케이스는 다음 2개로 요약 설명된다.
(1) 식물성 식품만으로 편식(偏食)하여 식물섬유(食物纖維)의 섭취량이 아주 높아진 케이스. 예를 들면 발전도상국에서는 거의 식물성 식품을 먹거나 먹지 않은 사람들에게는 칼슘, 마그네슘, 아연, 구리 등의 결핍이 아주 높은 빈도로 발생한다고 한다.
구미(歐美)제국과 비해서 현격하게 지방섭취가 적고 섬유섭취가 많은 이와 같은 나라사람들은 당뇨병이나 동맥경화 등 현대병과는 무관해도 미네랄이 심각한 결핍증이 일반화 하고 있는 경우도 있다.
식물성식품을 중심으로 한 식사에서 필요 충분한 미네랄을 섭취하는 것은 가능하지만 식량난이나 지식을 수반하지 않는 무분별한 채식으로 밸런스가 붕괴된 식사를 계속하면 미네랄 부족을 초래한다.
(2) 영양가가 낮은 외식이나 인스턴트식품을 중심인 식사로 식물섬유의 보조식품을 섭취하는 케이스: 보조식품이라고 하는 것은 현대인의 식사에 부족한 영양소를 보급하는 식품이다. 비타민류의 정제(錠劑)나 맥주효모 등의 건강식품이 포함된다.
미국에서는 식물섬유의 보조식품을 말할 때 대표 격인 휘트-브랑(소맥의 밀기울)을 식물섬유가 부족한 사람들에게 우선 이것이 권하고 있다. 건강식품점에서는 계산대에 나와 있는 인기상품으로는 변비를 약품에 의하지 않고 내추럴로 해소하는 사람에게 우선 권하는 것이 보조식품이다.
곧, 부랑(소맥의 밀기울)과 같은 곡류의 외측(바깥) 부분에는 식물섬유 가운데에서도 특히 미네랄 흡수를 방해 작용이 강한 <리그닌>이 많이 포함하고 있다. 그 외에도 미네랄흡수를 방해하는 피친산(Phitic acid)도 많다. 그렇기 때문에 미네랄이 부족한 영양가가 낮은 식사를 하는 사람은 부랑을 섭취하면 그렇지 않아도 적은 미네랄을 더욱 섭취하기가 어려워 위험하다.
다시 말하자면, 미네랄 부족의 위험이 되는 것은 식물섬유를 많이 함유한 식품보다도 영양가가 모자라는 식사이며 거기에 식물섬유를 응축한 보조 식품을 더한 케이스인 것이다.
미국 농무성의 쥰-켈시이 도 식물섬유와 미네랄의 흡수에 관한 일연의 연구보고를 한 논문에서 식물섬유와 피친산의 섭취가 극단적으로 많고, 미네랄의 섭취가 극단적으로 적은 케이스를 제외하고 이와 같은 성분이 미네랄-밸런스를 악화시키는 흔적은 인정되지 않는다고 결론지었다.
식물섬유가 풍부한 식품은 일반적으로 미네랄 함유량도 높기 때문에 식물섬유에 의한 미네랄 흡수성이 적어진다 해도 총합적인 밸런스는 나빠지지 않는다. 중요한 것은 비타민, 미네랄, 식물섬유도 함유하고 필수영양소의 밀도가 높은 식품으로서 매일 식사를 구성하는 것이다. 이것이 즉 질병에 대한 공통 대책으로 건강을 만드는데도 연결되는 것이다.
6. 붕괴된 미네랄 밸런스
곡류(穀類)의 정제만이 아니고 식품을 가공하는 공정에서도 미네랄은 점점 없어진다. 하지만 현대의 미네랄의 문제점은 미네랄의 섭취량이 감소하고 있다는 것보다 미네랄 상호간 섭취 밸런스가 붕괴되고 있다는 것이다.
나토륨(Na)과 칼륨(K)은, 나이프와 포크와 같이 쌍이 되어 작용하는 미네랄로 어딘가 한쪽이 과다 증가하면 밸런스가 붕괴되어 여러 가지 부작용이 생긴다. 즉 그림7(39페이지)에 알 수 있듯이 식품을 가공하면 일관하여 칼륨(K)은 적어지고 나토륨(Na)이 많아진다.
자연식품을 자연 그대로 먹는 시대에는 칼륨(K)은 오히려 과다섭취 되었고 나토륨(Na)은 오히려 부족했던 것이다. 인간의 신체에는 필요한 미네랄은 되도록 배설시키지 않고 신체 중에 모아두는 메커니즘이 있어 나토륨(Na)은 1일 오줌으로 나가는 배설량을 10mg까지 억제할 수 있다.
한편 칼륨(K)은 아무리 버텨도 1일 240mg은 나가고 만다. 이 때문에 사람의 신체가 칼륨(K)이 과잉되거나 나토륨(Na)이 결핍한 환경에서도 적응하도록 만들어져 있음을 알 수 있다.
인류가 긴 역사의 가운데서 적응하여 살아온 미네랄 밸런스가 현대사회에서는 급속히 파괴되고 있는 것이다. 환경오염도 이 미네랄 밸런스 파괴의 한 원인이 되고 있다. 예를 들면 산성비(酸性雨)에 의해서 토양이 산성화하면 유해 미네랄인 알루미늄이 녹기 쉽고 음료수나 작물의 알루미늄의 함유량이 증가한다고 생각된다. 반대로 중요한 영양소가 되는 칼슘이나 마그네슘의 함유량은 감소해버린다.
환경(環境)중에 유해(有害)한 미네랄이 얼마만큼 증가하고 있는지 한 예로서 그림8 (42페이지)에는 그린란드의 적설(積雪)층에 함유된 납(Pb)의 농도를 나타내고 있다. 그린란드에서는 자기와 관계가 없다고 생각하고 싶지만 이 납(Pb)의 상승 커브는 지구 환경 전체의 오염을 반영하고 있는 것이다.
산업혁명이후, 공업생산 관련으로 수요가 높아진 미네랄(광물)은 지하에서 채굴(採掘)되어 고농도로 정제되어 생활환경 속에 여기 저기 흩어졌다. 이중에서 특히 건강의 폐해가 지적되고 있는 미네랄에는 납(Pb), 알루미늄(Al), 카드뮴(Cd), 수은(Hg) 등이 있다.
납(Pb)의 경우는 자동차의 휘발유속에 4에칠-납이 함유되어 있어 환경중의 농도가 단번에 높아졌다. 최근에는 무연(無沿) 휘발유의 영향으로 일본인이나 미국인의 신체에 납(Pb)의 량이 약간 감소하고 있다는 보고가 있다. 그러나 지금까지 여기저기 흩어진 대량의 납(Pb)은 이제 와서도 회수토록 한 것은 없다.
그림8 그라프에서 생각해보면 인간의 역사가 시작한때부터 17세기 후반까지 환경중의 납(Pb)의 량은 극히 적은 레벨로 유지되었다. 인류는 이와 같은 환경에 적응하여 진화(進化)해온 것이다. 똑 같이 미네랄에 관한 한 현대인은 수백 년 전의 조상과 전혀 별다른 세계에 살고 있다.
그것은 인간의 적응능력을 아주 초월한 변화라고 할 수 있다. 영양소로서 미량 미네랄이 풍부한 식품을 먹고 유해한 중금속이 적은 환경에 살았던 조상과 비교하면 현대인의 미네랄 밸런스의 붕괴는 위험수위이다.
7) 미네랄은 과잉섭취도 쉽다.
비타민이나 미네랄 등 영양소를 과잉 섭취하는 것은 위험하다는 학자도 있지만 이것은 비타민이나 미네랄 등에서만 아니다. 극단적으로 과다(過多) 섭취의 경우 위험하지 않은 것은 하나도 없다. 단백질도 한도를 넘어 과잉 섭취하면 생명(生命)이 위험하다. 물을 과다(過多) 섭취해도 무사할 수 없다.
어떤 영양소에도 적당한 섭취량의 범위가 있다. 그 양팔에는 섭취부족으로 위험한 존(zone)과 섭취과잉으로 위험한 존(zone)이 있다. (그림9. 43페이지) 즉 미네랄의 경우 적당한 섭취량의 존(zone)이 비교적 좁다는 것이 특징이다.
예를 들면 비타민C의 1일 소요량은 50mg로 지정되어 있으나 보조식품에서는 그 10배 이상 섭취하는 사람이 있어도 이상하지 않다. 질병의 치료목적 때문에 소요량의 1000배 단위로 처방되는 것도 있다. 그 정도 적당한 섭취량의 폭이 넓기 때문에 그림9의 산 모양을 생각하여 질질 끄는 옆으로 긴 이미지가 떠올랐다고 하고 있다.
한편 미네랄의 경우는 정상의 폭이 좁고 부루퉁한 산 모양이 된다. 식사에서 섭취한 량의 수배의 미네랄을 섭취만으로도 과잉섭취의 위험 존(zone)에 들어가는 케이스가 많다. 셀레늄(Se)은 적당하다고 생각되는 섭취량(90-150ug)의 3배 이상이 유해한 섭취 존(zone 500ug전후)에 달하며, 아연(Zn)은 1일 50mg일 때 면역시스템의 작용을 높이며 그 배(100mg)로 하면 반대로 면역 작용을 저하시킨다는 보고도 있다.
때문에 미네랄의 경우는 식사내용을 좋게 하여 필요량을 섭취하는 것이 가장 바람직하다고 한다. 가나다의 학술연구회의 <죤 마리에>는 이와 같은 사정에 대하여 다음과 같이 말하고 있다. 미국 성인의 태반에 보이는 마그네슘(Mg) 부족 폭은 1일 72-161mg 정도이다. 또, 과거에 행해진 실험에서 건강상태의 개선에 효과가 있는 마그네슘의 보조식품의 투여량을 조사해 보아도 67-162mg의 범위였다.
다시 말하자면 양자는 거의 같다. 이것은 동시에 가공도(加工度)가 적은 식품을 섭취하면 충분히 마그네슘(Mg) 량이 상승한다. 따라서 식품의 가공 공정에서 잃게 되는 량의 마그네슘을 보조식품으로 보충할 때 최선(最善)의 결과가 나타나는 것이다. 이것은 마그네슘(Mg)의 케이스이지만 미네랄 전반의 섭취의 기본 예라고도 말할 수 있다.
다시 말하면 미네랄의 최적의 섭취량은 식품에서 얻어진 레벨에 가까운 것이라 할 수 있다. 식사의 내용을 개선하고 그 최적 라인을 <옵티말 휴먼 다이어트> 하는 것이 가장 바람직하다. 보조식품으로 미네랄을 보급하지 않으면 안 되는 것은 무엇인가의 이유로 식사가 개선될 수 없는 사람, 다시 말하면 자연식품으로 메뉴를 짤 수 없는 사람, 식사의 태반이 가공식품으로 차지하고 있는 사람이라고 해도 과언이 아니다. 따라서 보조식품을 선택할 때는 어떤 미네랄만을 보충하고 다른 미네랄과의 밸런스를 붕괴하지 않도록 주의해야 한다.
셀레늄은 근년(近年)까지는 신체에 유해한 작용이 있다고 생각한 미네랄로서 뒤바뀌어 필수영양소로서 알게 된 것은 1957년쯤이다. 이 같이 화려하게 뒤바뀐 예는 진기한 것은 아니다. 현재 유해한 미네랄의 대표 격인 비소, 카드뮴, 알루미늄, 납 등도 생체가 취하여야할 필요한 미네랄일 가능성이 높아졌다. 그렇지만, 이러한 미네랄이 결핍하기 때문에 건강을 잃은 사람이 있다고 하는 것은 아니다.
카드뮴(Cd)을 100% 뺀 실험식(實驗食)을 준 동물에게 결핍증상이 보인다고 한다. 때문에 카드뮴이 부족하지 않도록 고 카드뮴 식품을 먹이지 않으면 안 된다는 것은 아니다. 카드뮴 최적 섭취량의 존(zone)이 있어도 인간의 경우 어떤 식사를 해도 간단히 오버하고 마는 낮은 위치에 있는 것과 다르지 않다.
때문에 건강에 좋은 미네랄이니 건강에 해로운 미네랄이니 나누는 분류는 좋지 않다. 어떤 미네랄이 어떤 식사를 하면 부족하고, 어떤 식사를 하면 적당하고, 어떤 식사를 하면 하는 수 없이 과잉 섭취되는 미네랄로 분류하는 편이 실제적이다.
8) 미네랄의 결핍은 모든 질병의 원인이다.
식사에서 섭취한 미네랄 량이 부족한 낌새가 있으면 소화관에서의 미네랄 흡수율(吸收率)이 자연적으로 상승(上昇)하는 한편 오줌으로의 배설율(排泄率)은 저하(低下)한다. 수입이 적은 달은 누구에게도 지출을 절약하는 것과 같이 신체도 똑 같다.
그림9는 백색(白色) 존(zone)과 회색(灰色) 존(zone)으로 되어 있으며 회색 존(zone)은 미네랄의 부족을 나타냄으로 이것으로 대응하여 해결할 수 있다. 그러나 이 정도 조정하여 수정한 레벨을 초과하여 수입이 적은 달이 계속되면 차츰 차츰 회색이 짙어지고 미네랄이 부족하게 되어 생체의 기능에도 지장이 생긴다. 가장 극단으로 부족하면 임상적(臨床的)으로 분명한 이상(異常)이 나타난 상태가 흑색(黑色) 존(zone)이다.
때문에, 한사람에게 미네랄이 부족하다고 해도 제법 폭이 넓다. 전문가중에도 미네랄이 부족할 걱정이 없다고 하는 사람도 크게 걱정하는 사람이 있는 것은 양자가 사용하고 있는 부족의 의미가 다르기 때문이다.
보통의 식사를 하면 미네랄이 부족할 염려가 없다고 하는 사람의 경우 문제인 것은 흑색 존(zone)의 부족상태이다. 이런 결핍증으로 유명한 것은 철(Fe)결핍성 빈혈과 요소(I) 부족에 의한 갑상선 종(腫) 2종류. 철(Fe)결핍성 빈혈은 세계의 수억의 환자가 있다고 알려져 있고, 갑상선종은 발전도상국에서 만연하고 있다.
이 빅2를 제외하면 미네랄 결핍증은 지역적으로 한정된 마이너한 질환밖에 안 된다. 예를 들면, 중국 동북부의 셀레늄이 적은 토양의 극산병(克山病)은 극히 일부 지역에서 보이는 질환이다. 확실히 말하여 흑색 존(zone)의 미네랄의 화제는 별로 흥미를 자아내는 토픽 감은 아니다. 철(Fe) 결핍성 빈혈을 제외하면 지역적인 미네랄 결핍증은 한국인에게는 별 관계가 없다.
한편, 현대인에 있어서 미네랄이 부족한 주변에서 극히 일반적인 문제라고 말해온 사람은 흑색 부근의 회색 존(zone)의 부족상태를 말한다. 다시 말하면 임상적으로 확실한 이상(異常)이 나타나지 않지만 생체기능에 중대한 지장을 주고있는 단계이다. 실은 현재 미네랄로 관련해서 가장 주목을 받고 있다. 가장 뜨거운 연구분야의 하나가 이러한 마일드(mild)한 결핍상태인 것이다.
미네랄의 과잉 쪽도 똑같이 연구자의 관심은 흑색 존(zone)의 분명한 중독 증상이 아니고 조금 마일드한 과잉의 영향으로 이동하고 있다. 그것이 우리들의 건강 레벨을 크게 좌우하는 것이다.
<미량원소가 건강유지의 근본으로서 중요한 역할을 담당하고 있다는 것>과 <미량원소를 최적의 량으로 섭취하는 일이 쉽지 않다는 것>이 연구결과로 얻어진 현재의 결론이다.
임상적인 결핍증이 전혀 보이지 않고 생화학적으로도 결핍의 징후가 인정되지 않은 정도의 미량원소의 부족으로도 여러 가지 질환의 위험성을 높일 가능성이 있음을 나타내고 있다.
철(Fe)결핍성빈혈이나 유해미네랄의 중독증상으로 어떤 사람의 눈에도 명백한 이상(異常)일지라도 가장 마일드한 미네랄부족이나 미네랄 결핍은 그 실체를 포착하기 어렵다.
다음과 같은 일상적인 건강상태의 이상(異常)이 미네랄부족으로 일어날 가능성이 있다.
1) 신체가 나른하고, 에너지가 부족한 느낌이 든다. 피로하다. 무기력하다.
2) 곧잘 감기에 걸리기 쉽고, 한번 걸리면 잘 낮지 않는다.
3) 침착성이 없고, 초조하기 쉽다. 긴장하기 쉽고 스트레스에 약하다.
4) 집중력이 오래 계속하지 않는다. 기억력이 나쁘다.
5) 머리가 자주 아프다.
6) 근육이 굳어진다. 자주 경련이 일어난다.
7) 관절이 아프다.
8) 혈압이 높다. 심장이 약하다. 심장이 뛰고 숨이 차다.
9) 혈 중 콜레스테롤 치(値)나 중성지방 치(値)가 높다.
10) 혈당치가 높기 쉽고 컨트롤이 잘 안 된다.
이들은 모두 흔한 불(不)건강상태이기 때문에 몇 개나 가진 사람이 있다. 흑색 존(zone)의 미네랄 부족으로 발병(發病)수가 수면(水面) 위에 나온 빙산(氷山)이라고 하면 회색 존(zone)은 수면(水面) 하에 있는 부분이라고 할 수 있다. 가나다의 한 조사에서는 조사된 구릅 중 철(Fe)결핍성-빈혈이라고 인정된 사람은 2%에 불과했지만 철(Fe)의 결핍상태가 경증(輕症)으로 진단된 사람은 무려 19% 나 되었다.
가벼운 결핍은 증상도 가볍기 때문에 그다지 걱정하지 않아도 된다는 말은 아니다. 심질환 (心疾患), 암(癌), 당뇨병(糖尿病) 등의 성인병 발생에는 여러 가지 리스크-팩타가 있다고 알려져 있지만, 미네랄이 약간 모자라 도 이러한 리스크-팩타로 되는 것은 아닌가 하고 주목하고 있는 것이다.
좀 성가신 것은 미네랄이 약간 모자라는 상태를 정확히 측정하는 방법이 없기 때문에 불(不)-건강상태와 미네랄과의 관계를 증명하기가 어렵다는 것이다. 미네랄이 충분 한가, 어떤가하는 것은 식사조사(음식에 함유하고 있는 미네랄의 합계)나 혈액중의 미네랄 치(値)로 조사하고 있다. 그러나 이렇게 해서도 신체중의 미네랄의 공급 상황을 정확히 알 수 없다.
현재 구미에서는 이와 같은 미네랄 경증환자를 치료하는 임상의(臨床醫)가 있다. 그들은 <분자교정의학>이라든가 <영양생화학요법>이라 부른다. 이와 같은 <영양생화학요법>의 제 1인자인 영국의 스티븐-데이비스씨는 과거 2년간 (1985년-8년)만에 <아연(亞鉛)의 임상적 가치에 있어서>라는 논문은 세계에서 2,500건 이상 보고 되고 있다고 하였다. 그러나 그 연구 성과를 실제 임상에 응용하고 있는 의사는 그저 명색뿐인 몇몇 사람에 불과하다.
미국의 <마그네슘-리서치> 학회회장인 페톤-알도웰(뉴욕 주립대 생리학부 교수)의 코멘트를 소개한다. 마그네슘은 에너지를 생산하는 효소를 직접 컨트롤하고 있기 때문에 마그네슘의 공급 상태는 신체중의 에너지-량에 직접 영향을 주고 있다. 그러나 신경(神經)이나 근육에 에너지-부족(不足)의 징후(徵候)가 있는 환자에게 어느 정도 인지 마그네슘 부족과 관련을 체크할 수 있는 의사는 거의 없다.
마그네슘(Mg)은 인간의 신체중의 효소 325 종류를 컨트롤하고 있다. 그것은 단지 이 1종류의 미네랄 부족으로도 실제로 여러 가지 대사이상(代謝異常)을 일으킬 수 있다는 중요한 단서(端緖)이다. 우리들이 가장 이해하기 힘든 것은 이 명백한 마그네슘(Mg)의 중요성이 대부분 의사(醫師)에게는 아직 인식되지 않은 것이 사실이다. 그러나 명색뿐일지라도 미네랄의 중요성을 이해하여 임상(臨床)을 시행하는 의사(醫師)가 있다는 것은 참으로 중요한 일이다.
그들은 일반병원에서는 행하지 못하는 실험으로 신체중의 미네랄 량을 측정하고 있다. 그 임상 경험에서 어떠한 결과를 얻고 있는가는 프랑스의 영양요법의 리더인 <쟝-폴-카디>에게 들어보자. 그는 파리의 클리닉에서 진료를 하는 것 이외에 영양생화학요법의 노우-하우를 환자의 신체에 맞도록 커리큘럼을 짜서 후진(後進) 지도에 열(熱)을 올리고 있다.
<우리들의 클리닉에서는 혈청(血淸)으로 측정하는 미네랄은 철분(Fe)으로 (훼리친 농도를 측정)그 외 미네랄 농도는 적혈구와 백혈구내의 농도를 측정하고 있습니다. 마그네슘(Mg), 아연(Xn), 망간(Mn)은 백혈구에서, 칼륨(K), 코발트(Co), 구리(Cu)는 적혈구에서 측정하고 있습니다. 이 클리닉을 방문한 환자의 검사결과에 한에 서 미량-미네랄이 부족하지 않은 사람은 보기 드뭅니다. 거의 모두가 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 셀렌(Se)이 부족합니다. 망간(Mn)과 크롬(Cr)의 결핍도 아주 드물지만 있기는 있습니다.>
미국 워싱톤 주(州)의 <메리디안-바레 임상연구소>는 영양생화학요법을 지원하는 참신한 시험을 다수 직접 하였는데 전 미국(全美國)만이 아니고 미국이외의 의사(醫師)로부터 환자의 영양생화학요법 검사요청을 받고 있다. 연구소장인 <레이몬드-챤>은 다음과 같이 말하고 있다. <미네랄 검사법으로서는 “컴플릿트-미네랄-페널”(Complete-Mineral-Panel)이라는 것을 사용하고 있습니다. 혈청(血淸), 적혈구(赤血球), 백혈구(白血球), 모발(毛髮) 등 4종류의 샘플을 분석하여 미네랄-밸런스를 종합적으로 사정(査定)하는 시스템입니다. 경우에 따라서는 혈중-아미노산의 프로필로부터 미네랄결핍 상황을 검토하는 경우도 있습니다.>
<여러 가지 시험을 하고 있는 것은 보통 환자가 신체의 컨디션이 나빠 병원을 찾고 있는 사람들이기 때문입니다. 일반적인 전체의 데이터라 할 수 없지만 검사(檢査)를 받은 사람은 거의 모두가 마그네슘(Mg)과 몇 가지의 미량-미네랄이 결핍 되어 있었습니다. 이렇게 미네랄이 부족함에도 환자들은 잘 믿으려 하지 않습니다.>
구미(歐美) 사람들은 우리들의 상상(想像) 이상으로 미네랄이 부족하다. 일본 오사카 대학 의학부 소아외과 岡田 正 교수는 <최근 우리병원의 전 외래환자에서 혈 중 셀레늄(Se)을 모니터(Monitor) 하여 보았다. 그 모니터에 의하면 건강인(健康人)에 비해 실제로 많은 환자는 혈 중의 셀레늄의 레벨이 낮았다. 그것도 정도의 차이(差異)는 있지만 대부분의 환자가 미네랄-영양장해(榮養障害)를 가지고 있었다.
셀레늄(Se)에 관하여 모니터 하는 도중에 많은 환자가 미네랄 결핍증에 빠져 있다는 것을 알게 되었다. 이것은 임상의학(臨床醫學)에 있어서도 당연하게 생각하여 임상을 하지 않으면 안 되는 문제가 아닌가 하고 생각한다. 다시 말해 한국에 있어서도 “미네랄 부족”에 대한 인식(認識)이 낮아 효과가 좋은 반도심층수가 보급(補給)되지 않고, 미네랄의 부족을 심각하게 생각하는 학자(學者)나 의사(醫師)가 적기 때문에 미네랄 결핍증의 심각성이 표출되고 있지 않는 상태이다.
9) 미네랄은 우리 몸에 얼마나 흡수되는가?
비타민의 흡수율은 일반적으로 60~90% 높은 범위이지만 미네랄의 흡수율은 종류에 따라 상당히 격차(格差)가 있다. 염소(Cl)나 나토륨(Na)은 90% 이상이나 흡수율이 높지만 미량-미네랄 중에는 10% 정도밖에 흡수되지 않은 것도 있다. 미네랄에는 흡수성을 좌우하는 팩타가 많고 그 영향도 크기 때문이다. 그 때문에 식품 중에 얼마나 미네랄이 함유하고 있는가를 아는 것만으로는 그 식품이 미네랄 원(源)으로서 얼마나 가치 있는가는 알 수 없다. 이것은 비타민이나 3대 영양소와 두드러진 다른 점이다.
예를 들면 비타민C를 100mg 섭취하려면 식품성분표를 보아 픽업하면 좋다. 포도 주스 1컵, 큰 딸기 4개, 싹튼 캬 배추이면 7개가 100mg이 된다. 비타민 C는 음식물에 관계없이 100% 가깝게 흡수되므로 어떤 것을 선택해도 신체 안에 들어가는 비타민C의 량은 거의 변하지 않는다.
미네랄은 그렇지 않다. 미네랄의 흡수성은 식품 종류에 따라서도 다르고 신체의 상태에 따라서도 크게 다르다.
빈혈증이 보이는 여자는 스테이크 중에 함유된 철(Fe)을 35% 전후로 흡수되고, 영양상태가 좋은 남자는 시금치에 들어있는 철(Fe)을 1%도 흡수할 수 없다.
스테이크와 시금치를 100g씩 비교하면 스테이크에 함유된 철(Fe)량은 1.3mg이며 시금치는 2.0mg으로 철의 량은 시금치 쪽이 많다. 그러나 흡수되는 량으로 비교하면 스테이크 쪽이 많다. 미네랄의 흡수를 좌우하는 팩타에는 어떠한 것이 있는가? 어떤 메커니즘으로 흡수성이 변화하고 있는가?
칼슘(Ca)을 예로 들면
1) 신체 중에 생리적 상태의 영향 : 칼슘의 요구도가 높은 아동들의 경우 60% 정도를 흡수할 수 있지만 어 른이 되면 10% 정도밖에 흡수할 수 없다.
2) 호르몬의 영향 : 활성형 비타민D가 충분히 있으면 칼슘의 흡수율이 높아진다.
3) 식품중의 성분의 영향 : 식물섬유(食物纖維)와 함께 칼슘을 섭취하면 섭취 율이 맞아진다.
4) 섭취량의 영향 : 섭취하는 칼슘의 량이 많아지면 흡수율은 내려가고 섭취량이 1일 2,000mg 이상이 되면
섭취량이 증가하는데도 신체중의 칼슘 량은 그다지 증가하지 않는다.
5) 다른 미네랄의 영향 : 칼슘 섭취량이 과다로 증가하면 흡수되기 어려운 미네랄이 배출된다. 또 그 역(逆)도 있다.
이러한 흡수성(吸收性)의 변화가 어떠한 메커니즘을 가지고 일어나는가를 그림10(60페이지)의 일러스트에 나타내 보았다. 이것은 칼슘만이 아니라 다른 미네랄에도 공통하는 흡수모델로서도 고려해 볼만하다.
(1) 그림10-1
음식물은 입안에서 잘게 씹고, 위 속에서 작은 덩어리로 소화된다. 그때 소장(小腸)의 상부에서 즉시 아주 잘게 소화되고 장벽에서 흡수된다. 미네랄이 흡수되는 장소도 이 소장(小腸)이다.
그림 10-1에서는 미네랄을 함유한 영양소를 흡수하고 있는 세포(상피세포)를 확대하여 보았다. 소장 내벽은 이러한 세포로 묻혀있다. 칼슘 흡수의 경우 상피세포의 세포막에는 장(腸)속을 내려온 칼슘(Ca)을 잡아서 상피세포의 내벽에 들여보내는 단백질(운반체)이 존재한다고 생각된다.
일러스트로도 알 수 있듯이 <운반체>까지 운반거리는 짧다. 호텔의 현관에서 받은 가방을 후론트-데스크까지 운반 곧 현관으로 돌아가 스탠바이 하는 것과 같다. 성장기라든가, 임신 중이라든가 칼슘(Ca)을 신체에 여분(餘分)으로 있을 때에는 이 운반체가 여분으로 만들어서 상피세포의 세포막에 동원되는 것이라 생각된다. 손님을 받아서 숙박시킬 때는 끌어들여 증원시킨다고 생각한다.
식사에서 섭취한 칼슘이 적어 신체 중에 칼슘이 모자라면 상피세포에 비타민D가 나온다. 비타민 D는 상피세포에 <칼슘의 운반체를 만들어 내주시오> 라고 전하는 메신져 역을 담당한다고 생각한다.
(2) 그림10-2
이 <운반체> 단백질은 칼슘만을 순간 잡는 형태로 만들어진 <글러브> 같이 생긴 분자라고 생각하는 것이 좋다. 때문에 다른 미네랄은 운반할 수 없다. 또, 칼슘이 점토구슬 공 모양 데로 날라 들어오면 받을 수 있으나 이미 다른 글러브에 잡힌 칼슘도 있어 이것은 잡히지 않는다.
예를 들면 식물섬유와 만난 칼슘이 그렇다.
피친산과 수산(蓚酸)도 미네랄을 아무리 단단하게 잡아서도 흡수될 수 없는 분자로 알려져 있다.
피친산은 정제하지 않은 곡물이나 두(豆)류 에 많다. 수산은 많은 식품에 함유하고 있지만 일반적인 식품으로 정리된 것은 시금치 정도이다.
(3) 그림10-3
운반체 단백질은 필요에 응하여 증원(增員)할 수 있어도 한계는 있다. 전원 풀 가동 작업을 해도 커버할 수 없는 정도 대량으로 칼슘이 들어오면 흡수하지 못해 배설하는 량도 증가한다. 똑 같은 량의 칼슘을 섭취하여도 한번에 그대로 받아드리는 것이 아니고 몇 번에 걸쳐서 토탈 흡수 량이 증가되는 것이다.
(4) 그림10-4
운반체 단백질은 아무 미네랄이나 식별하지 않고 <잡는> 것이 아니고, 자기가 담당하는 미네랄을 1종류에만 한정(限定)한다고 생각된다. 그러나 2종류 이상의 운반을 맡고 있는 <운반체>도 있다. 예를 들면 동(Cu)과 아연(Zn), 코발트(Co)와 철(Fe), 동(Cu)괴 몰리브덴(Mo) 등의 담당 운반체가 그 경우(境遇)이다. 이 경우는 운반체-단백질이 한쪽의 미네랄 섭취량이 극단적으로 다른 쪽의 미네랄 운반이 어려워진다. 그 결과 이미 한쪽의 미네랄 섭취량 자체가 정상(正常)임에도 다른 쪽의 미네랄의 흡수량은 부족하게 된다. 예를 들면 아연을 보조식품으로 대량으로 장기간 섭취하면 동(Cu)의 부족을 초래할 가능성이 있는 것이다.
미네랄에 관한한 “~라고 생각되고 있다”라든가, “~일 것이다”라든가, “~일 가능성이 있다”라든가 하는 애매한 표현이 많지만 실제로는 미네랄이 흡수되는 메커니즘이 아직 상세히 해명되지 않았기 때문이다. 세포막(細胞膜)에 있는 <운반체>단백질이 어떤 형태로 어떻게 칼슘(Ca)을 운반하고 있는 것인지 아직 잘 알려져 있지 않다. 잘 알려져 있지 않은 것은 다른 미네랄에서도 똑 같다.
미량-미네랄의 흡수 시나리오에는 아직도 불명(不明)한 점이 많다. 이들 미네랄에는 그들 독자의 흡수 루트가 있다. <운반체>의 손을 빌리지 않고 상피세포(上皮細胞)의 세포막에 세력 좋게 기를 쓰고 덤비거나 억지로 대신 들어가는 미네랄도 있다.
미네랄의 흡수는 실로 다양한 요소(要素)에 의해 좌우(左右)되는 것만은 확실하다. 위(胃)나 장(腸)에서 소화의 상태, 신장(腎臟)의 기능의 상태, 유전적인 요소 등도 큰 영향을 주며 개인차(個人差)도 실로 크다. 그 때문에 식사조사(食事調査)에서 충분하게 미네랄이 섭취되었다고 조사되어도 그것이 충분히 흡수(吸收)되었다는 보증증명(證明)은 아닌 것이다. 섭취량이 우리가 바라는 선(線)까지 도달했다고 해도 그것만으로는 안심할 수 없기 때문이다.
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미네랄 (Mineral)
Mg의 생리작용
칼슘의 생리학
P의 생리 활성
Fe의 생리작용
I의 생리작용
Na의 생리작용
Zn의 생리작용
Cu의 생리작용
Cr의 생리작용
Se의 생리작용
K의 생리작용
Mg의 생리작용
Mg은 Ca과 마찬가지로 인산염과 탄산으로서 주로 골격 중에 존재하고 일부는 체액속에 함유되어 알칼리성 반응보유에 역할을 한다.
또한 Ca과 길항작용적으로 작용을 하며 Mg은 근육속에도 많이 함유되어 있어서 근의 자극감수성을 높이고 신경에 대한 자극감수성을 억제시킨다.
Mg은 뇌의 작용이나 신경 및 근육에 필요한데 95%의 사람이 부족되고 있다.
신장결석이 생기기 쉬운 사람은 Mg(MgCl2)을 하루에 1g 섭취함으로써 예방이 된다.
1. 정신을 가다듬게 하고 피부를 아름답게 하며 장에서 Ca 흡수에도 불가결하다.
2. 비타민의 흡수에도 없어서는 안된다.
3. 완두콩 등의 식품 외에도 해수에 많이 함유되어 있다.
4. Mg의 결핍증은 만성설사에 의한 흡수부전,저단백질과 저에너지에 의한 영양불량 및 알코올 중독에서 생길 수 있다.
5. Mg은 엽록소의 성분이므로 녹황색채소에 많으며 콩류, 경과류, 육류,해조류와 식염 등에 함유되어 있어 식이성 결핍증은 생길 염려가 없다.
6. 한국인의 Mg권장량은 정해져있지 않으나 미국은 성인에게 300-500mg을 권장하고 임부에게는 150mg을 추가하기로 하였다.
마그네슘은 왜 부족한가?
마그네슘이 우리 식생활에서 부족한 것은 정제염을 섭취하며 푸른 잎 채소를 적게 먹는 원인이 있다. 천연염에는 간수의 성분인 황삼마그네슘이 풍부한데 95%가지 정제된 식탁염에는 염화나트륨만이 있다. 또한 푸른 잎 채소류에는 엽록소가 풍부하고 엽록소에는 마그네슘이 있는데, 우리들은 지금 푸른 잎 채소의 섭취가 매우 부족한 상태이다. 또한 부족하나마 섭취되어 체내에 들어간 마그네슘이 비정상적으로 배설되는 원인은 알코올, 커피의 섭취는 마그네슘의 배설을 촉진하여 결핍을 초래한다. 그 밖에도 화학조미료인 MSG나 이뇨제 등도 마그네슘을 비정상적으로 배설시켜 결핍을 초래한다. 술을 자주 마시는 사람들다리에 쥐가 나는 일이 많은데 이것은 마그네슘의 결핍증상 중의 하나이다.
마그네슘의 중요성
칼슘은 세포 외액에, 마그네슘은 세포 내액에 많으며 두가지 모두 체액의 사ㄴ,알칼리 평형 유지에 꼭 필요하다. 또 벼가 튼튼해지기 위해서도 칼슘과 마그네슘이 함께 도와야 한다. 칼슘과 마그네슘은 협동하기도하고 길항하기도 한다. 칼슘대 마그네슘의 섭취비율은 2:1이 가장 이상적이다. 두가지 다 탄삼염의 형태의 흡수는 불량하므로 주의해야 한다.
마그네슘의 1일 권장량
성인 1일 300-400mg, 수유부는 450mg, 어린아이는 체중 1kg당 6mg이다. 그러나 음주, 커피, 식생활 내용 등에 따라 차이가 있으며 특히 스트레스의 정도에 따라 필요량도 현저하게 달라진다. 그러므로 마그네슘이 부적한 사람은 칼슘과 함께 충분한 섭취가 필요하다.
마그네슘은 체내의 어디에 존재하는가?
흡수된 마그네슘의 60%는 벼에 존재한다. 그리고 체액 중 총 마그네슘의 99%는 세포 내액에 존재하고 1%만이 세포 외액에 존재한다. 마그네슘은 효소에 관여하여 비타민 C,B군,E 등의 대사를 돕는데 특히 비타민 B6의 대사에 중요하다.
마그네슘의 결핍증
심장병, 고혈압, 신장결석, 암,불면증, 월경전증후군, 피로, 부정맥, 저혈압, 정신착란, 근육경직, 식욕상실, 스트레스 민감성, 뼈 형성 장애, 수족냉증, 청각이상, 보핼장애, 불안, 흥분, 지각이상, 유아의 경련, 근육통, 적혈구 파괴로 인한 빈혈 유발 등이 나타날 수 있다.
체내의 Ca 저장고인 골격에는 Ca이 99%가 있는데 골격의 Ca는 그의 상대인 인산과 결합해서 비로서 저장이 된다. 인산이 없이는 Ca은 사용할 수가 없다. 그러나 인산이 과다하면 그 처리로 인해서 골격외 Ca이 역으로 점점 상실되므로 Ca대 인산의 비가 1대1에 가까운 식품일수록 건강에 좋은 이상식품이라고 볼 수 있다. 또한 Ca의 이용은 비타민 D나 부갑상선호르몬에 의해서 높아지기 때문에 일광에 잘 쪼여서 피하에서 비타민 D의 합성을 촉진시킬 필요가 있으며 또한 혈액응고에 관계가 있다.
Ca은 성인의 경우에는 1일 약 0.6g 정도, 청년기에는 0.7-0.9g 정도가 필요하다고 하는데 음식물중에 부족되거나 흡수이용율이 나빠지면 뼈나 치아가 약해져서 발육장애를 일으킨다.
그밖에 혈액중에 Ca양이 적어지면, 경련증상을 나타낸다. Ca은 식품중에, 특히 우유, 난황, 치즈, 대두, 어육, 생굴, 해초, 명치, 참깨 및 새우 등에 많으며 이들 식품은 칼슘과 인산이 균형있게 들어 있어서 이상적인 식품이라고 본다.
Ca의 생리기능
1) 뼈와 치아의 형성
2) 체액의 알칼리성 유지
3) 혈액의 응고작용의 촉진
4) 심장의 근육수축에 기여
5) 질병에 대한 면역체를 증가시킨다. 즉 백혈구의 식균작용을 왕성하게 한다.
6) 신경의 흥분성의 억제에 효과가 있다.
칼슘은 사람의 골격을 형성하기 위해 중요한 영양소로서 1일 1g은 누구나 필요로 하는 것이다.
골격을 강하게 하기 위해서만 Ca이 필요하다는 것은 잘못된 것이다.
골격은 매일 만들어져서 약200일이면 완전히 새로워지는 것이다.
그렇기 때문에 매일 일정량의 Ca을 주지 않으면 안된다.
그러나 화산지역에 사는 사람들처럼 예로부터 만성적인 Ca 부족인 사람들, 즉 일본이 화산국이기 때문에 화산회층이 많은 토양에는 Ca이 적어서 거기에서 재배한 농작물, 음료수에도 Ca이 적어진다는 것이다.
따라서 서구인에 비해서 일본인의 체격이 뒤떨어지는 것은 Ca부족의 결과라는 보고가 있다.
뿐만아니라 같은 토마토라도 유럽산의 것은 일본산의 20배 정도의 Ca이 함유되어 있다는 데이타도 있다.
한국인 칼슘부족 '심각'
이상선 한양대교수 보고서
어린이와 청소년들의 하루 평균 칼슘섭취량이 권장량의 65-83%에 그쳐 칼슘부족이 심각한 수준에 이르고 있다.
이에따라 갱년기 여성질환으로 알려진 골감소증 등 뼈질환이 도시지역 20대-30대 젊은 남성들에게도 크게 확산되고 있는 것으로 조사됐다.
대한영양사회는 이상선 한양대 식품영양학과 교수가 '어린이들 성장과 관련한 칼슘의 주요기능'이란 제목의 연구보고서를 통해 서울시내 초등학교 2학년과 고등학교 1,2학년 남녀 각각 80명씩 320명에 대해 골밀도를 통한 칼슘섭취량을 분석한 결과 이같이 나타났다고 밝혔다.
조사결과 고등학교 남학생의 하루 평균 칼슘섭취량은 권장량 900mg의 66%인 594mg 에 불과했고 여학생은 권장량 800mg의 63.9%인 511mg에 불과했다. 반면 인 섭취량은 남녀 각각 1327mg,1125mg으로 권장량의 147.5%,140.7%나 됐다.
초등학생도 하루평균 582mg으로 권장량 700mg의 835에 그쳤다. 특히 여학생의 경우 칼슘섭취량이 530mg(권장량의 76%)으로 635mg인 남학생(90%)보다 훨씬 부족했다. 반면 콜라등 탄산음료와 가공식품 등에 많은 '인' 섭취량은 남학생이 1163mg(권장량 700mg의 1645),여학생은 964mg(138%)으로 높게 나타났다.
이같은 칼슘섭취의 부족으로 인해 20대 30대 젊은층에서 골다공증의 전단계인 골감소증 현상이 많이 확인되고 있다.
아주대 의대 예방의학교실 조남한 교수가 지난해 1월부터 1년6개월동안 도시 및 농어촌 등 전국 36개 지역의 20세 이상 남녀 1667명을 대상으로 골밀도를 측정한 결과 20대 도시남성 34명 가운데 20.6%인 7명이 골감소증 현상을 보였다.
20대 도시여성도 55명중 4명(7.3%)이 같은 증상을 보인 것으로 나타났다.
30대에서도 남자는 98명중 8명(8.2%)이,여자는 130명중 6명(4.6%)이 치료를 받지 않으면 골다공증으로 발전할 정도로 뼈 상태가 부실한 것으로 나타났다.
삼성제일병원 전문의 한인권교수는 "예전에는 30대 골다공증 환자를 찾기 힘들었지만 요즘에는 환자 100명중 5-6명이 30대"라며 "뼈가 제대로 형성되려면 칼슘과 인의 비율이 2대1이 돼야 하지만 최근 한국인들이 많이 먹는 음식의 칼슘 대 인의 비율이 1대 5 정도로 역전돼 있다고 말했다.-대구일보,1999.7.26.19.
임신부와 칼슘
임신중 칼슘의 변화는 호르몬 요소가 크게 영향을 미친다.
1. 태반호르몬인 융모성장호르몬과 에스트로젠의 영향으로 골격과 장, 신장에서의 칼슘흡수와 배설에 변화가 생겨 산모에게 점차적으로 칼슘이 저장되는 효과가 있다.
2. 정상임신중 칼슘은 30g 정도 축적되는데, 거의 모두 태아의 골격형성에 사용되고 수유기에 필요한 칼슘도 저장된다.
3. 알려진 바로는 칼슘결핍과 임신성 자간증과의 관련성이 있다고 한다. 칼슘 섭취가 많은 산모의 경우 적게 섭취한 경우보다 산모의 혈압이 낮고 임신성 자간증의 발생빈도도 낮아진다고 한다.
4. 칼슘의 보충은 산모와 신생아의 골밀도를 높이는데 효과가 있기도 하다.
1. 생체의 구성원소로서 중요하다.섯인 1일의 필요량은 1g이라고 하는데 우리의 식습관에서는 P의 부족은 거의 없다고 본다. 그러나 임산부와 수유부는 특히 유즙분비시에 필요하다.
2. 인지질은 세포막을 만들고 그의 침투압을 조절한다.
3. 인산은 당질의 대사 즉 해당작용에 관계하고 에너지의 저장과 전환 등 중요한 역할을 한다.
4. 신경자극의 전도에 역할을 한다.
5. P은 성인의 경우 855가 뼈와 치아에, 10%는 근육에, 그리고 나머지는 뇌와 신경조직에 있으면서 Ca과 마찬가지로 뼈와 치아의 구성원소일 뿐만 아니라 ATP의 구성성분이다.
에너지의 저장과 방출에 관여하고 핵산 뉴클레오티드보조효소의 주성분을 이루고 인지질과 리포단백질의 구성성분이며 세포의 구조와 기능에 대단히 중요한 미네랄이다.
6. 인산의 결핍은 장관으로부터의 흡수저하와 신장을 통한 과잉배설의 결과로 생긴다. 어린이의 구루병과 성인의 골연화증은 Ca과 P의 대사 이상으로 생긴다.
7. 유리인산은 공장중부에서 흡수되어 문맥을 통해서 순환혈중으로 들어온다.
8. 비타민D는 신장에서 P의 재흡수를 촉진하고 부갑상선호르몬은 이를 억제한다.
9. P의 한국인의 권장량은 정해지지 않았으나 미국은 성인에게 800mg을 권장하고 임신시에는 400mg을 권장하고 있다.
P은 인체내에 400-600g 함유되고 있으며 생체의 각 조직, 세포 등에 불가결한 구성원소로서 중요한 역할을 하고 있다.
미네랄 중에서 Ca 다음으로 많이 존재하며 그 대부분은 Ca염 및 Mg염으로서 뼈와 치아의 성분이 되고 또한 일부는 인단백질, 인지질 및 인산칼리 등으로서 연조직에 널리 분포하고 있다.
1. 체내에 흡수된 Fe는 간장을 거쳐서 골수 및 비장으로 가서 헤모글로빈의 형성에 이용되고 산소의 운반에 역할을 도모한다.
2. 호흡산소에 함유되어 호흡의 촉매작용을 한다.
3. Fe가 결핍되면 체내의 산화작용은 약해지고 저색소성 빈혈을 야기시킨다.
4. Fe는 매일 소량씩 소비(1일 평균 7mg)되어 소실되므로 식품에서 섭취하는 것이 중요하다.
5. Fe는 육류,난류,우유,야채 및 과실등에 여러 종류의 형태로 존재한다.
6.철결핍성빈혈은 빈혈의 60-805를 차지하며 세계적으로 널리 발생하고 있다. 한국인 여자는 20-30%, 남자는 1-3%가 철결핍성빈혈을 보이고 있다.
7. Fe의 권장량은 한국인 성인남자의 경우는 10mg이고 여자의 경우는 18mg이며 임부와 수유부에게는 모두 2mg씩을 추가하고 있는 실정이다.
혈액이 산소를 운반하는 것은 적혈구 속에 함유되는 헤모글로빈 때문이며 이 헤모글로빈에는 철분이 함유되어 있는데 이 Fe가 산소를 붙잡아서 운반하는 것이다. 또한 근육속에도 헤모글로빈과 비슷한 미오글로빈이라는 것이 있는데 이것도 역시 Fe가 주역이다.
Fe가 부족되면 적혈구의 수는 감소되지 않지만 헤모글로빈이 적어져서 피로에 중요한 원인이 된다.
인체내 Fe는 성인의 경우 2.5-3g(0.04g/kg)이라고 하며 그 대부분은 헤민철로서 혈색소의 주성분으로 적혈구중에 함유되고 또한 세포중의 시토크롬의 주성분으로서 존재하는 외에 catalase,peroxidase 등에도 미량함유하는 필수 미량원소의 하나이다. 이것들은 산소나 탄산가스의 운반, 산화작용 등 중요한 생리작용을 한다.
임신부와 철분
임신중 철결핍성빈혈의 발생빈도는 선진국이 5-15%인데 비해 20-80%까지 발생하는 나라도 있다.
보고에 다르면 산모의 철분상태가 임신중 체중증가와 임신결과에 영향을 준다고 하며, 산모의 철분결핍이 태아의 철 저장을 감소시켜 신생아 빈혈 위험도가 높아진다고 한다.
임신 20-24주에 산모에게 철분을 보충해주면 신생아 빈혈은 예방되며 철분 보충은 출산후 산모의 혈중페리친 회복에도 도움을 준다.
철분 결핍은 또한 미숙아 발생빈도를 높인다는 보고도 있으나 선천성 기형과의 관계는 아직까지 증명된 바가 없다.
1. 갑상선호르몬인 티록신의 구성성분이다. 티록신은 아미노산의 유도체로서 신진대사나 동물의 발육에 중대한 영향을 미친다.
2. 혈압에도 관여한다.
임신과 요오드
임신중에는 산모의 신장에서의 요오드 배설이 증가하고 태아로의 요오드 공급에 이해 요오드의 요구량이 많아진다.
1.요오드 결핍시 신생아는 정신발육 지체나 싱체발육지연의 특징적인 얼굴형태 등을 지닌 크레티니즘이 태어난다.
2. 과량 섭취시에는 선천성 갑상선 비대증이나 갑상선 기능저하증 등이 생겨 신생아의 사망률이나 정신발육 지체 등의 결과가 온다.
Na의 생리작용
1. 체액중에 있으면서 삼투압의 유지와 알칼리성 보유에 역할을 한다.
2. K과 길항한다.
3. 결핍되면 소화액의 분비가 감퇴하고 체액의 삼투압을 저하시키며 수분은 체액에서
Zn의 생리작용
1. 아연은 췌장에서 인슐린을 만들 때에 필요하다.
2. 상피의 회복이나 전립선의 기능과도 관계가 있다.
3. 피부나 골격의 발육, 유지에 필요하다.
4. 여드름의 치료에 효과가 있다.
5. 80여종에 이르는 효소의 성분으로 중요한 역할을 한다.
6. 핵산 합성과 단백질 합성에도 필요하다.
7. 결핍증상은 지역병으로 이란이나 이집트에서 볼 수 있다. 증상으로는 남자에게 발생하고 성장발육의 정지, 성기발육 부진, 창상치유 장애, 미각과 후각의 기능저하 및 기능 이상, 간장과 비장의 비대 및 빈혈 등이 생긴다.
8. 모든 식품에 많이 들어있으며, 육류,난류, 해초류 우유 등에 많으나 과실과 녹황색채소에는 그 함량이 적다.
9. 한국인의 영양권장량이 책정되지 않았으나 미국의 성인 15mg을 권장하고 있다.
임신과 아연
1. 쥐실험에서 아연이 결핍된 경우 기형발생이 많아졌고, 원숭이에서도 뇌발육과 행동장애가 나타난다는 보고가 있다.
2. 아연이 결핍되면 인간에서 태아 기형과 저체중아의 임신빈도가 높아진다고 하며 특히 중추신경계이상 즉, 무뇌증, 척추이분증 등과 관련된 유산과 기형발생율이 높아진다고 한다.
3. 아연의 과다섭취시 출생체중과 관련이 있으며, 미숙아 및 사산아 등의 빈도에 관한 보고가 있으나 아직 아연의 역할이 확실하지 않다.
1. 체내에 100-150mg을 한유하고 각종 장기에 널리 분포되어 있다.
2. 효소의 구성성분으로서 철대사에 관여하고 철의 흡수와 저장을 촉진시킨다.
3. 헤모글로빈의 합성에 필요하다.
4. 특수한 Cu대사의 이상으로 알려진 윌슨병이 있다. 이 병은 Cu의 흡수는 좋으나 샐룰로플라스민이 현저하게 낮아서 신경증상이나 간장, 신장의 증상을 나타내는 유전적 질환이다.
5. 권장량은 성인 2-3mg이다.
6. 육류, 내장, 해초류,채소와 견과류에 많다.
임신과 구리
1. 동결핍시에는 뇌,모발, 골격 및 혈관 등의 발육에 이상이 올 수 있고, 임신시 페니실아민 치료를 받는 경우 신생아에서 이러한 현상을 볼 수 있다.
1. Cr이 부족하면 글루코스를 처리하는 능력이 낮아진다.
2. GTF의 구성성분으로 작용한다. GTF는 세포의 수용체 부위의 결합을 촉진시켜서 인슐린의 작용을 촉진시킨다. 다라서 Cr이 결핍되면 인슐린의 작용이 떨어진다.
3. 정상인의 Cr권장량은 1일에 50-200mg이다.
미국의 노스다코다주가 미국 전역에서 가장 암의 사망률이 낮다는 데이터가 있다. 그 지역에서는 토양의 Se이 매우 많기 때문에 거기에서 재배되는 농작물을 섭취하는 주민의 혈중 Se치가 높다는 것이다. 이 수치는 혈액 10ml 중 23μg이 평균인데 암환자의 경우에는 반 정도밖에 없다는 것이다.
1. 항암작용이 있다고 한다.
2.심근경색,고혈압의 예방효과도 인정받고 있다.
3. 비타민E와 병용시 심장병을 치유한다는 보고도 나와 있다.
4. 글루타치온과산화효소의 필수성분이다.
5. Se이 정자를 많이 만들어 섹스를 활동적으로 하는 등 새로운 사실이 차례로 발견되고 있다.
6. 자연계에는 마늘,파,감,해초 등에 많이 함유되어 있다.
주로 인산염, 및 단백질 결합물로서 세포속에 존재하여 체액중에는 매우 미량이다.
일반 식품중에 함유되어 있어서 충분히 섭취가 되지만 실제로는 염분(Na)이 많은 식품을 섭취하고 있기 때문에 불균형이 이루어지기 쉽다.
또한 인스턴트식품이나 온실야채 등은 K이 부족되어 있고 정제한 백미나 보리의 경우에는 K의 75%가 소실되고 있다. 그리고 알콜이나 커피의 과음은 K의 부족을 초래한다는 것이다.
1. 혈액, 근육 및 장기 등의 구성에 관계하고 있음으로 이것이 결핍되면 심근과 사지근의 근력이 저하한다.
2. 염기성의 원소로서 체액의 중성유지, 삼투암의 유지, 신경의 자극과 감수성의 유지,조절을 측정한다.
3. K이 결핍되면 근육마비, 신경장애 및 혼수 등이 생길 수 있다.
칼륨의 1일 권장량
하루 성인 필요량은 2,000-3,000mg으로 추산되고 있으나 식사내용(나트륨 함량) 등의 요인에 의해 적정 섭취량을 정하는 것이 혐명하다. 또 음주, 이뇨제 등에 의해 칼륨의 배설이 촉진되므로 고려해야 한다. 성인은 체내에 약 120g의 컬륨을 저장하고 있다. 그 중 세포 내에 117g이 존재한다. 이것은 칼륨이 세포 내액의 pH를 좌우하며, 다라서 세포 내에서 일어나는 생화학 반응을 좌지우지 한다는 것이다. 생명유지, 두뇌활동, 생식활동 등 모든 생명현상을 위한 대사는 세포 내에서 이루어지고 칼륨은 여기서 효소활성의 열쇠를 쥐고 있으면서 대사를 원활하게 하는 것이다.
결핍증
부정맥, 식욕감퇴, 근육겨련, 현훈, 변비, 극도의 피로, 무력증, 저혈당증을 유발할 수 있다. 칼륨의 결핍은 근육피로를 일으킨다. 유의할 것은 이뇨제의 상습적 사용은 칼륨결핍성 당뇨병을 발생시킬 수 있는데, 이는 칼륨이 혈당에 직접 영향을 주기 때문이다.
칼륨의 생리작용
1) 혈관벽의 긴장을 풀어 혈관을 확장시킨다.(혈관벽의 평활근을 이완시킨다). 심장기능 특히 맥박을 정상으로 유지케하여 부정맥을 예방한다.
2) 세포막의 삼투암을 조절하고 세포 내액의 산성화를 막는다. 선세포에서는 호르몬의 분비를 원활히 한다.(β세포의 체외 배양시 칼륨의 추가로 인슐린의 분비량이 는다). 근육과 신경의 흥분을 정상으로 유지케한다.
3) 장의 연동운동을 도와 변비를 에방, 치료한다.(변비약은 칼륨의 지나친 배설로 장기 사용시 변비를 오히려 악화시킬 수 있다)
4) 칼륨과 마그네슘은 평화의 미네랄로서 김근경색의 화학적 방어제 역할을 한다. 극도의 피로, 무력증, 저혈당증을 예방한다.
5) 혈압을 정상으로 유지한다.(존스 홉킨스 의과대학 고오든 박사는 574명의 고혈압 환자에 대한 통계적 분석으로 나트륨은 혈압, 알도스테론, 레닌 등의 활동과 상관 관계가 없지만, 칼륨 부족은 세 가지 모두에 관계가 있다고 보고했다)
6) 뇌에 산소를 원활히 수송하는 역할을 하여 사고력을 증진시키고 노페물을 신속하게 배설시킨다. ㄸ라서 신경계를 건전하게 유지시키는 데 이바지 한다.
칼륨의 공급원
모든 야채, 통곡식, 과일, 다시마, 맥주효모, 흰콩,바나나
1. 뼈나 치아의 경도를 높이는 작용
2. 미국에서는 성인에게 1.5-5.0mg을 권하고 있다.
- 자료제공:대곡약국
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미네랄(Minerals)
미네랄은 음식을 통하여 유기물 또는 무기물의 형태로 흡수되어 인체 내에 존재하는 영양물질이며, 인체에 필수적으로 필요한 미네랄은 대략 20 종류로 알려져 있다. 체중에 비하면 4-5% 정도밖에 안되지만 정신적, 생리적 기능을 지배하는 물질들이다. 체내의 조직과 체액에 여러 가지 형태로 존재한다. 즉 뼈, 치아, 근육, 부드러운 조직, 혈액, 신경세포 등, 모든 부분의 구성 성분이며, 생화학적 반응과 튼튼한 골격의 유지, 심장 및 뇌의 기능을 활발하게 하고 근육과 신경계를 정상적으로 유지시킨다.
인체는 체중의 65% 이상이 물로 되어있다. 미네랄은 정신적, 육체적 기능의 필수 요소인 수분의 양을 섬세하게 조절하여 준다. 또한 혈액과 조직 내에서 산도 및 알칼리도의 조정을 통해 필요한 영양소들이 혈액으로 유입되도록 하여준다. 또한 화학물질들이 세포벽을 왕래할 수 있도록 하여 항체의 생성을 돕는다.
미네랄은 체내에 많은 양을 갖고 있는 Macromineral과 미량을 갖고 있는 Micromineral로 나뉜다. Macromineral이라 함은 칼슘, 인, 염소, 칼륨, 마그네슘, 나트륨, 유황 등으로 인체가 많은 량을 필요로 하여 하루의 용량이 100mg을 넘는 미네랄들을 칭한다. 그 밖의 미네랄들을 Micromineral(또는 Tracemineral)이라 하여 체내에서 미량이지만 꼭 있어야 하는 성분들이며, 경우에 따라서는 1일 용량을 극미량(mcg)으로 표기하는 미네랄들도 있다.
미네랄은 비타민과 비슷하게 생체내의 여러 가지 생화학반응에 효소로 작용하여 신경의 전달, 근육의 움직임, 소화 및 음식 중에 있는 미네랄들의 대사와 이용 등에 관계한다. 그들은 호르몬의 생성에도 이용된다.
미네랄은 비타민과 잘 협조한다. 예를 들면 비타민 B 그룹의 비타민 중에는 인(Phosphorus)이 있어야만 흡수가 가능한 것들이 있고, 비타민 C는 철의 흡수를 증가시키며, 칼슘은 비타민 D가 없이는 흡수가 불가능하다. 아연(Zinc)은 비타민 A를 간으로부터 분비시킨다. 비타민 B1은 유황을 갖고 있고, 비타민 B12는 코발트를 갖고 있듯이 어떤 미네랄들은 비타민의 구조적 성분이 되기도 한다.
대부분의 비타민들은 흡수가 잘되지만 미네랄은 그렇지 못하다. 가장 흡수가 잘되는 경우는 아미노산과 킬레이트(Chelate) 되는 것이다. 연구에 의하면 소화과정에서 미네랄이 아미노산과 결합되면, 그 아미노산은 결합된 미네랄과 함께 장벽을 통해 혈액으로까지 잘 운반하여 준다고 한다. 그러나 미네랄이 Phytic acid(곡식의 껍질에 함유된 성분)와 결합할 경우는 오히려 흡수에 방해를 받는다. 따라서 매 식사 때마다 적당량의 단백질 섭취가 요구된다.
미네랄들이 소화과정 중 아미노산과 킬레이트 될 때 또 하나의 문제점이 있다. 미네랄은 종류에 따라서 생체 내에서 아미노산과 킬레이트 될 때 결합력이 강한 것과 약한 것이 있다. 즉 결합력이 강한 미네랄과 약한 미네랄이 같이 있을 경우, 결합력이 강한 것이 먼저 킬레이트 됨은 당연하다. 이때 킬레이터(Chelator)인 아미노산이 충분하지 않으면 결합력이 약한 미네랄은 다른 음식과 섞여 흡수되지 못하고 대변을 통해 배설될 수 있다. 따라서 킬레이터 역할을 맡은 아미노산들이 충분히 장에 존재할 때 미네랄 흡수에 균형을 이룰 수 있다. 가장 좋은 킬레이터는 트립토판(Tryptophan)으로부터 생체 내에서 만들어지는 피콜린산(Picolinic Acid) 이다.
미네랄에 대한 이해는 각 성분의 특성도 중요하지만, 보다 더 중요한 점은 그들은 체내에서 단독으로 활동하는 것이 아니라, 다른 성분들과 어울려서 활동한다는 것이다. 어떤 미네랄도 다른 성분의 도움이나 영향을 미치지 않고 단독으로 기능을 발휘할 수는 없다. 육체적, 정신적 스트레스는 체내에서 미네랄의 공급에 영향을 준다. 단 하나의 미네랄 부족이 질병의 원인이 될 수도 있으므로 음식의 섭취 중 부족함이 없는가를 점검하는 것이 좋다.
체내에 어떤 종류의 미네랄이 얼마나 축적되어 있는가를 알아낸다는 것은 쉬운 일이 아니다. 유용한 미네랄이 부족한 경우도 있으며, 환경으로부터의 오염으로 인한 해로운 미네랄들이 축적되어 세포나 조직을 파괴시키거나, 기능을 떨어뜨리는 경우도 있다. 반드시 있어야 할 미네랄이 없거나 부족할 때 인체는 정상의 범위를 벗어나게 된다. 마찬가지로 해로운 미네랄이 체내에 축적되면, 신경정신에서부터 시작하여 전신 적으로 균형을 잃게 된다.
체내 미네랄의 함량을 측정하기 위해 이용되는 방법으로 혈액, 소변 또는 모발분석법이 있다. 모발을 분석한다는 의미는 머리털에 있는 각종 미네랄의 함량을 측정하여, 표준치와 비교 분석하여 많고, 적음을 판단하는 방법이다. 근래에 모발분석결과만으로 질병의 진단까지 하려는 사람들이 더러 있다. 모발분석결과는 진단의 보조수단으로 참고자료로 이용할 수는 있으나, 진단방법일수는 없다.
1. 칼슘
칼슘은 인체 내에서 가장 풍부한 무기질이다. 총 몸무게의 약 1.5~2%는 칼슘으로 되어 있는데, 인체 칼슘 량의 99%는 뼈에 들어 있다. 뼈와 치아를 구성하고 유지시키는 주요한 역할뿐만 아니라, 칼슘은 인체 효소 활동의 많은 부분에서도 중요한 역할을 한다. 근육의 수축과 신경 전달 물질의 방출, 심장 박동의 조절, 혈액 응고 작용에 관여한다.
영양공급원
칼슘의 주요 영양공급원은 낙농 제품이다. 칼슘이 풍부한 식물성 식품들로는 두부와 시금치, 순무잎, 다른 녹색잎 채소들이 있다(표 18-1참조), 시금치에 들어 잇는 칼슘은 흡수가 잘 안 된다. 그러나, 케일은 흡수 가능한 칼슘의 훌륭한 공급원이다. 사실, 케일에 들어 있는 칼슘의 흡수율은 우유에 들어 있는 칼슘의 흡수율보다 높다. 같은 양일 경우, 우유보다 케일에 더 많은 칼슘이 들어 있으므로, 케일은 좋은 대안물이다. 캐비지과의 다른 식품들(순무, 콜라드, 겨자)도 캐일만큼 몸에 이롭다.
[참고] 콜라드(쌈케일)과 케일(곱슬케일)
ㅇ 녹즙용으로 가장 좋은 양배추의 선조로서 케일을 품종개량하여 양배추, 브로콜리,컬리플라워 등을 육성한 것입니다. 이태리에서는 2천년 전부터 케일이 식용되었다고 합니다
ㅇ 국내에서는 곱슬케일이 주를 이루는데 현재 재배중인 케일은 원래 케일이 아니고 콜라드인데 잘못 알려졌습니다. 콜라드는 진한 녹색이며,단맛이 더 있고 잎이 부드러우며. 상추처럼 잎을 계속 떼어 내 생산합니다.
ㅇ 쌈케일은 단백질,비타민A,비타민 B2,비타민 C가 많이 들어 있고.비타민K, U도 들어 있어 궤양을 치료하는 비타민을 함유하고 있습니다.그리고 발암물질을 해독하는 인돌화합물이 함유되어 있습니다.
ㅇ 녹즙으로 널리 사용되고 있는데 신경통에 효과가 있는 것으로 알려져 있고. 유해물질 배설을 촉진하는 정장작용이 있으며 비타민 C는 간장의 기능을 높여 해독 촉진하는 역할을 하는 동시에 혈중 콜레스테롤을 저하시켜 고혈압증을 개선하며. 혈당치를 정상으로 되돌리는 작용을 합니다.
ㅇ 이용은 주로 녹즙,쌈,샐러드채로 이용하는데 녹즙용으로는 잎이 대가 굵은 것을 이용하고 쌈,샐러드채에는 부드러운,신선한 어린 잎이 이용합니다. 단맛이 있어 콜라드잎에 치커리류를 놓아서 모듬쌈으로 먹기도 합니다.
결핍 징후와 증상
어린이들의 경우, 칼슘 결핍은 구루병을 유발시킬 수 있다. 이 구루병은 뼈의 기형과 성장 부전을 초래하는 것이다.성인들의 경우,칼슘 결핍은 골연화증을 유발할 수 있다. 그리고, 극단적으로 낮은 혈중 칼슘 수치는 근육 경직과 다리의 경련을 유발할 수 있다. 낮은 칼슘 수치는 또한 고혈압과 골다공증, 결장암의 원인이 될 수도 있다.
표 18-1 각 식품들의 칼슘 함유량(100g당, 단위:밀리그램)
다시마 1,093 요쿠르트 120 건포도 60
체다치즈 750 밀기울 119 대추야자 59
구주콩가루 352 전유 118 꼭지콩 56
덜스 296 익히지않은메밀 114 아티초크 51
콜라드잎 250 껍질을벗긴참깨씨 110 말린자두 51
케일 249 익은올리브 106 호박/애호박씨 51
순무잎 246 브로콜리 103 콩말린것 50
아몬드 234 잉글리쉬호두 99 캐비지 49
양조용이스트 210 코티지치즈 94 콩잎 48
파슬리 203 조리한콩 73 밀 46
민들레잎 187 피칸 73 오렌지 41
브라질호두 186 밀씨눈 72 샐러리 41
미나리 151 땅콩 69 캐쉬넛 38
염소우유 129 일본된장 68 호밀 38
두부 128 레티스 68 당근 37
말리무화과 126 말린살구 67 보리 34
버터우유 121 순무감람 66 고구마 32
해바라기씨 120 건포도 62 현미 32
자료출처 : U.S.D.A. Nutritie Value of America Foods in Common Units, Agriculture Handbook No. 456
영양권장량
칼슘 영양 권장량
집단 밀리그램
Collard
유아
6개월 미만 400
6-12개월 600
어린이
1-3세 800
4-6세 800
7-10세 800
청소년과 성인
11-24세 남성 1,200
25세 이상의 남성 800
11-24세 이상의 여성 1,200
임산부 1.200
수유 중인 여성 1.200
건강에 도움이 되는 효과
칼슘은 건강한 뼈대를 만들어 주고, 고혈압과 결장암에 대한 보호 인지 역할을 한다.
이용가능한 형태
여러 연구들의 결과, 몇몇 칼슘 보충제들 속에는 상당한 양의 납이 들어있다는 것이 밝혀졌다. 납은 뇌와 신장 그리고 적혈구의 형성에 영향을 미치는 유독성 금속물이다. 납중독은 미국 같은 산업 국가에서는 아주 심각한 문제이다. 인체의 납 수치는 IQ와 범죄 행동과 직접적인 관련을 맺고 있다. 납 수치가 높으면 높을수록, IQ는 낮아지고, 비행이나 범죄 행위와 위험성은 높아진다. 납은 어린이들에게 있어 중요한 문제이다. 1988년, 미국의 독극물 및 질병 등록관청에서는 12살 이하의 어린이들 중 3백만명(이 또래 전체 아이들의 17%에 해당하는 숫자이다) 이상이 높은 혈중 납 수치를 갖고 있다고 추산했다.
1981년, FDA는 돌로마이트나 뼈가루에서 추출해낸 칼슘 보충제 섭취를 제한하라고 국민들에게 경고했다. 이러한 제품들 속에는 납이 높은 수치로 들어 있을 가능성이 있기 때문이었다. 그러나, 최근 연구들의 결과, 탄산염이나 다양한 킬레이트 화합물 같은 다른 칼슘 공급원들도 많은 양의 납을 함유하고 있다는 것이 밝혀졌다. 칼슘 보충제들 속에 들어 있는 납 문제의 정도를 측정하기 위해, 연구자들은 70가지의 칼슘 보충제들 속에 들어 있는 납의 수치를 측정했다. 그 결과, 몇몇 칼슘 보충제들의 경우 납 함유량이 여전히 주요한 문제라는 것이 나타났다. 연구자들은 70가지의 칼슘 보충제들을 5개의 범주로 나누었다.
연구실에서 만들어낸 정제 탄산칼슘(n=17)
석회석이나 굴껍질에서 추출해낸 정제하지않은 탄산칼슘(m=25)
구연산염과 글루콘산염, 유산염 같은 킬레이트 유기화합물과 칼슘 결합(n=13)
돌로마이트(n=9)
뼈가루(n=6)²
아래는 그 측정 결과이다. (칼슘 800밀리그램 당 1마이크로그램의 납 함유량)
정제 탄산칼슘 0.92
킬레이트 칼슘, 1.64
돌로마이트, 4.17
정제하지 않은 탄산칼슘, 6.05
뼈가루, 11.33
돌로마이트나 뼈가루 제품들 중에서는 납을 기준량보다 낮게 함유하고 있는 것이 하나도 없었으며, 25개의 정제 탄산 칼슘들 중에서는 겨우 2개만 칼슘 800밀리그램 당 납 1마이크로그램인 권장량보다 낮은 숯의 납을 함유하고 있었다. 정제하지 않은 탄산 칼슘 제품들 속에는 납이 다양한 양으로 함유되어 있었다. 두 개의 제품에는 납이 아주 조금 밖에 들어있지 않았지만, 거의 모든 제품들 속에 납이 높은 수치로 들어 있었다. 하나의 제품은 칼슘 800밀리그램 당 25마이크로램의 납이 들어 있을 정도였다.
6살 이하 어린이들의 경우, 내성 가능한 일인 총 납 흡수량이 6마이크로그램 이하이기 때문에, 어린 아이들은 보완제로 정제 탄산칼슘이나 킬레이트화된 칼슘 제품을 이용해야 한다. 킬레이트화된 칼슘 특히, 구연산염 칼슘은 탄산칼슘보다도 더 잘 흡수된다. 따라서, 구연산염과 글루콘산염 또는 몇몇 다음 유기 분자들과의 칼슘 결합을 특징으로 하는 제품들이 가장 좋다. 청소년들과 성인들의 경우에도 마찬가지이다.
제품 속의 납 수치가 무시해도 좋을 만큼 미약하다는 것에 대한 제약자의 납득할만한 설명이 없을 경우에는, 자연 굴껍질 칼슘과 돌로마이트, 뼈가루 제품은 피한다. 정제 탄산칼슘 속에 납이 가장 적게 들어있지만, 인체는 킬레이트 칼슘을 더욱 효과적으로 흡수한다.
칼슘의 흡수는 어느 정도는 장내에서 이온화되는 칼슘에 달려있다. 칼슘 이온화는 가장 널리 이용되고 있는 칼슘 보충제인 탄산 칼슘이 갖고 있는 주요 문제이다. 탄산 칼슘이 흡수되려면, 먼저 녹기 쉬운 상태가 된 다음에 위산에 의해서 이온화되어야 한다.
폐경기 후의 여성들을 대상으로 한 연구들의 결과, 그들 중 약 40%의 여성들에게서 심각한 위산 결핍이 나타났다. 위산 분비가 불충분한 환자들은 내복 탄산칼슘 복용량의 약 4%밖에 흡수하지 못한다. 그러나, 위산 분비가 정상적인 환자들은 대개 약 22%를 흡수할 수 있다. 따라서, 위산 분비 수치가 낮은 환자들에게는 킬레이틀 칼슘이나 유산염 칼슘, 글루콘산염 칼슘 같은 용해가능하고 이온화된 상태의 칼슘 형태가 필요하다. 위산 감소를 보이는 환자들은 구연산염 칼슘을 복용할 경우 45%의 칼슘은 흡수할 수 잇다.이에 비해 탄산 칼슘을 복용할 경우에는 4% 밖에 흡수하지 못한다.
이런 흡수의 차이는, 위산 분비 감소를 보이는 환자들의 경우 이온화된 용성의 칼슘이 탄산염칼슘은 불용성의 칼슘염보다 더 이롭다는 사실을 증명해 보여 준다. 보통 환자들의 경우에도, 탄산 칼슘보다는 구연산 칼슘이 몸에 더 이롭다. 구연산 칼슘과 다른 용성의 형태들(유산염, 아스파르테이트, 오로테이트 등등)이 가장 잘 흡수되는 좋은 보충제이다.
몇몇 연구자들은 칼슘 보완의 증가가 수산염 칼슘 신장 결석을 증대시킬 수도 있다고 우려하고 있다. 구연산염 칼슘은 이 염려를 일소시켜 버리는 것 같다. 구연산염 칼슘을 섭취하는 환자들의 경우, 뇨의 칼슘 수치가 증가해도, 구연산염의 어떤 효과로 인해 신장 결석의 형성은 억제된다. 구체적으로, 구연산염은 수산염 칼슘과 인 칼슘의 뇨 포화도를 감소시킬 수 있고, 칼슘염의 핵형성과 결정성의 성장을 제지한다. 임상 연구들의 결과, 환자들의 약 90%에서 칼륨이나 구연산염 나트륨으로 인해 재발성 산화칼슘 신장결석의 형성이 멈추었다. 비구연산염 칼슘 보완제를 이용하면 산화칼슘 신장 결석이 생길 위험성은 증가하지만, 칼슘 과부하의 위험성은 대단히 줄어든다.
구연산염뿐만 아니라, 퓨마레이트(fumarate), 말레이트(malate), 석시네이트(succinate),아스팔테이트(aspartate) 같은 다른 크렙스 회로 중간물들도(세포 내 주요한 에너지 생산 회로인 그렙스 회로에 이용되는 화합물질들)도 구연산염과 함께 이용할 수 있다. 일반적으로, 구연산염과 함께 그렙스 회로 중간물들의 95%이상이 에너지 생산에 이용되며, 나머지는 소변을 통해 배설된다. 따라서, 그렙스 회로 중간물은 최적의 킬레이트 칼슘 인자가 갖고 있는 모든 필요 조건들을 충족시킨다. 즉, 크렙스 회로 중간물은
쉽게 이온화되며. 거의 완벽하게. 변성되며 유독성이 없다.
또한, 칼슘과 다른 무기질들의 흡수를 증가시키는 데에도 도움이 된다.
주요효용
칼슘 보완은 주로 골다공증과 고혈압, 임신 중독증의 치료에 이용된다.
골다공증
골다골증 문자대로 '뼈에 구멍이 생기는 것'을 의미한다. 미국에서는 2천 만명 이상의 사람들이 이병에 걸려 있다. 보통, 남성과 여성 모두 40세가 넘으면 뼈의 질량 감소를 경험한다. 그러나, 골다공증에 걸릴 위험성은 여성들이 훨씬 더 많다. 과도한 뼈의 소실은 많은 요인들로 인해 일어나며, 골다공증의 형태도 다양하다. 그러나, 폐경기 이후의 골다공증이 가장 흔한 형태이다. 폐경기 이후 여성의 약 1/4이 골다공증에 걸린다.
골격 전체가 폐경기 이후의 골다공증에 영향을 받을 수 잇다. 그러나, 대개 척추와 엉덩이, 갈비뼈의 소실이 가장 크다. 이 뼈들이 많은 무게를 지탱하기 때문에, 통증과 기형 또는 골절 파손에 민감한 것이다. 골다공증의 직접적인 결과로, 매년 최소한 1천 5백만 건의 골절 파손이 발생한다. 이들 중 250,000건은 엉덩이뼈 파손인데, 이는 대부분의 환자들에게 아주 끔찍한 파손이다. 엉덩이 골절 파손의 12~20%는 아주 치명적인 것으로, 생존자들의 반은 장기 입원 치료를 받아야 한다. 여성들의 1/3과 남성들의 1/6이 엉덩이 골절 파손을 경험하게 될 것이다.
여성들의 골다공증에 대한 주요 위험 인자들
다음은 여성들을 골다공증에 걸리기 쉽게 만드는 몇가지 조건들이다.
폐경기 이후 - 백인과 아시아인
조기 폐경 - 골다공증 양성인 가족사
짧은 신장과 작은 뼈대 - 마른 체구
낮은 칼슘 흡수량 - 비활동성
미경산(임신한 적이 없음) - 위나 소장의 절제술
장기간의 코르티코스테로이드 치료요법
장기간의 항경련제 복용 - 부갑상선 기능항진증
갑상선 기능항진증 - 흡연
다량의 알코올 흡수
골다공증은 뼈의 무기질 성분과 무기질 성분(주로 단백질로 구성된 무기성의 기질)모두에 관련되어 있다. 식이 칼슘 부족 이상의 더 많은 요인이 골다공증을 유발한다는 의미이다. 실제로, 성인들의 식이 칼슘 부족은 골연화증 즉 '뼈의 연질화'로 알려져 있는 별도의 질병을 유발한다. 이 골연화증은 단순히 뼈의 칼슘 부족으로 생기는 것이다. 이와는 대조적으로, 골다공증 환자들의 뼈에는 칼슘과 다른 무기질이 결핍되어 있다. 그리고, 뼈의 비무기질 골격(유기성의 기질)도 감소되어 있다. 무기성 기질은 뼈의 구조 유지에 중요한 역할을 하는 것이다.
칼슘 대사
뼈는 역동적으로 살아있는 조직으로, 성인의 경우에도 끊임없이 파괴되었다가 재건된다. 뼈의 정상적인 대사는 많은 영양소들과 호르몬 인자들의 밀접한 상호작용에 달려 있다. 간과 신장과도 조절 효과를 갖고 있다. 뼈의 최적의 건강을 위해 24가지의 영양소가 필요하지만, 그 중에서도 칼슘과 비타민D가 가장 중요한 인자이다. 그러나, 여성들의 경우에는 호르몬이 필수적인 역할을 한다. 에스트로겐이 칼슘이 뼈 속으로 합류되는 것을 도와주기 때문이다.
호르몬 인자들
혈중 칼슘 농도는 매우 좁은 한계 내에서 엄격하게 유지된다. 혈중 칼슘 수치가 감소하기 시작하면, 부갑상선샘이 부갑상선 호르몬 분비를 증가시키고, 갑상선과 부갑상선샘은 칼시토닌 분비를 감소시킨다. 그러나, 혈중 칼슘 수치가 증가할 경우에는, 부갑상선 호르몬과 칼시티닌의 분비가 증가한다. 이들 호르몬이 어떻게 혈청 칼슘 수치를 증가시키고(부갑상선 호르몬) 감소시키는(칼시티닌)지를 이해하는 것은 골다공증 이해에 필요하다.
부갑상선 호르몬은 주로 뼈를 부수는 세포들의(파골 세포)활동을 증가시킴으로써 혈청 칼슘 수치를 증가꾺니다. 부갑상선 호르몬은 또한 신장에 의한 칼슘 배설을 감소시키고, 장에서의 칼슘 흡수를 증가시킨다. 신장 내에서, 부갑상선 호르몬은 25-OHD3의 1,25-(OH)2D3로의 전환을 증가시킨다.
다음은 뼈 소실을 에스트로겐 결핍과 관련해서 보는 이론들 중의 하나이다. 에스트로겐 결핍은 뼈를 부수는 세포들을(파골 세포) 부갑상선 호르몬에 더 민감하도록 만든다. 이로 인해, 파골은 증가하게 되고, 이증가로 인해 혈중 칼슘 수치도 증가하게 된다. 그리고, 혈중 칼슘 수치의 상승은 부갑상선 호르몬 수치의 감소를 야기시키며, 이 감소로 인해 활성 비타민 D의 수치는 줄어들고, 칼슘 배설은 증가된다. 이 이론이 가장 확실한 설명임을 뒷받침해 주는 증거도 있다.
뼈의 건강 유지를 위해 고려해야 할 식이법
골다공증을 예방하기 위해서는 식이 칼슘과 보충제 섭취량을 증가시켜야 한다고 권장하고 있다. 이런 권고들은 아주 건전한 의학적 충고이다. 그러나, 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 골다골증은 단순한 식이 칼슘 부족 이상의 원인으로 인해 발생한다. 골다공증은 호르몬과 라이프스타일, 환경적 요인들이 복합적인 작용에 의해 발생하는 병인 것이다. 따라서, 이들 요인들을 모두 고려한 광범위한 계획이 골다공증의 발병을 가장 잘 예방해 준다.
골다공증의 예방과 치료에서 식이요법의 주요 목적은 다음과 같다.
충분한 양의 무기질을 보존한다.
단백질 기질과 뼈의 다른 조직 성분 손실을 예방한다.
뼈의 손상 부분을 회복시키는 최적의 치료 과정을 확보한다.
과학자들은 많은 일반적인 식이 요인들을 골다공증의 원인으로 제기해왔다. 몇몇 예를 들자면, 낮은 칼슘 흡수량과 높은 인 흡수량, 고단백 식이, 고산, 고회분 식이, 미량 무기질의 결핍 등이 있다. 뼈의 소실 속도를 늦추기 위해서, 흔히 고칼슘 식품이 권해지고 있다.
채식주의자들의 식이(우유 달걀 채식주의자와 극단적인 채식주의자 모두)는 더 낮은 골다공증 발병 위험성과 관련이 있다. 30~50대까지는, 뼈의 질량에 있어서 채식주의자들과 잡식주의자들이 별로 큰 차이를 나타내지 않는다. 그러나, 그 이후의 시기에서는, 크게 차이가 낮다. 채식주의자들이 더 낮은 골다골증 발생 빈도를 보이는 것은 처음의 뼈 질량의 증가 대문이 아니라, 뼈 소실의 감소 때문이다.
채식주의자들에게서 보여지는 이런 뼈 소실 감소에는 여러 가지 요인들이 영향을 미친다. 그 중 가장 그럴듯한 요인은 더 낮은 단백질 흡수량이다. 고단백질과 고인 식이는 뇨를 통한 칼슘 배설 증가와 연관이 있다. 일일 단백질 섭취량을 47에서 142그램으로 증가시키면, 뇨를 통한 칼슘 배설도 배가 된다. 그러나, 이런 고단백 식이는 미국에서는 아주 흔한 일이다. 이는 미국에서 골다공증으로 고통받는 사람들의 증가를 가져오는 중요한 요인일 수도 잇다.
인체의 칼슘 손실을 증가시키는 또 다른 요인은 정제 설탕이다. 설탕을 섭취한 후에, 뇨의 칼슘 배설은 증가한다. 매일 보통의 미국인들은 150그램의 자당과 다른 정제 설탕을 섭취하고, 인이 함유되어 있는 한 컵의 탄산음료를 섭취한다. 미국에서 그렇게 많은 여성들이 골다공증으로 고통받고 있는 것은 놀랄 일이 아니다. 라이프스타일을 고려해 볼 때, 우리는 골다공증이 왜 주요한 의학 문제가 되었는지를 이해할 수 있다.
칼슘 보완제를 이용한 치료와 예방
칼슘 보완은 폐경기 이후 여성의 뼈 소실을 감소시키는데 도움을 준다. 폐경기와 폐경기 이후의 여성들은 호르몬 보충 치료요법을 받지 않으면, 분명히 골다공증에 걸릴 것이라는 말을 흔히 듣는다. 그러나 최근의 연구는 사람들의 보편적 지지를 받고 있는 이 견해가 정확한 것이 아니라는 사실을 증명해 보여주고 있다.
그 연구에서, 폐경이 시작된지 3년~6년 된 118명의 건강한 백인 여성들에게 1,700밀리그램의 탄산칼슘과 플라시보 또는 1,700밀리그램의 칼슘과 프레마린을 복용시켰다. 거의 3년 동안이나 계속된 연구 결과, 칼슘 보완 만으로도 뼈의 소실이 크게 예방되었다. 비록, 프레마린과 칼슘을 함께 복용하는 것보다 칼슘만을 복용하는 것이 덜 효과적이었지만, 칼슘 보완으로 어떤 건강 위험도 나타나지 않았다. 따라서, 호르몬 보충요법은 골다공증에 걸릴 위험성이 아주 높은 여성들에게만 사용해야 한다. 이미 뼈의 소실을 경험하고 있는 여성들은 조제약인 포사막스(Fosamax)를 복용해야 한다.흡수도의 상승으로 인해, 구연산염 칼슘이나 다른 크렙스 회로 중간물들과의 칼슘 결합물 같은 보다 흡수가 잘 되는 칼슘 형태들이 탄산 칼슘보다 더 큰 도움을 줄 것이다.
폐경기 이후의 골다공증 치료와 예방에 칼슘 보완이 효과적이라는 사실을 보여 준 거의 모든 연구들은 비교적 단기간에 행해진 것들이었다. 그러나, 이는 칼슘 보완이 단기간의 효과만을 제공한다는 것을 의미하는 것이 아니라, 지속적인 칼슘 보완이 장기간의 효과를 제공한다는 사실을 의미한다. 최근의 더블 블라인드 연구가 이 이론을 뒷받침해 준다.
폐경기 이후의 여성 86명의 이 4년 간의 연구에 참가했다. 여성들은 1그램의 자연(기초)칼슘(5.24 그램의 칼슘-락테이트-글루코네이트와 0.8그램의 탄산칼슘을 함유하고 있는 비동성 형태에서)이나 자당을 함유하고 있는 똑같은 비동성 정제의 플라시보를 복용했다. 그리고, 기준 시기와 6개월에 한 번식, 임상적 상태와 칼슘 흡수량, 신체적 활동, 뼈의 무기질 밀도를 측정했다. 그 결과, 폐경기 이후의 건강한 여성들인 경우, 지속적인 칼슘 보완으로 뼈의 총 무기질 밀도는 소실율이 계속 감소한다는 사실이 밝혀졌다. 그 결과, 플라시보를 복용한 집단에 비해 뼈의 골절파손 빈도도 훨씬 낮게 나타났다.
대부분의 전문가들은 골다공증을 예방하기 위해서는 매일 1,500밀리그램의 칼슘을 흡수해야 한다고 권장하고 잇다.이 양을 채우기 위해서는 대개 하루에 1,000~1,200밀리그램에 달하는 식이 보완량이 필요하다. 구연산염 칼슘은 가장 좋은 보충제 형태이다. 흡수도 더 잘되고, 신장 결석이 생길 위험성도 적기 때문이다.
고혈압
개체 연구들의 결과, 혈압과 식이 칼슘 흡수량 사이에 상관관계가 있다는 사실이 밝혀졌다. 그러나, 이 관계는 마그네슘과 칼륨처럼 그렇게 강하지는 않다. 유행병학적 자료들과 여러 임상 연구들은, 고혈압의 경우 칼슘 보완으로 혈압을 저하시킬 수 있다는 사실을 보여주고 있다. 그러나, 이런 결과들은 서로 일치하지 않고 있다.
고혈압 환자들에 대한 칼슘 보완의 효과를 명확히 하기 위해서, 연구자들은 최근에 염 민감성이거나 염 저항성인 46명의 고혈압 환자들을 대상으로 더블 블라인드 플라시보 통제 교차 실험을 실시했다. 칼슘 보완 단계 동안, 환자들은 8주 동안 매일 1.5그램의 칼슘(탄산칼슘)을 복용했다. 이 연구의 결과, 칼슘 보완이 흑인과 염 민감성인 고혈압 환자들에게는 효과적이지만, 염 저항성의 고혈압 환자들에게는 그렇지 않다는 사실이 증명되었다. 고혈압 치료를 위한 칼슘 보완의 안정성과 가능한 효과들을 고려해볼 때, 칼슘 보완은 시용해 볼 만한 가치가 있다. 또 다른 연구에서는, 탄산 칼슘보다 구연산염 칼슘이 더 나은 결과를 보여주었다. 고혈압인 노인들도 칼슘 보완에 반응을 보인다. 한 연구에서는, 병원에 입원한 노인들을 대상으로 증세가 가볍거나 보통인 본태성 고혈압에 대한 칼슘 보완 효과를 평가하기 위해 24시간의 혈압 검사를 실시했다. 음식 섭취에 1그램의 기초 칼슘을 보완한 환자들의 경우, 24시간 동안의 수축기와 이완기 평균 혈압이 혈압 측정기 결과 각각 13.6밀리미터와 5.0밀리미터로 감소했다.
임신
칼슘은 임신으로 인한 고혈압과 자가전증(혈압상승과 유체 보유, 뇨를 통한 단백질 손실과 관련이 있는 심각한 임신 중독증)을 예방해 줄 수 있다. 임산부들에 대한 관찰 연구들은 칼슘 흡수량과 고혈압성 임신 중독증 사이의 상반관계를 주장하고 있다. 즉, 칼슘 흡수량이 높으면, 고혈압성 질병의 발생 빈도가 줄어든다는 것이다. 칼슘 보완 실험들이 결과도 이 사링를 뒷받침 해주고 있다.
1991년 <뉴 잉글랜드 약품 회보>에 발표된 연구에서는, 연구를 시작할 때 임신 20째주이던 1194명의 임산부들에게 탄산 칼슘 형태의 자연 칼슘을 매일 2그램씩 주거나 (593명에게), 플라시보를(601명에게)주었다. 플라시보 집단보다 칼슘 집단에서 고혈압성 임신 중독증의 비율이 더 낮게 나타났다. 그리고, 임신 기간 내내 그 중에서도 특히, 28주 이후에 이러한 질병들의 위험률도 더 낮게 나타났다. 연구자들은 '임신 20주 이후에 칼슘 보완을 하는 여성들에게서는 고혈압성 임신중독증에 걸릴 위험성이 감소한다.' 라는 결론을 내렸다.
칼슘 보완은 임신으로 인한 혈압 상승을 완화시킬수 있다. 어떤 더블 블라인드 연구 결과, 칼슘 보완이 고혈압인 임산부들의 이완기 혈압에 대해 상당한 저하 효과를 나타냈다.
칼슘의 영양적 중요성과 임신으로 인한 고혈압과 자가전증을 감소시키는 그 역할을 고려해 볼 때, 임신 중의 칼슘 보완은(마그네슘과 폴산 그리고 다른 많은 영양소들과 함께)필요하다.
복용량 범위
보완을 위한 복용량 범위는 일반적으로 영양 권장량을 반영한다. 현재의 칼슘 영양권장량은 성인들의 경우 하루 1,000밀리그램이다. 사춘기 이전의 성장기 어린이들에게는 성인들보다 훨씬 더 많은 양 즉, 하루 1,200밀리그램의 양이 필요하다. 임신과 수유기 동안의 영양 권장량도 하루 1,200밀리그램이다.
안정성 문제
칼슘 보완제들은 2,000밀리그램 이하의 경우 대부분 내성이 좋다. 그러나, 복용량이 이보다 높을 때에는 신장 결석과 연조직의 석회화가 발생할 위험성이 증가할 수도 있다. 그러나, 이들 중 어느 질병도 칼슘 보완과 확실하게 연관되어 있는 것은 아니다. 일반적으로, 칼슘을 과도하게 섭취할 때, 인체는 칼슘 흡수율을 감소시키고, 뇨의 칼슘 배설과 뼈와 다른 조직들의 칼슘 이용을 증가시킨다. 부갑상선 기능 항진증과 암 환자들은 의사의 직접적인 감독 없이는 칼슘을 복용하지 말아야 한다.
상호작용
칼슘은 많은 영양소들 특히, 비타민 D와 비타민K 그리고 마그네슘과 상호작용 한다. 많은 양의 마그네슘과 아연, 섬유, 수산염 복용은 칼슘 흡수에 부정적인 영향을 미친다. 그리고,카페인과 알콜, 인, 단백질, 나트륨, 설탕은 칼슘 배설을 증가시킨다. 알루미늄을 함유하고 있는 제산제는 궁극적으로 파골과 칼슘 배설을 유발시킨다
발췌 : 안양병원 http://www.ayh.co.kr/sub03jin/vit-mineral05.htm
1-2. 칼 슘 (Calcium)
칼슘은 인체에 많은 량이 요구될 뿐 아니라, 대부분의 기능에 관계되는 필수성분이다. 인체 내에 약 1,200g 정도를 갖고 있으며, 그중 99%가 뼈와 치아의 구성성분으로 함유되어 있고, 나머지 1%가 혈액 및 세포에 존재하면서 생리적 작용에 관여한다. 칼슘은 튼튼한 뼈와 치아를 위한 필수 물질로 알려져 있다. 뿐만 아니라 신경전달, 근육의 수축, 체액의 산 - 알칼리의 평형 및 혈전의 형성에 관계한다.
1) 흡수 및 대사
칼슘을 충분히 섭취하여야하는 이유는 잘 흡수되지 않기 때문이다. 많은 여성들이 골다공증을 막기 위해 칼슘을 섭취한다. 칼슘의 정상적 섭취를 위해서는 비타민 D, 인, 비타민 A와 비타민 C, L-Lysine 등이 필요하다. 적절한 운동도 칼슘의 흡수를 돕는다. 인과 마그네슘도 체액에서 칼슘과 같이 활동하나 너무 많으면 칼슘의 흡수에 방해가 된다. 칼슘과 마그네슘은 2 : 1 의 비율로 섭취될 때 가장 흡수율이 좋다.
Dr. Henrikson에 의하면, 음식 중 인이 많고 칼슘의 양이 적을 경우 뼈의 형성이 약해지면서 골다공증이나 골절을 일으킬 수 있다고 한다. 그러나 골다공증을 앓고 있는 많은 여성들이 원인을 모른 채, 균형 잡히지 않은 식사를 계속하고 있다고 한다. 특히 칼슘의 부족은 상습적인 음주와 고기를 많이 섭취하는 식사 습관이다. 고기를 많이 섭취하는 경우는 음식에 과잉의 산을 함유하게 되는데, 그 중에는 인이 많고 상대적으로 칼슘이 적다. 이 현상은 정제된 단백질을 다량으로 섭취하는 경우에도 마찬가지로 체액이 산성화되면서 소변의 칼슘 량이 증가된다고 한다.
체내에 있는 칼슘의 99% 는 뼈와 치아의 성분으로 존재한다. 나머지 1% 가 체액의 성분으로 산-알칼리의 균형을 이루는 중요한 역할을 담당한다. 혈액의 PH는 7.35-7.45를 유지하여야 하는데, 이 범위를 유지하기 위해서는 혈액 100㎖에 10㎎의 칼슘을 함유하여야 한다. 생명을 유지하기 위해 가장 중요한 조건이 혈액의 PH를 정상 범위 내로 유지하는 것이기 때문에, 혈액내의 칼슘의 양이 정상의 범위보다 떨어지게 되면 인체는 수단과 방법을 가리지 않고 혈액으로 칼슘을 이동시킨다. 이때 칼슘이 많은 조직인 뼈와 치아가 칼슘의 창고 역할을 담당하게 됨으로, 뼈로부터 칼슘을 혈액으로 이동시켜서 혈액에서 부족 되는 칼슘의 양을 채우게 된다. 이 현상이 계속된다면 칼슘을 잃은 뼈는 약해지면서 골다공증 또는 퇴행성관절염, 뼈의 연약 등 심각한 증상을 초래하게 된다.
칼슘의 감소 현상은 부갑상선의 작용이 활발해지면서 Parathyroid hormone 이 혈액으로 분비되기 때문이다. Parathyroid hormone 은 파골 세포를 활성화하여 뼈의 칼슘을 용해시킨다. 부갑상선 호르몬의 분비는 비타민 D 의 흡수에 의하여 상쇄될 수 있다. 비타민 D 는 신장 및 간에서 -OH(Hydroxyl) 기를 하나씩 추가하여 1,25-Dihydoxycholecalciferol(Calcitriol) 상태로 체내에서 활성화된다. 활성화된 1,25-Dihydroxycholecalciferol은 칼슘을 뼈에 침착시킨다. 결론적으로 인체 내에서 뼈에 대한 칼슘의 축적은 Parathyroid hormone 과 Calcitriol 에 의하여 조정된다. 이들 두 물질은 인을 활성화시키는 작용과 파골 세포에서 Hyaluronate를 합성하는 작용에 관여한다. 즉 같은 세포에 작용하면서, Calcitriol 이 Parathyroid hormone 과 다른 점은 세포에서 Cyclic adenosine monophosphate를 증가시키지 않는다는 점이다. 그리고 Calcitriol은 손실된 칼슘을 보충하기 위하여 장에서 칼슘의 흡수를 돕는다.
뼈의 용해 작용은 혈당과도 관계가 있다. 당뇨 환자를 검사한 결과 혈액내의 Calcitriol 함량이 저하되어 있었으며, 장에서 칼슘의 흡수량도 감소 현상을 나타냈다고 한다. 그러므로 골다공증이 진행되고 있는 환자는 혈당 검사도 겸해야 한다. Calcitriol 작용의 약화는 체액의 산성화로 신장에서 1,25-Dihydroxycholecalciferol로 만들어 줄 수 있는 효소의 부족이 원인이 된다. 따라서 혈액을 영양학적으로 충족시켜주는 것이 효소의 작용을 극대화시킬 수 있고, 이는 호르몬의 작용을 정상화하여 장에서 칼슘의 흡수를 도울 수 있다.
우리가 쉽게 섭취할 수 있는 음식 중에도 칼슘의 흡수를 자극시킬 수 있는 중요한 성분을 갖고 있다. 그들은 가지과에 속해있는 식물들로 1,25-Dihydroxycholecalciferol의 배당체를 함유하고 있다. 가지과 식물들은 감자, 토마토, 풋고추, 담배, 가지 등으로 칼슘을 활성화시키는 호르몬을 갖고 있다. 이를 밝혀낸 Dr. Wasserman 은 이렇게 표현한다. “가지과 식물들은 동물처럼 골격을 갖고 있는 생명체가 아니다. 그렇다면 무엇 때문에 그 식물들에게 1,25-Dihydroxycholecalciferol 이라는 호르몬이 존재하는가를 알아내야 한다.”
혈장에 정상 량의 칼슘과 인이 존재하더라도 이를 이용할 수 있는 Calcitriol 이 부족하면, 골의 용해 작용을 막을 수 없다. 이 경우 가지과 식물을 섭취하여 그곳에 함유된 호르몬을 이용하는 것도 하나의 치료법이 될 수 있다.
칼슘의 공급원은 다양하다. 최근 Bone meal 같은 칼슘의 원료에서 납 성분이 검출된다고 하여 영양학계에서 이용을 금하는 경우가 있다. 칼슘은 인체에 반드시 필요한 성분이지만 어떤 제제를 선택할 것인 가도 고려해야 한다. 정제된 Calcium carbonate나 Calcium citrate, Calcium gluconate 같이 킬레이트 된 칼슘들은 친화력도 좋을 뿐 아니라, 납에 대한 위험성도 없다. 위액분비가 적거나, 폐경기 이후의 여성들은 Calcium carbonate를 잘 흡수할 수 없기 때문에 킬레이트 상태의 Calcium을 섭취하여야 한다. Calcium citrate (또는lactate, aspartate, orotate등)와 같이 킬레이트 상태의 칼슘은 모든 사람들에게 잘 흡수된다.
Calcium fumarate, malate, succinate, aspartate 등은 Krebs cycle의 조절자로 불리며,
Calcium citrate와 같이 칼슘과 다른 미네랄들의 흡수를 돕는다. 즉 이 화합물들은 세포 내에서 에너지 생성기능을 촉진시킨다.
간단히 요약하면, 뼈가 약해지는 요인들은 계속되는 음주, 과잉의 단백질 섭취, 비정상적 당대사, 신장 또는 간장의 이상(비타민 D를 활성형으로 만들 수 없음), 음식으로 섭취되는 칼슘: 인의 비율이 1:1 보다 칼슘의 양이 적을 경우 등이다. 이러한 경우 칼슘의 공급과 음식의 섭취 및 정상적인 신진대사가 진행되도록 완전한 처방이 요구된다.
2) 결핍증상
관절의 통증, 손톱의 부스러짐, 습진, 혈중 콜레스테롤 수치의 상승, 심계항진, 고혈압, 불면, 근육경련, 신경과민, 감각이상, 과동증, 우울, 망상, 류머티스 관절염 등.
3) 자원
우유, 연어, 정어리, 해조류, 녹색야채, 아몬드, 맥주효모, 브로콜리, 양배추, 치즈, 알팔파, 요구르트, 민들레, 파슬리 등.
4) 참고사항
* 65세 이상의 연령층은 1일 1,200mg이상 칼슘 복용을 권장한다. 그러나 신장결석의 위험 때문에 1일 2,400mg이상은 금한다.
* 칼슘제제를 복용할 때는 정확한 칼슘의 양을 계산하여야 한다. 예를 들면 Calcium carbonate 중 순수한 칼슘의 양은 40%이고, Calcium citrate는 24%, Calcium gluconate는 9%가 Calcium의 양이다. 따라서 전체의 무게를 칼슘의 양으로 착각하여서는 안 된다.
* 위액분비가 적은 사람은 위액 분비를 촉진시킬 수 있는 음식을 복용하거나 오렌지주스같이 산도가 높은 음료수를 복용하는 것이 칼슘의 흡수를 돕는다.
* 운동을 지나치게 하는 것은 칼슘의 흡수를 방해하나 적당량의 운동은 흡수를 돕는다.
* 비타민 D의 부족이나, 많은 량의 인, 또는 마그네슘의 흡수는 상대적 칾슘의 부족증상을 초래한다.
* 철분과 같이 섭취하면 양쪽모두 흡수율이 떨어지고, 많은 량의 칼슘의 섭취는 아연(Zinc)의 흡수를 방해하며 많은 량의 아연의 섭취는 칼슘의 흡수를 방해한다.
* 수산(Oxalic acid)은 장에서 칼슘과 결합하여 불용성물질을 형성하므로 흡수를 방해한다.
* 단백질, 지방, 당이 많은 음식들은 칼슘의 부족현상을 일으킨다. 고기, 정제된 탄수화물, 청량음료 등은 calcium의 배설을 증가시키므로 음주, 커피, 짠 것, 흰 밀가루 음식 등도 칼슘 부족현상을 일으킨다.
* 칼슘의 섭취는 가능한 소량씩 자주 복용하는 것이 좋다. 야간에 섭취하면 수면작용도 돕는다.
5) 주의사항
* 혈압강하제 및 심장질환 치료제인 Calcium channel blocker(ex: Verapamil, Diltiazem,
Nifedipine등)들은 칼슘의 흡수를 방해한다.
* 신장결석 또는 신장병을 앓았던 경력이 있는 사람은 칼슘제제를 피하는 것이 좋다.
2. 마 그 네 슘 (Magnesium)
인체에는 20-28g의 마그네슘을 갖고 있다. 그중 50%는 뼈에 함유되어 있고, 나머지 50%는 수많은 효소의 원료로서 체내에 없어서는 안 되는 대단히 중요한 미네랄이다. 그러나 그 중요성을 모르는 체, 현재도 마그네슘이라면 의학적으로는 완하제 또는 제산제 정도로 가볍게 생각하고 있는 의료인들이 많다. 하지만 생화학적으로나 치료의 목적으로 마그네슘은 대단히 중요하며 다양하게 이용되고 있다.
1) 기능 및 용도
튼튼한 뼈와 치아를 위해서는 칼슘, 인과 같이 마그네슘이 필요하다. 특히 성장기 연령층의 뼈 성장에 중요하고, 치아의 윤택을 유지하여 부스러지지 않도록 하는데 도움이 된다.
마그네슘의 생리적 작용 중 가장 중요한 것은 근육이완 작용이다. 이 작용은 칼슘과 반대작용으로, 칼슘이 조직의 세포 안으로 들어가면 근육은 수축된다. 그러나 마그네슘이 칼슘과 치환되어 조직의 세포 안으로 들어가면 근육은 이완된다. 따라서 근육이 뭉친다거나, 경련을 일으킨다거나, 떨리는 증상들은 마그네슘의 부족증상일 경우가 많다. 근래에 구미 여러 나라의 의사들은 마그네슘을 근 섬유종, 근육의 만성 피로, 또는 통증에 자주 처방하고 있다.
마그네슘은 정신 신경계에도 미치는 영향이 크다. 역학적 조사에 의하면, 마그네슘의 부족은 우울, 정신분열, 불면 등의 증상을 나타낸다고 한다. 뿐만 아니라 자폐아의 경우에서도 마그네슘의 부족 현상은 잘 나타나고 있으며, 성인의 정신 질환 환자 중 마그네슘이 부족한 경우에는 자살을 기도하는 사람이 많다고 한다.
혈관 근육에서 힘의 균형을 유지하는 미네랄들은 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨이다. 특히 심혈관 질환인 경우 마그네슘을 처방하는 경우가 있다. 이는 심혈관 근육의 마그네슘 부족은 혈관 근육의 경련을 일으키게 되므로, 심장마비 상태에 빠지기 쉽기 때문이다. 고혈압으로 고생하는 사람들은 가끔 눈의 망막 안의 혈관 경련으로 시력에 이상을 초래하는 경우가 있다. 이때에도 마그네슘의 투여로 시력을 회복하는 사람이 있다. 망막의 이상은 당뇨가 원인이 되는 경우가 많으나, 고혈압 환자는 마그네슘의 투여가 중요하다.
불용성의 마그네슘 화합물들은 위산과다에 제산제로 쓰이거나, 수산화마그네슘과 황산마그네슘은 완하제나 하제로 사용된다.
마그네슘은 칼슘과 여러 가지면 에서 얽혀져있다. 어느 한쪽이 많으면 다른 한쪽은 상대적으로 부족증상이 나타나기 때문에, 특별한 경우를 제외하고는 항상 같이 처방된다. 예를 들면 조직 내에서 칼슘이 침착되어 석회화되는 증상은 마그네슘이 막아준다.
마그네슘은 비타민 B6 와도 효소의 생성작용에 밀접한 관계를 갖고 있다. 특히 신장결석(Calcium phosphate, Calcium oxalate)을 막아주는데 두 성분이 같이 작용하는 것으로 알려져 있다.
마그네슘은 스트레스 등에 의해 혈압의 갑작스런 변화로부터 동맥내벽에 오는 충격을 막아주고, 근육의 경련 증상을 완화시키므로 월경전증후군 등의 증상에 이용되며, 체액의 PH균형을 이루는데도 필요하다.
마그네슘염은 여러 가지의 형태가 있으며 잘 흡수된다. 다른 미네랄들처럼 킬레이트 상태의 Citrate, Malate, Succinate, Fumarate 등이 흡수율이 좋다. 산화마그네슘, 염화마그네슘, 탄산마그네슘 등은 흡수율이 떨어진다.
2) 결핍증상
근육의 경련, 우울, 불면, 민감, 소화불량, 빈맥, 부정맥, 고혈압, 심장질환, 천식, 만성피로, 과민성 장질환 등이 나타날 수 있다.
3) 자원
거의 모든 식품에 존재한다. 녹색의 야채, 마늘, 현미, 콩, 두부, 해산물, 생선, 연어, 우유, 고기, 레몬, 참깨, 민들레, 감초, 후추, 알팔파 등.
4) 참고사항
* 음주, 이뇨제의 사용, 설사, 많은 량의 아연과 비타민 D는 체내에서 마그네슘의 요구량을 증가시킨다.
* 과량의 칼슘, 지방, 단백질은 마그네슘의 흡수를 떨어뜨린다.
* 지용성 비타민(비타민 A, E, D, K)도 마그네슘의 흡수를 떨어뜨린다.
* 마그네슘은 여러 가지 음식에 함유되어 있기 때문에 부족증에 대해 걱정할 필요가 없을 것 같다. 그러나 의외로 부족 현상이 많이 나타난다. 특히 알코올중독자와 당뇨 환자에게 많고, 항생제, 이뇨제, 경구용 피임제 등 많은 종류의 약물들이 마그네슘의 흡수를 방해하기 때문이다.
3. 크 롬 (Chromium)
인체에 존재하는 크롬의 양은 약 6g 정도가 된다. 크롬은 머리카락, 비장, 신장 및 고환에 많이 축적되어 있다. 심장이나, 췌장, 폐, 뇌에도 있지만 미량이다.
크롬의 작용은 기본적으로 당 대사와 단백질 합성대사에 관여하는 효소를 활성화시키는데 있다. 때문에 체내에서 기능적으로 볼 때는 가장 중요한 부분이라 할 수 있다.
크롬은 6가 크롬과 3가 크롬의 두 가지가 있으나, 생물학적으로 이용되는 것은 3가 크롬만이 가능하다.
인슐린이 효과를 나타내기 위해서는 인슐린 고유의 모양을 갖추어야만 한다. 크롬은 인슐린이 정상의 모양을 갖추는데 필요한 인자이다. 크롬이 흡수되면 체내에서 이온의 상태로 되는데, 이온의 상태로는 세포벽을 통과할 수도 없으며 인슐린 분자에 영향력을 행사하지 못한다. 이때 크롬은 Picolinic acid 같은 아미노산과 결합하여 Chromium picolinate의 형태로 되었을 때 세포벽을 통과할 수 있으며, 인슐린으로 하여금 자기의 역할을 할 수 있도록 하여준다. 따라서 혈당을 필요로 하는 세포로 옮겨주게 된다.
보고에 의하면 현재 미국인의 2/3가 당 대사에 이상을 나타내고 있다고 하며, 이 현상은 음식물 중 크롬의 함량이 떨어지기 때문이라고 한다.
1) 기능 및 용도
a. 당 대사
혈액 내에 있는 “혈당”이라 불리는 Glucose는 세포내의 미토콘드리아에서 에너지를 만들 때 연료로 사용된다. 인슐린이라 불리는 호르몬은 Glucose를 세포 안으로 인도하여 후에 사용될 수 있도록 저장함으로서 혈액의 당을 조절하여 준다. 즉 인슐린의 작용은 혈액의 Glucose 양을 조절하여, 높은 상태인 당뇨로 되는 것을 막아주며, 반대로 너무 낮은 상태인 저혈당으로 되지 않도록 하여준다. 크롬은 정상적인 인슐린을 만들 때 필요한 미네랄이므로 혈당을 정상으로 하여 인체의 건강을 유지시키기 위한 필수 성분이다. 실제 당뇨환자에 대한 임상결과는 크롬의 투여로 인슐린의 투여량을 줄일 수도, 경구용 혈당 강하제를 끊는 경우도 많다.
당뇨 환자는 인슐린 의존형(type 1)과 인슈린 비의존형(type 2)의 두 종류로 나뉘지만, 크롬의 작용은 특히 type 2의 환자에게 도움이 될 뿐 아니라, 저혈당 상태의 환자에게도 도움이 된다. 최근에는 type 1의 환자에게도 크롬의 반응을 시험하고 있는 중이다.
b. 심혈관계 질환
크롬의 부족은 혈액의 콜레스테롤 수치를 높이므로 심혈관계 질환의 원인이 될 수 있다. 원인은 기본적으로 당 대사를 정상화시키는 인슐린의 생성에 이상을 초래하기 때문이다. 체내에서 에너지 생성을 위한 기본대사는 당대사이다. 이때 필요한 인슐린의 부족은 당 대사를 정상화시켜 에너지를 생성하지 못하기 때문에, 지방대사에 의존하여 필요한 에너지를 만들어낸다. 이 경우 부산물로 생성되는 것이 콜레스테롤이다. 당뇨환자의 동맥경화는 이 메커니즘이 원인인 것으로 학자들은 주장하고 있다. 실제로 연구에 의하면, 당뇨환자는 간장에서 콜레스테롤 및 지방산의 이용률이 떨어지면서, 동맥혈관에 축적된다고 한다. 반대로 동물실험에서 과량의 당과 같이 크롬을 투여할 경우, 크롬을 투여하지 않는 그룹보다 혈관에 침착되는 지방의 양과 혈액의 콜레스테롤 양이 적다고 한다.
더구나 크롬은 혈중 HDL 콜레스테롤(Good cholesterol)의 양을 증가시키고, LDL 콜레스테롤(Bad cholesterol)의 양을 감소시키는 것으로 되어있다.
c. 체지방과 크롬
Dr. Gary Evans에 의하면, 남성 체육인에게 Chromium picolinate의 투여로 근육의 양을 증가시키고, 체지방의 양을 감소시킨다고 한다. 여성에게도 근육의 양을 증가시킨다는 보고는 있다. 때문에 최근 체중감량의 처방에 섬유질 및 L-Carnitine 과 같이 크롬을 이용하는 사람들이 많다.
d. 녹내장
크롬은 눈에서 인슐린 수용체에 영향을 미친다. 때문에 크롬의 부족은 녹내장의 위험을 증가시키며, 특히 당뇨환자에게서 많이 나타날 수 있다고 한다.
e. 골다공증
Chromium picolinate의 투여는 소변으로 배설되는 칼슘과 Hydroxyproline의 양을 감소시킨다. 이는 골밀도를 유지하는데 영향을 미치므로 폐경 후의 여성에게 골다공증의 예방에도 도움이 된다.
2) 결핍증상
흥분, 피로, 당대사의 이상, 아미노산의 대사부진, 동맥경화의 위험 등.
3) 자원
맥주효모, 현미, 치즈, 고기, 정제되지 않은 곡류, 닭, 옥수수, 버섯, 감자, 계란 등.
4) 참고사항
* 크롬 제제는 Chromium picolinate, Chromium polynicotinate, Chromium chloride, Chromium enriched yeast 등 여러 종류가 있다. 그 중에도 Chromium picolinate, Chromium polynicotinate 등이 가장 우수한 것으로 되어있으나, 다른 종류의 킬레이트 상태도 흡수 및 생리작용은 양호한 것으로 되어있다.
* 당뇨환자는 Chromium을 복용하기 전과 복용 중에 규칙적인 혈당검사를 하여야 한다. 이는 인슐린의 투여량에 영향을 미칠 수 있다. (때로는 저 혈당 현상도 있음)
4. 아 연 (Zinc)
아연은 체내에서 철 다음으로 중요하면서도 다양한 기능을 갖고 있는 미량 미네랄이다. 인체 내에 2~3g의 아연이 주로 근육 및 적혈구, 백혈구, 눈, 뼈, 피부, 간, 췌장에 분포되어 있고, 특히 남성은 다른 장기보다 전립선에 많은 양의 아연이 축적되어 있음을 볼 수 있다.
최근에는 Zinc lozenges의 형태로 감기의 예방 및 치료보조제로 이용되면서 좋은 반응을 나타내고 있다. 미국과 캐나다의 약국이나 건강식품점에서는 쉽게 Zinc lozenges를 구입할 수 있다.
인체 내에서 생화학반응에 필요한 70여 종류 효소의 구성인자이다.
1) 기능 및 용도
a. 성장에 필요한 필수 요소
어린이나 10대의 청소년들에게 아연의 부족 현상이 많다. 아연이 부족한 어린이들은 성장이 둔화되거나, 입맛을 잃거나, 집중력의 부족 증상들이 나타난다. 특히 식욕부진은 아연의 부족증상으로, 이로 인한 잘못된 식생활의 원인이 되기 쉽다. 이들에게 아연을 투여하면 증상은 소실된다. 성인의 경우도 무기력, 수동적, 정력 감퇴 등의 증상들이 나타난다.
아연은 미각뿐만 아니라, 후각까지도 영향을 미친다.
b. 눈에 미치는 영향
체내에서 아연이 많이 축적되어 있는 부분 중 하나가 눈이다. 특히 홍채와 망막 부분이다. 현재까지 왜 많은 양의 아연이 그곳에서 필요한지 확실히 밝혀지지는 않았으나, 비타민-A 의 활성을 높여주는 것으로 추측된다. 그 외에도 아연의 부족은 색상 분류의 능력, 백내장, 안 신경의 염증 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
c. 육체적, 정신적 스트레스에 대응
육체적, 정신적 자극 후에는 체내 아연의 양이 감소된다. 특히 격렬한 운동 후에 아연의 양이 감소되는데, 이는 당대사가 증가되면서 아연의 소모가 늘어나기 때문이다. 열을 동반한 상기도 감염이나, 화상의 경우에도 혈중 아연 양은 감소된다. 또한 당뇨환자는 그들의 조직에 아연 부족 현상이 나타난다. 즉 육체적, 정신적 스트레스를 받았을 때 체내에서 아연의 양은 감소되는데, 이때 아연을 투여하면 회복이 빠르다. 따라서 아연은 수술, 상처, 골절 등의 스트레스로부터 빠른 회복을 위해서도 투여되는 것이 좋다.
d. 면역계에 미치는 영향
동물실험에 의하면, 아연의 부족은 면역력을 감소시키는 것으로 되어있으며, 이 증상은 사람에게도 비슷하게 나타난다고 한다. 예를 들면, AIDS에 감염된 사람들은 혈중 아연의 수치가 낮고, 감기와 편도선염을 자주 앓는 사람들도 마찬가지라고 한다. 아연은 체내에서 비장, 흉선, 임파구의 기능과 관계가 깊으며, 이들의 기능이 저하될 때 면역력에 영향을 미친다. 따라서 Zinc lozenges를 감기에 이용하는 것은 현명한 방법이다.
e. 상처의 치유를 빠르게 한다.
f. 남성의 생식력, 특히 흡연자들의 정력에 도움이 된다.
g. 류머티스관절염의 항염작용을 돕는다.
h. Wilson's disease 의 치료
체내에 과잉의 구리가 축적되어 발생되는 질환이다. 이때에 아연의 투여로 구리의 과잉 축적을 막을 수 있다. 구리는 인체 내에서 필요한 성분이다. 특히 항산화제의 구성 성분으로도 중요하다. 그러나 노화현상이 나타나면서부터는 체내에 필요이상의 구리와 철이 축적될 수 있다. 이렇게 되면 조직의 노화는 빠른 속도로 진행되고, 미토콘드리아의 기능은 저하되어 충분한 양의 에너지를 생산하지 못하게 된다. 노화의 진행을 늦추기 위해서도 체내에 필요한 미네랄의 균형은 중요하다.
i. 여드름의 치료 및 예방
피부에서 피지선의 기능을 정상화 시켜주고, 비타민-A 의 이용률을 높여주므로, 여드름 및 아토피성 피부염 등의 치료에 도움이 된다.
j. 알코올 중독
k. 장염 및 만성 설사
l. 전립선염
2) 결핍증상
성장부진, 피부의 병변, 탈모, 손톱이 얇고 휘며 흰 반점이 생김, 여드름, 성적발육이 늦음, 입맛과 냄새의 감각을 잃음, 피로, 야간의 시력저하, 불임, 임포텐스, 감염에 약함, 기억력 감퇴, 고콜레스테롤혈증, 전립선 이상, 감기에 걸리기 쉬움, 상처의 치유가 늦음.
3) 자원
굴, 해산물, 정어리, 생선, 간, 고기, 가금류, 난황, 맥주효모, 콩, 버섯, 호박씨, 레시틴, 민들레, 알팔파, 파슬리 등.
4) 참고사항
* 과량의 아연은 상대적으로 구리의 결핍증상을 유발할 수 있다.
체내에서 정상적인 아연 : 구리 = 10 : 1 이므로 이 비율을 유지하도록 해야 한다.
* 과량의 칼슘과 섬유질 섭취, 설사, 신장병, 당뇨 등에 의해 아연의 량이 부족 될 수 있다.
* 캐나다 Queen's University의 Dr. Richard Riopelle의 연구보고에 의하면 과량의 아연은 뇌의 신경세포를 파괴시키므로 Alzheimer's disease나 간질발작의 원인이 될 수 있다고 하였다. 물론 아연의 중독증을 실험하기 위한 간단한 동물실험 결과로 인체에 적용할만한 결과는 아니지만, 필요 이상으로 과량의 투여는 주의를 요한다.
* 어떤 종류의 미량 미네랄이라도 과량의 투여는 독성을 나타낼 수 있다. 아연의 경우 Zinc sulfate 상태로 과량을 투여한다면 소화 불량 및 구토 현상이 있을 수 있다. Zinc sulfate로 아연을 보충할 경우, 220mg의 Zinc sulfate를 투여해야 55mg의 아연을 섭취하게 된다. 더구나 흡수율도 약하기 때문에 과량을 투여할 때는 Zinc picolinate, 또는 Zinc citrate, Zinc acetate, Zinc glycerate, Zinc monomethionine 등의 제제로 투여하는 것이 좋다.
* 아연의 양으로 100mg/day이상을 섭취하지 않는 것이 좋다. 100mg/day이하에서는 면역력을 증가시키나, 100mg/day가 넘으면 면역력을 감퇴시킨다고 되어있다. 이유는 과량의 아연이 흡수될 때 상대적으로 철, 구리, 칼슘 등, 다른 미네랄의 흡수에 영향을 미치기 때문이다.
5. 요오드 (Iodine)
인체에는 20-30mg의 요오드를 갖고 있으며, 이들의 3/4은 갑상선에서 발견된다. 그 나머지는 체액에 섞여서 세포들과 접촉하고 있다.
1) 기능 및 용도
a. 갑상선
요오드는 갑상선에 가장 많이 축적되어 있음이 증명하듯, 갑상선 기능에 중요한 역할을 담당한다. 특히 갑상선 호르몬의 구성성분이다. 갑상선 호르몬은 육체적, 정신적 성장에 필요하고, 신경계 및 근육, 순환 작용 및 모든 영양물질의 대사에 관여하는 중요한 호르몬이다.
b. 그 외의 기능
중국에서 조사된 바에 의하면, 요오드가 부족한 어린이는 청각 장애와 관계가 있다고 한다. 또한 핵 사고가 발생하는 경우, 방사능에 오염된 요오드가 갑상선으로 흡수되는 것을 방지하기 위하여 요오드 제제를 투여함으로서, 갑상선 기능 장애 및 갑상선 암의 예방 목적으로도 이용된다.
2) 권장량 및 부족증
요오드의 부족은 갑상선 호르몬의 생성부족으로 이어지며, 갑상선 호르몬의 부족을 만회하기 위하여 갑상선이 확장되는 갑상선 종의 원인이 된다. 이때 갑상선 기능이 이 상황을 극복하지 못하면, 힘이 없고, 항상 피로하며, 몸이 축 처지는 상태에 이르게 된다. 갑상선 종은 갑상선 종을 일으키는 물질을 많이 복용할 경우에도 발병될 수 있다. 이는 체내에서 요오드의 이용률을 방해하여 갑상선 호르몬의 생성을 방해하는 것이 원인이다. 갑상선 종의 원인 음식으로는 딸기, 복숭아, 땅콩, 시금치, 홍당무, 양배추, 겨자 등이 있다. 하지만, 이 음식들도 가열하는 경우에는 갑상선 종을 일으킬 수 있는 성분이 제거된다.
권장량(RDI)은 성인의 경우 하루 150mcg 정도이지만, 지역에 따라 토양에 함유된 요오드의 양이 다르기 때문에, 적게는 권장량의 반 정도밖에 섭취하지 못하는 사람이 있는가하면, 많게는 권장량의 몇 배까지 섭취하는 사람도 있다. 여성의 경우에는 사춘기나 임신 중에 또는 폐경이후 단순한 갑상선종이 나타날 수도 있다. 영양제로 보충하는 경우, 요오드의 섭취량이 적은 지방이라면 150-300mcg, 섭취량이 많은 지방은 0-150mcg 정도로 조절할 수 있다.
3) 과잉증
하루 1,000 mcg까지 섭취는 안전한 것으로 되어있다. 독성 증상은 피부가 붉어지거나, 두통, 호흡의 곤란, 금속 맛을 느끼며 입안이 따갑다. 침샘이 부으며, 설사, 구토 등이 나타나는 경우도 있다. 대단히 많은 양, 20,000mcg/day 정도를 복용하면, “Iodide goiter"라는 갑상선 종을 일으키는 경우가 있다. 이 경우는 일본에서 너무 많은 양의 해조류를 섭취한 사람들에게 나타났던 증상이다.
4) 자원
해조류, 바닷물고기, 아스파라거스, 마늘, 버섯, 바다소금, 참깨, 시금치 등.
6. 철 (Iron)
인체 내의 모든 세포는 철을 갖고 있으며, 철을 필요로 한다. 즉 체내 모든 부분에서 필요한 미네랄로, 그 기능을 갖고 있다는 증거이다.
1) 기능 및 용도
a. 산소의 운반 및 저장
체내에 있는 철의 75% 정도는 적혈구 세포 안의 헤모글로빈이라 불리는 구조에 함유되어 있다. 헤모글로빈은 단백질과 철이 결합된 상태로, 폐에서 산소와 결합되어 인체의 모든 부분으로 옮겨주는 역할을 한다. 약 5% 정도의 철은 Myoglobin이라 불리는 단백질에 함유되어 있는데, 이는 근육에서 발견되는 것으로, 산소를 운반하여 근육에 공급하면서 저장하는 역할을 담당한다. 이렇게 철은 헤모글로빈이나 마이오글로빈이 산소를 운반하여 인체 내의 모든 세포들이 이용할 수 있도록 공급하여 준다.
b. 에너지 생산
온몸에서 수시로 행해지는 화학적 반응에는 그에 필요한 촉매가 있어야 한다. 철은 에너지를 생산하는 화학반응에 여러 가지의 촉매 효소로 작용한다.
c. 면역계에 대한 작용
면역계에서도 여러 가지의 역할을 담당하는 중요한 미네랄이다. 때문에 너무 적거나, 지나치게 많아도 문제가 될 수 있다.
2) 필요량 및 부족현상
체내에서 철의 부족은 “철 결핍성 빈혈”이라는 빈혈 증상을 나타낸다. 이 증상은 혈액의 적혈구의 크기가 정상보다 작아지며, 피부는 헤모글로빈의 부족으로 창백해진다. 혈액의 헤모글로빈의 부족 때문에 조직에 산소 공급이 원활하지 못하므로, 무기력, 피로, 과민, 창백, 적은 운동에도 숨이 가쁘고, 편안하지 못한 증상들이 나타난다.
그러나 이러한 증상들은 이미 철의 부족 상태가 심한 경우에 나타나므로, 일반적인 빈혈 검사에서는 잘 발견되지 않는다는 점이 문제이다. 학자들에 의하면, 진단 상으로는 빈혈이 아닌데도 불구하고 철 결핍으로 학습능력이 떨어진다거나, 인내력이 부족하다거나, 항상 편안하지 않다는 증상들이 나타나는 경우가 있다고 한다. 예를 들면, 만성피로증으로 고생하는 부인을 연구한 결과, 철 결핍은 확실하지만 헤모글로빈의 수치는 정상의 범위에 속하는 경우가 있고, 오히려 헤모글로빈의 수치가 정상보다 높은 경우도 있다고 한다.
또 다른 연구에서는 철 결핍이 확실한 여성과 헤모글로빈의 수치가 부족한 여성들은 감기에 대한 저항력이 약했으며, 이들에게 철을 공급한 결과 증상은 호전되었다고 한다. 육상 선수 중 철 결핍증상은 있지만, 빈혈증상이 없는 사람이 있다. 이런 사람은 지구력이 떨어진다. 대학생들을 대상으로 실험한 결과, 철 결핍은 집중력의 감소를 나타냈다고 한다. 철 결핍의 어린이들에게 철을 공급한 다음에는 그들의 학습능력이 향상되었다.
즉 철 결핍으로 빈혈 증상이 있거나, 또는 철 결핍은 있지만 빈혈 증상은 없는 양쪽의 모든 경우에 철의 투여는 정신적 기능을 향상시킨다.
철은 면역계에도 영향을 미친다. 철의 부족은 감염에 대한 감수성이 저하되고, 백혈구의 숫자가 감소되며, 항체의 생성도 저하된다. 그 외에 일반적으로 알려진 증상들로, 입술의 가장자리의 염증을 일으키는, 마치 비타민-B의 부족증상처럼 보이는 구순 염도 철의 부족인 경우가 많다. 동물실험에서는 철 부족은 혈액과 간에 지방의 축적 율을 높여준다고 한다. 또한 짠 것을 좋아하는 증상은 철의 부족을 뜻하는 상태라고 지적하는 학자도 있다.
모든 영양소 중에서도 철은 그 필요량을 음식으로부터 섭취하기가 매우 어렵다. 때문에 세계적으로 단일 성분의 부족 중에서 가장 큰 비율을 차지하는 것이 철이다. 실제로 많은 사람들이 수시로 철 부족증상에 빠지고 있고, 만성적으로 부족증상을 갖고 생활하는 사람도 많다.
철 결핍은 남자와 어린이 그리고 노인보다는 월경을 정상적으로 하고 있는 여자에게 더 많다. 건강한 남자는 하루에 1,000mg 의 철을 섭취하고, 1mg 정도를 잃는다고 한다. 그러나 여자는 200-400mg 정도의 철을 섭취하고, 1.5mg을 잃으며, 경우에 따라서는 2.4mg까지도 잃는다고 한다. 대학생들을 대상으로 조사한 결과, 74명중 9명만이 RDA 양의 철을 섭취하고 있다고 하였다. 또 다른 조사에서는 여성의 10-30%가 철 결핍 상태라고 하였다. 성인에게 필요한 철의 RDA 양은 18mg 이다. 그러나 여자들은 적은 칼로리의 음식을 요구하기 때문에 철의 필요량을 채우기 힘들다.
특히 임신부는 철 부족의 위험이 크므로 주의를 요하며, 채식만을 하는 사람들도 철의 섭취량이 적기 때문에 더 보충하여주어야 한다.
충분한 양의 철을 섭취하더라도 개인의 능력에 따라 흡수량은 다를 수 있다. 철의 흡수에 영향을 미치는 인자들은 위산분비의 부족, 위절제술로 인한 흡수부족, 인산칼슘, 차에 함유된 탄닌산, 제산제들이다. 이론적으로는 통곡식에 함유된 Phytate도 철의 흡수를 방해할 수 있으나, 현재까지 통곡식의 섭취로 철 부족현상이 나타났다는 임상보고는 없다.
3) 결핍증상
빈혈, 머리카락의 부서짐, 소화불량, 졸음, 피로, 탈모, 구내염, 비만, 신경과민, 정신기능의 둔화 등.
4) 과잉증상
* 과잉섭취로 체내에 저장될 때 유리기(Free radical)를 생성하여 암의 원인이 될 수 있다.
* 조직에 철분이 침착되면 혈색소증이 나타날 수 있다. 이 질환은 철분대사 이상이 원인 이며 피부가 청동색으로 색소가 침착되며 간경변, 당뇨, 심장이상 등이 나타난다.
* 인체의 조직에는 나이를 더해감에 따라 철과 구리가 축적된다. 이러한 축적현상은 신진대사 기능이 저하될수록, 항산화제가 부족할수록 더 심하다. 체내에 철 및 구리의 축적은 미토콘드리아의 기능을 저하시킬 뿐 아니라, 주름살 등 노화 현상을 가속화시킨다.
5) 자원
계란, 생선, 간, 고기, 녹색 잎의 야채, 정제되지 않은 곡식, 아몬드, 맥주효모, 해조류, 신장, 알팔파, 민들레, 감초 등.
6) 참고사항
* 위에서 염산의 량이 충분해야 철분의 흡수가 용이하다. 그 외에도 구리(Cu), 망간(Mn), 몰리브데늄(Mo), 비타민 A, 비타민 B-complex 등이 있어야 철분의 완전한 흡수가 가능하고, 특히 비타민C는 철분의 흡수를 30%까지 상승시킬 수 있다.
* 아연과 비타민 E를 병용할 경우 시간차를 두어야 한다. 동시에 투여하면 철의 흡수에
방해를 받는다.
* 류머티스 관절염이나 암은 철분의 이용률을 저하시킬 수도 있다. 이들 질환자들은 간장, 비장, 뼈에 적당량의 철분을 갖고 있는데도 빈혈증상을 나타낸다.
* 철 결핍증은 칸디다(Candida)나 만성 Herpes의 환자에게 더 심하다.
* 다량의 아연(Zn), 구리(Cu), 망간(Mn), 카드뮴(Cd)은 철의 흡수를 방해한다.
* 감염상태에서는 철분공급을 중단할 것. 박테리아가 성장하기 위해서는 철분이 필요하다. 때문에 간이나 조직의 철분을 이용하여 성장하는데, 거기에 충분한 철분을 공급해주는 것은 박테리아의 번식을 도와주는 것이다.
7. 망 간 (Manganese)
망간은 식물과 동물의 조직에 고루 분포되어 있는 금속이다. 인체에는 아주 미량이 존재하므로 미량 미네랄(Trace mineral)이라 불린다. 인체 내에 약 20mg 정도가 뼈에 축적되어 있는 것으로 알려져 있다. 망간은 체내에서 결합조직을 형성할 때, 지방과 콜레스테롤 대사에, 뼈를 만들 때, 혈전 물질이나 단백질 대사 등에 필요한 성분이다. 정상적인 뇌의 기능을 위해서도 망간은 필요하다. 체내에서 생성되는 유리기(Free radical)를 제거시키기 위해 만들어지는 SOD(Superoxide dismutase) 중 Mn-SOD의 구성 성분이다. 망간은 음식으로부터 쉽게 섭취된다.
1) 기능 및 용도
a. 신진대사
체내에서 진행되는 모든 신진대사는 효소를 필요로 한다. 망간은 여러 가지의 효소에 보조효소로 관여하여 전신 적인 생화학 반응에 관여하며, 단백질, 지방, 탄수화물의 대사 등에도 관여한다.
b. 당뇨
혈당이 높은 사람들은 정상인에 비하여 망간의 양이 적은 경우가 많다. 때문에 당뇨를 앓고 있는 사람 중 망간의 투여로도 혈당이 떨어지는 경우가 있다.
c. 류머티스 관절염
류머티스 관절염을 앓고 있는 사람들은 체내에서 생성되는 SOD 인 Mn-SOD의 수치가 낮다고 한다. 이렇게 되면, 관절을 공격해오는 Free radical의 작용을 방어할 수 없게 된다.
d. 정신 신경계 질환
동물실험에서는 망간이 부족한 경우 경련에 대해 더 민감한 것으로 밝혀졌다. 또한 젊은 층의 환자에게는 망간의 부족은 간질 발작이 더 심해지는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 정신분열증 환자도 망간의 투여로 좋은 반응을 나타내는 경우가 있다고 한다. 특히 신경 정신계약물의 장기 투여로 나타나는 부작용인 운동신경불능증상(Tardive dyskinesia)의 치료에 이용되고 있다.
e. 골다공증
여성들은 폐경기 이후 뼈가 약해지면서 골다공증(부스러짐, 가늘어짐, 스폰지화) 상태로 되기 쉽다. 망간과 다른 미량 미네랄들은 여성들의 골 밀도를 증가시키는 역할을 한다.
f. 면역계
실험에 의하면, 망간의 부족은 면역기능을 약하게 한다고 한다. 체내에서 박테리아 같은 외부의 침입자들을 없애기 위해서는 대식세포(Macrophages), 식세포(Phagocytes), 과립세포(Granulocyte)등의 기능이 정상화되어야 한다. 이때 이들 세포의 기능을 위해서도 망간이 필요하다.
2) 결핍증상
빈맥, 동맥경화, 근육의 수축, 경련, 눈의 이상, 청각이상, 고혈압, 고 콜레스테롤혈증, 기억력 감퇴, 췌장의 손상, 이를 갈거나, 땀을 많이 흘리거나, 심장이상 등의 증상들이 나타날 수 있다.
3) 자원
해조류, 콩, 열매류, 종자류, 정제되지 않은 곡식, 계란의 노른자, 녹색의 야채, 인삼, 알팔파, 민들레 등.
4) 참고사항
* Supplement로는 여러 가지 제제가 있으나 Manganese picolinate나 gluconate와 같이 Chelated form이 흡수율이 좋으며, Manganese sulfate 같은 무기염의 상태는 흡수율이 떨어진다.
8. 몰리브데늄 (Molybdenum)
몰리브데늄은 생명체의 기본이라 할 수 있는 미량의 미네랄이다. 모든 효소의 촉매로 작용하는 탄소(Carbon), 질소(Nitrogen), 유황(Sulfur) 등을 작용점으로 옮겨주는 역할을 함으로서 신진대사가 정상화되도록 하여준다.
1) 기능
생화학적으로 활성화된 몰리브데늄은 "Molybdenum cofactor"라 알려진 효소의 형태로 존재한다. 인체에서는 3종류 효소의 보조인자로 알려져 있다.
* Sulfite oxidase; 유황을 함유하고 있는 Cysteine 같은 아미노산은 유황을 필요로 한다. 이때 유황을 옮겨주는 역할을 담당한다.
* Xanthine oxidase & Aldehyde oxidase; 이 두 종류의 효소는 서로 다른 분자들을 비슷한 구조로 만들 때 수산화작용을 위한 촉매이다. Xanthine oxidase는 핵산을 파괴하여 요산을 만드는데, 요산은 혈액의 항산화능력을 갖는 성분이다. 두 효소는 약물과 독소의 대사에도 관여한다.
세 효소 중 인체건강을 위해서 가장 중요하게 생각되는 효소는 Sulfite oxidase이다.
몰리브데늄은 가용성 염의 상태로 잘 흡수되며, 대변과 소변으로 배설된다. 체내에서는 간장과 신장 등의 부드러운 부분에 많다. 황산염은 몰리브데늄의 흡수를 방해한다.
2) 결핍증상
구내염, 목의 암, 잇몸의 비정상, 임포텐스(특히 나이가 많은 남성) 등의 증상이 나타날 수 있다.
3) 자원
녹색 야채류, 콩, 정제되지 않은 곡류 등.
4) 참고사항
* 과량의 몰리브데늄은 Copper의 대사를 방해한다.
* 유화물의 과다섭취는 몰리브데늄의 흡수를 떨어뜨린다.
* 과량의 몰리브데늄의 섭취는 Uric acid의 증가로 통풍을 일으킬 수 있다.
9. 인 (Phosphorus)
인체 내에 존재하는 미네랄 중에서 두 번째로 양이 많다. 약 600~700g의 인이 체내에 머무르고 있으며, 이는 대략 체중의 1% 정도를 차지한다. 인도 칼슘과 비슷하게 80~90%는 뼈와 치아에 침착되고, 나머지는 세포 및 체액에 존재한다. 뼈에 있는 칼슘과 인의 비율은 약 2:1로 되어있으나, 부드러운 조직에는 인의 비율이 높다.
1) 기능
인의 첫째 기능은 뼈와 치아를 튼튼하게 하는 것이다. 칼슘과 같이 Hydroxyapatite [2Ca5(PO4)3OH]의 주성분이 된다. 그 외에도 몸 안의 모든 중요한 생화학 반응에 이용되며, 지방, 단백, 탄수화물의 이용률을 높여준다. 또 다른 기능은 혈액 내에서 지방과 결합하여 인지질(Phospholipid)을 만든다. 인지질은 세포벽의 구성 성분으로 세포가 필요로 하는 물질을 흡수시키고, 필요 없는 물질을 배설시키는 중요한 역할을 담당한다. 인은 순화기계로 지방을 이동시키기도 한다.
신장에서는 노폐물을 걸러주는 역할을 중요한 역할을 담당하기도 한다. 에너지의 흐름을 조절하여주므로 힘든 일을 하고 난 후 근육의 통증을 완화시켜준다. 즉 에너지 대사에 참여하여 에너지의 저장과 이용, 근육의 수축, 신경 전달, 호르몬 분비 및 단백의 합성 작용에도 필요하고, 핵산(RNA, DNA)의 구성 성분으로 세포의 분열과 유전에도 관계가 있다. 더구나 B 그룹의 비타민들은 인과 결합할 때 효과를 나타내는 것들이 많다. 특히 인체의 산-알칼리의 평형을 유지할 때 완충작용에 필요한 성분이다.
2) 결핍증상
인은 몸 안에서 여러 가지 목적으로 이용되는 미네랄로 중요하지만, 대부분 하루의 필요량(성인 남녀;1,000mg, 임신 및 수유부;1,300mg)보다는 많이 섭취하고 있기 때문에 부족증상에 빠지기는 힘들다.
그러나 통곡식에 함유된 Phytate가 미네랄 섭취를 방해하므로, 통곡식을 주식으로 하는 채식주의자들에게는 부족증상이 나타날 수도 있다. 하지만 현재까지 채식주의자들에게 인의 부족현상이 나타났다는 보고는 없다. 위산과다 때문에 장기적으로 알루미늄이 함유된 제산제를 복용할 경우, 인 부족증의 가능성은 있다. 인의 부족증상은 연약, 식욕부진, 칼슘의 부족, 흥분, 뼈의 통증, 피로, 호흡의 불규칙, 떨림, 체중의 변화 등이 나타날 수 있다.
인의 흡수, 저장, 배설은 비타민 D와 부갑상선 호르몬의 대사와 관계가 있다. 칼슘과 같이 뼈와 혈액의 농도 유지를 위해 이동된다.
뼈에 존재하는 칼슘:인의 비율은 2:1이어야 정상이지만, 음식으로의 섭취량은 칼슘과 같은 양을 섭취하는 것이 이상적이다. 그러나 대부분 음식으로 섭취되는 인은 1,500~1,600mg 으로 정상보다 많은 양이 초과된다. 이와 더불어 많은 양의 단백질을 섭취하게 되면 뼈는 구조적으로 약해질 수 있다.
3) 자원
거의 모든 식품이 인을 함유하기 때문에 따로 섭취할 필요는 없다.
10. 칼 륨 (Potassium)
인체의 세포 안에는 다른 미네랄에 비하여 많은 양의 칼륨이 존재하며, 성인의 몸에는 약 250g을 갖고 있다.
1) 기능
칼륨은 나트륨과 같이 세포에서 체액을 조절하며, 효소의 작용에 필요한 성분이다. 산-알칼리의 균형을 이루며 칼슘과 어울려 신경전달의 자극과 근육의 수축작용에 관여한다. 신장기능에 중요하며, 뇌의 산소공급 작용을 돕는다. 세포내의 화학반응에 필수성분인 동시에, 영양물질의 세포벽 통과를 조절한다. 칼륨은 전해질로 심박동을 일정하게 유지시키며, 나트륨, 염소 같은 다른 전해질을 강하게 엮는 작용도 있다. 따라서 이들 미네랄들은 서로 균형이 잘 이루어져야 하는데, 나트륨과 염소가 과량일 때는 혈압을 상승시킨다.
a. 심혈관계 질환
체내에서 칼륨이 부족하면 고혈압 상태로 이어진다. 이 관계는 특히 나트륨: 칼륨의 비가 클 때 심해질 수 있다. 그러나 어떤 연구 결과는 높은 나트륨의 양보다 낮은 칼륨의 양이 혈압을 더 상승시킬 수 있다고 한다. 실제로 나트륨의 제한 없이, 칼륨의 공급으로 혈압을 떨어뜨리는 결과를 보고한 연구팀도 있다. 또한 심혈관계 질환으로 고생하는 환자에게 무조건 저칼로리식 및 나트륨과 콜레스테롤을 제한하는 경우, 혈압을 정상으로 유지시키는데 필요한 칼슘과 칼륨까지도 섭취가 부족하게 되어 치료에 역효과를 초래할 수도 있다고 한다.
b. 그 외의 용도
칼륨은 포도당을 글리코겐(Glycogen) 상태로 바꾸어 저장하기 편하도록 하여주고, 필요할 때 방출시킨다. 신경전달 작용에, 근육의 수축작용에, 호르몬 분비를 비롯한 여러 가지 생리작용에 이용된다.
2) 권장량 및 부족증
칼륨의 부족증상은 오심, 구토, 나른함, 불안감, 근무력, 경련, 빈맥 등이 나타나며, 심한 경우 심장마비를 일으킬 수도 있다.
정확한 권장량은 없으나 정상인의 하루 식사 중 섭취량은 2~6 g 정도이다. 음식에서 섭취가 부족 되는 경우는 심한 영양부족, 알코올중독, 식욕부진, 구토, 설사 등이 원인이 된다. 또한 물리적으로 심한 상처, 화상, 수술, 계속되는 열 등도 원인이 될 수 있다. 스테로이드 약물이나, 하제, 이뇨제들도 칼륨 부족의 원인이 된다. 만일 어떤 사람이 심장질환을 앓고 있다면 칼륨의 부족은 상황을 더 나쁘게 한다. 또한 고혈압 때문에 이뇨제를 장기적으로 복용하는 사람은 가끔 칼륨을 섭취하여 칼륨의 부족 현상을 예방하여야 한다.
체내에서 칼륨은 나트륨과 균형을 이루어야 한다. 혈압을 유지하기 위해서 나트륨의 역할은 중요하지만, 일반적으로 칼륨에 비하여 나트륨의 섭취가 많아지기 쉽기 때문에 칼륨: 나트륨의 비율이 정상을 유지하도록 신경을 써야 한다. 나트륨이 많은 음식은 통조림, 가공육 등이다.
O D I (Optimum Daily Intakes)
칼륨은 신선한 음식으로부터 폭 넓게 섭취할 수 있으므로 필요량에 못 미칠 정도는 아닌 것같이 생각된다. 하지만 그렇게 되기 위해서는 나트륨의 섭취를 줄여서 나트륨: 칼륨의 섭취 비율이 1:1이 되어야 한다. 그러나 대부분의 사람들은 나트륨의 섭취량이 많기 때문에 칼륨을 영양제의 형태로 보충하는 것이 바람직하다. 성인의 1일 ODI 양은 99~300 mg 정도이다.
3) 독성 및 부작용
칼륨의 독성은 18g/day을 초과할 때 나타날 수 있다. 특히 신장 기능이 좋지 않은 경우 과잉증상이 우려된다. 과잉증상은 근육의 피로, 부정맥, 심장 기능 이상 등.
4) 자원
현미, 마늘, 열매류, 감자, 바나나, 살구, 야채, 콩, 과일, 생선, 우유제품, 고기, 가금류 등.
5) 참고사항
* 신장기능 이상자, 설사, 이뇨제 완하제의 사용 등은 칼륨의 수치를 떨어뜨린다.
* 흡연 및 카페인의 섭취도 칼륨의 흡수를 저해한다.
* 스트레스는 칼륨의 요구량을 증가시킨다.
11. 셀레늄 (Selenium)
셀레늄은 체내의 모든 조직에 존재하면서도 특히 신장, 간, 비장, 췌장 및 고환에 많이 축적되어있다. 따라서 충분한 양이 섭취되어야 하지만, 식생활 습관의 변화 때문에, 토양의 셀레늄 부족으로 인한 곡식에 충분한 양을 함유하지 못하는 이유로 부족현상을 나타낸다. 토양에 함유되어있는 셀레늄의 양은 지역에 따라 차이가 크므로 지질검사의 결과에 따라 부족증상은 예방되어야 한다.
1) 기능 및 용도
a. 암 Cancer
셀레늄의 가장 중요한 생리적 기능은 항산화제의 작용과 항암 작용을 갖는 미네랄로 알려져 있다. 앞의 유리기(Free radical)에 대한 이론에서 설명하였듯이 유리기는 세포를 공격하여 암이나 다른 퇴행성질환을 일으킨다. 셀레늄은 Glutathione peroxidase라는 효소의 구성성분으로 세포를 유리기의 공격으로부터 보호한다.
많은 동물실험의 결과에 의하면, 셀레늄이 부족하면 발암물질에 노출되었을 때 쉽게 암에 걸린다고 한다. 상대적으로 충분한 양의 셀레늄을 섭취하는 경우에는 발암물질로부터 보호하여 암 발생률을 낮춘다고 한다. 예를 들면, 강력한 발암물질에 쥐를 노출시켜서 연구한 결과, 충분한 양의 셀레늄을 섭취한 쥐들은 15%가 암에 걸렸고, 셀레늄 섭취하지 않은 쥐들은 90%가 암에 걸렸다고 한다. 또 다른 실험에서는 셀레늄 섭취 그룹은 10%, 섭취하지 않은 그룹에서는 80%의 암 발병률을 나타냈다고 한다.
사람에게도 셀레늄의 섭취와 암 발병률에 대해서는 여러 가지 역학적 조사결과들이 있다. 토양에 셀레늄이 풍부한 지역에서 거주하는 사람들과, 셀레늄이 거의 없는 지역에서 거주하는 사람들을 비교 분석한 결과, 셀레늄이 풍부한 지역의 사람들은 암 발생률이 낮았다고 한다. 즉 셀레늄을 많이 섭취하는 사람들은 혈액내의 셀레늄 함유량도 많았고 암 발병률도 낮았으며, 셀레늄 섭취가 적은 사람들은 혈액내의 셀레늄 함유량도 적었고 암 발병률도 높았다고 한다. 인체에 섭취되는 셀레늄의 양은 750mcg/day까지는 부작용이 없는 것으로 되어있으며, 미국을 포함한 세계 27개국을 대상으로 조사한 결과에 의하면, 셀레늄을 충분히 섭취하는 지역 사람들은 암으로 인한 사망률이 낮다고 한다.
암 환자의 혈액 중 셀레늄 함유량이 적다는 것을 알아낸 것은 1969년 이후부터이다. 일반적으로 혈액중의 셀레늄 함량이 적은 사람들이 암 발병률이 높고, 재발이나 다른 부위로의 전이율도 높다고 한다. 핀란드에서 12,000 명을 대상으로 조사한 결과, 말기암 환자는 혈액 중 셀레늄의 양이 정상인에 비해 무려 6배가 적었다고 한다.
다른 영양물질과 마찬가지로 셀레늄도 단일 성분으로 생리적 기능을 발휘할 수는 없다. 셀레늄은 비타민-E와, 때로는 비타민-A와도 협동하는 것으로 되어있다. 암에 걸려 사망한 흡연자들의 혈액은 정상인에 비하여 셀레늄의 양도 적었지만, 비타민-E 및 비타민-A의 양도 적었다는 실험보고도 있다. 비타민-E가 셀레늄의 항산화작용을 높여준다는 것은 잘 알려진 사실이다. 동물실험에서 셀레늄의 단독 투여와, 비타민-E와 셀레늄의 동시 투여는 면역력에서부터 차이가 있다고 한다. 이 효과는 특히 다가불포화지방산의 섭취가 많을 때 잘 나타난다고 한다.
많은 연구와 임상 결과는 셀레늄은 다른 영양물질과 같이 병용할 때 암에 대한 효과를 증대시킬 수 있음을 증거 해준다. 즉 비타민-E, 비타민-A 및 다른 영양물질들을 같이 투여하여 암에 저항할 수 있는 능력을 증가시켜야 한다. 셀레늄은 하루에 200mcg이상 복용하지 않는 것으로 잘못 알고 있는 사람들이 있다. 생활환경에 따라 유리기와의 접촉이 많은 경우는 200mcg/day로는 부족할 수도 있다.
b. 심혈관계 질환
셀레늄 부족은 심장 질환과 관계가 깊다. 뿐만 아니라, 알코올성 간경변증도 셀레늄이 부족하며, 입으로 음식 투여가 불가능하여 영양공급을 장기적으로 수액에 의존하는 경우도 셀레늄이 부족하다. 셀레늄이 부족하면 심장 질환에 의해 사망할 확률이 여섯 배에서 일곱 배까지 높아진다고 핀란드에서 발표된 연구 결과는 말한다. 특히 중국에서 토양에 셀레늄이 부족한 지방의 어린이들은 Keshan's disease라는 심장 질환에 걸리는 확률이 높은 것으로 되어 있다.
c. 그 외의 기능
질병의 예방과 치료에 셀레늄의 작용 범위는 넓다. 예를 들면, 400mcg 의 셀레늄과 25 IU 의 비타민-E는 피부의 상태를 좋게 하여 여드름이나 피지선의 이상에 이용한다. Dr. Danish에 의하면 류머티즘으로 고생하는 사람들도 셀레늄 부족증상이 나타난다는 연구결과를 발표하였다. 셀레늄과 비타민-E는 관절염의 예방과 치료에 도움이 된다고 일본에서 많이 이용되고 있다. 더구나 매력적인 것은 근디스트로피 환자도 셀레늄이 부족하다고 스칸디나비아의 연구진은 말한다. 그들은 실제로 한 환자에게 셀레늄을 1년간 투여하여 괄목할만한 결과를 얻었다고 한다. 특히 노인들에게 셀레늄과 비타민-E의 투여는 정신적 불안, 피로, 우울, 흥분, 운동성 등, 모든 기능이 좋아진다고 하였으며, 수은, 비소, 구리 같은 독성물질의 작용으로부터 보호한다고 한다.
셀레늄 부족은 바이러스 감염에 약하며, 바이러스에 감염된 경우에도 혈중 셀레늄이 부족하면 질병이 빠른 속도로 진행된다. 에이즈(AIDS)의 원인인 HIV(Human immunodeficiency virus)에 감염된 사람들은 혈액 중 셀레늄 농도가 정상보다 낮았으며, 에이즈의 진행속도도 빠르다고 한다. HIV에 감염된 경우 충분한 양의 셀레늄 섭취는 T세포의 기능을 도와 면역력을 도와주며, 세포사이에서 T세포의 생성을 활성화시키는데 필요한 Cytokine의 기능을 돕는다고 한다.
2) 필요량 및 부족증상
셀레늄의 부족은 근육이 약해지며 편안하지 않다. 타고나면서부터 복부의 이상으로 단백질 중 글루텐(Gluten) 이란 물질을 소화시키지 못하는 경우가 있다. 이들은 셀레늄을 비롯한 다른 영양소의 부족 위험이 높다고 한다. 다운증후군(Down's syndrome)의 경우도 셀레늄의 수치가 낮을 뿐 아니라 다른 항산화제도 부족하다고 한다.
정유공장에서 일하는 어느 노동자는 하루에 217mcg의 셀레늄을 섭취하는데도 체내의 셀레늄 양이 낮은 경우가 있었다고 한다. 이는 근무하는 환경에서 지나치게 많은 양의 유리기(Free radical)에 노출될 때, Glutathion peroxidase의 소모량이 많아지면서 나타나는 셀레늄의 부족현상이라 연구진은 설명한다. 성인의 RDI 양은 70mcg/day 로 되어있다.
3) 독성 및 부작용
현재까지 밝혀진 인체에 독성을 나타낼 수 있는 셀레늄의 양은 대단히 크다. 연구 결과들은 장기 투여의 경우 500~750mcg/day 정도는 아무런 독성이 없는 것으로 되어있다. 동물실험 결과에 의한 인체의 셀레늄 투여 한계는 1,000~2,000mcg/day 정도이다.
미국의 The Food and Nutrition Board에 의하면, 2,400~3,000mcg/day 정도의 투여는 인체에 셀레늄 독성을 나타낼 수 있다고 한다. 그러나 현재의 권장량은 200mcg/day을 초과하지 않고 있다.
과잉증상은 셀레늄이 많은 토양에 사는 사람, 또는 근무 환경에서 다량의 셀레늄에 노출된 사람들은 호흡이나, 소변, 땀 등에서 마늘 냄새가 난다. 동물 실험에서는 출산에도 영향이 있다는 보고도 있다.
4) 자원
맥주효모, 현미, 마늘, 해조류, 양파, 연어, 닭, 육류, 인삼, 후추, 파슬리, 알팔파, 야채 등.
12. 규 소 (Silicon)
규소는 지구상에 가장 널리 분포되어 있는 미네랄중의 하나이다. 체내에서 피부를 형성하고 탄력을 좋게 하여준다. 손톱을 튼튼히 해주고, 머리칼을 굵게 해준다. 칼슘처럼 뼈의 구조를 튼튼히 해주고, 결합조직, 힘줄, 연골을 견고히 하여준다. 혈관에서 동맥경화와 심장병을 막아주고, 항염 효과를 발휘하여 감염으로부터 보호 해준다. 세포 및 조직의 노화를 방지한다. 때문에 노인들에게는 특히 필요한 성분이다.
1) 자원
알팔파, 정제되지 않은 곡식, 고추, 콩, 사탕수수 등.
2) 참고사항
* 붕소, 칼슘, 마그네슘, 망간, 칼륨 등은 규소의 이용률을 높여준다.
13. 유 황 (Sulfur)
유황은 황산을 만드는 원료로서, 체내에서는 여러 가지의 아미노산 (Methionine, Cysteine, Cystine, Taurine, Glutathione)의 구성성분이다. 특히 유황을 갖고 있는 아미노산들은 체내에서 해독작용에 관여한다.
유황은 혈액을 해독시켜 인체가 세균에 저항할 수 있도록 해주며, 세포의 원형질을 보호한다. 체내에서 산화반응에 필요하고, 담즙분비를 촉진시키며, 조직에서 -S-S- 결합을 튼튼히 하여주므로 노화를 지연시킨다. 헤모글로빈 및 모든 조직에서 발견되며 콜라겐의 형성에도 필요하다.
2) 자원
아미노산 - Cysteine, Cystine, Taurine, Methionine, 마늘, 양파, 육류, 케일, 양배추, 콩, 계란, 생선 등.
3) 참고사항
유황은 마늘을 “모든 생약의 왕”으로 만든 기본 물질이다.
14. 바나듐 (Vanadium)
바나듐은 당뇨의 치료에 이용되면서 유명해졌다. 그 외에 건강한 뼈와 연골, 치아의 형성에 필요하고, 세포의 대사에 필수성분이다. 콜레스테롤의 합성을 저해하고, 성장과 생식에도 관여한다.
1) 결핍증상
심혈관 및 신장질환, 생식능력의 저하 등.
2) 자원
생선, 홍당무, 식물유, 정제되지 않은 곡식 등.
3) 참고사항
바나듐과 크롬은 흡수과정에서 서로 길항 할 수 있다. 따라서 두 가지의 미네랄을 같이 섭취할 경우에는 시간차를 두는 것이 좋다. 흡연은 바나듐의 흡수를 방해한다.
15. 구 리 (Copper)
구리는 인체가 필요로 하는 미량의 필수 성분이다. 체내에 10~150mg 정도를 갖고 있으며, 주로 간, 뇌, 심장, 신장, 머리 등에 많이 축적된다.
1) 기능 및 용도
구리는 체내에서 철의 흡수와 이용률을 높여주며 헤모글로빈의 합성을 돕는다. 또한 신경 섬유를 싸고 있는 지방 성분인 Myelin sheath를 건강하게 유지하는 역할도 담당한다. 그 외에도 구리는 맛에 대한 느낌을 위해서도, 세포간의 연결 조직인 Collagen 및 Elastin의 형성을 위해서도, 뼈, 연골, 피부 등, 모든 조직의 유지를 위해 필요한 성분이다. 에너지 생산에 요구되는 효소와 지방을 산화시키는 효소의 성분으로도 이용되고, 피부의 색상을 이루는 멜라닌 색소를 만드는데도 필요한 성분이다. 비타민 C 대사에도 관여하고, 면역계의 기능을 위해서도 필요하다. 체내에서 Free radical을 없애는 항산화제인 Cu/Zn-SOD (Superoxide dismutase)의 구성 성분으로 작용한다.
구리를 함유한 약제들은 여러 가지 염증성 질환에 이용된다. 예를 들면, 류머티스관절염, 퇴행성관절염, 강직성 척추염, 류머티스 열, 좌골신경통, 궤양, 경련, 암, 당뇨 등의 치료제에 첨가되는 경우이다. 이 경우 구리의 투여 목적은 조직의 보수와 재생능력에 필요한 효소에 구리가 포함되어야 되기 때문이다.
구리의 용도는 다양하지만, 실제로 체내에서 구리의 부족은 크게 문제를 일으키지 않는다. 반면에 바이러스에 감염되거나, 류머티스관절염, 류머티스 열, 홍반성 낭창, 심근 경색, 백혈병, 암 등의 질환을 갖고 있을 경우 혈액 중의 구리의 수치는 정상보다 높아진다. 높아지는 이유는 아직까지 밝혀지지 않았으나, 과량의 구리 때문에 위의 질환들이 발병될 수도, 또는 그러한 질환들을 대응하기 위해서 체내에서 구리의 순환 양을 극대화시킬 수도 있기 때문이다. 동물실험의 경우 경구용 피임제를 복용시키면 혈액 중 구리의 양은 증가된다.
2) 필요량 및 부족증
성인이 필요한 하루 구리의 양은 2mg 정도이다. 구리는 여러 가지 음식 중에 함유되어 있기 때문에 부족증상은 드물다. 그러나 최근의 식생활 습관이 정제되거나, 가공된 음식으로 섭취되는 경향 때문에, 체내에서 필요한 절대량에 못 미치는 경우가 있다.
부족증상은 빈혈, 성장부진, 신경계의 이상, 운동 실조, 심혈관의 이상, 동맥류, 대머리, 골다공증, 호흡기능 부진, 피부의 이상 등의 상태로 이어질 수 있다. 동물실험에서는 구리가 조금만 부족하여도 혈액 중 콜레스테롤의 증가 현상이 나타나며, 특히 아연의 섭취량이 많으면 더 심하다고 한다. 구리가 부족한 사람이나 동물에게 구리를 투여하면, 혈중 콜레스테롤의 양은 감소되고, HDL(Good cholesterol)은 증가된다고 한다. 폐경기 이후의 여성에게 구리와 같이 칼슘을 비롯한 다른 미네랄들을 투여하면 골밀도가 좋아진다.
영양 결핍성 질환이나, 복부의 이상으로 미네랄의 흡수불량으로 구리의 부족 현상이 있을 수 있으며, 젖먹이의 어린이에게 우유만을 투여할 경우에도, 우유에는 구리의 함량이 적기 때문에 부족증상이 있을 수 있다. 만일 아연의 섭취량이 많으면, 상대적으로 구리의 흡수에 영향을 미치기 때문에 부족 될 수 있고, 임신부에게 부족 현상이 나타나기 쉽다. 실제로 24명의 건강한 임신부를 실험한 결과, 음식으로만 섭취되는 구리의 양으로는 부족하여 하루 2.7mg 씩을 영양제의 형태로 투여하여 정상화시켰다고 한다. 우리가 섭취하는 음식에 구리의 함량은 충분하지만, 개인적인 소화력에 따라 흡수에 문제가 있을 경우 영양제의 형태로 추가되어야 한다.
3) 자원
간, 어패류, 고기, 해조류, 녹색의 야채류, 마늘, 아몬드, 브로콜리, 사탕수수, 버섯, 열매류, 오렌지, 콩, 연어.
4) 과잉증
Wilson's disease(유전적 질환으로 간에 구리가 축적되었다가 다른 조직으로 옮겨지는 질환)로 인한 간염, 눈의 이상, 신 기능부전, 신경 이상 등. 그 외에 과량 축적으로 인한 오심, 구토, 복통, 설사, 두통, 입에서 느껴지는 금속의 맛. ---
16. 나 트 륨 (Sodium)
인체의 전체를 통해서 나트륨은 필수적 미네랄이지만, 대부분의 사람들이 필요이상으로 섭취하고 있다. 음식의 맛을 돋구어주는 것이 짠맛이므로 자신도 모르는 사이에 많은 량의 소금을 섭취하게 된다.
나트륨의 주요기능은 체액을 조절하고, 산-알칼리의 균형을 이룰 뿐 아니라 수많은 과정에 관여한다. 나트륨은 신경을 자극시키는 물질로, 근육의 수축에, 위액의 생성 및 산소의 운반작용에 필수적 성분이다.
반드시 필요한 성분이지만 대부분 과량을 섭취하므로 체액을 저류 시켜 혈압을 상승시키는 경우가 많다. 건강을 위해서는 나트륨의 섭취를 줄이고, 칼륨의 섭취를 증가시키는 것이 현명한 방법이다.
1) 기능
나트륨(Na⁺)과 염소(Cl⁻)는 세포외액의 원천적 인자이며, 혈장을 포함한다. 따라서 생명을 유지하는 한, 없어서는 안 되는 미네랄이다.
a. 세포막의 유지
나트륨은 세포 밖에서, 칼륨은 세포 안에서 서로 대칭을 이루며 세포막의 잠재력을 유지한다. 나트륨은 세포 안보다 세포 밖의 농도가 10배 이상 높다. 반대로 칼륨은 세포 안의 농도가 세포 외부보다 30배 이상 높다. 이 같은 나트륨과 칼륨의 농도의 차이는 전기화학적으로 세포막의 잠재력을 유지시킨다. 이는 Na⁺,K⁺ATPase 펌프 작용에 의해 이루어지며, 건강한 세포벽은 신경전달, 근육의 수축, 심장기능을 원활하게 하여준다.
b. 영양소의 흡수 및 전달
소장에서 염소, 아미노산, 포도당 및 수분을 흡수하며, 신 세뇨관에서 여과된 소변으로부터 필요한 영양소를 재 흡수한다.
c. 혈액의 양과 혈압의 유지
혈액을 포함하여 세포외액의 양을 조절하는 것은 나트륨이 주도권을 갖고 있다. 나트륨의 양이 증가하면 수분을 저류시켜 혈액량을 증가시키며, 혈압을 상승시킨다. 반대로 나트륨의 양이 감소되면 혈액중의 수분 량이 감소되고, 혈압은 떨어진다. 때문에 나트륨의 양을 조절하기 위해서 인체는 여러 가지 생리적 기전으로 연결되어 있다.
2) 결핍증상
고혈압 환자가 이뇨제를 복용하면서 나트륨의 섭취량이 적을 때 나타나기 쉽다.
복부경련, 식욕부진, 어지러움, 탈수, 우울, 졸음, 피로, 환각, 두통, 심계항진, 저혈압, 기억감퇴, 근육의 연약, 오심, 구토, 체중감소 등.
3) 자원
거의 모든 식품.
4) 참고사항
* 칼륨과의 균형이 중요하며, 균형이 깨어지면 심장질환에 걸리기 쉽다.