-미네랄과 중금속-

인체의 여러 가지 생리 기능을 조절, 유지하는 미네랄은 생체 내에서 합성되지 않으므로 반드시 음식을 통해서 섭취 해야만 한다. 야채나 과일 등은 성장하면서 토양에 함유되어 있는 미네랄을 흡수하고 음식으로 인간에게 제공되며, 육류나 생선에서도 일부 미네랄을 얻을 수 있다. 미네랄은 체내에서 수분평형과 산-염기 평형을 유지시켜 주며, 신체의 구성 요소로서 신경전달과 내분비계에 영향을 주며, 에너지의 생성과 소비, 성장, 건강 유지 등 우리 몸의 모든 대사 작용에 관여한다.

이런 미네랄이 인체에 쓰여지는 정도는 미네랄 간의 상호 작용, 비타민과 미네랄 간의 상호 작용 등에 의해서 영향을 받는다. 마그네슘, 철분, 칼슘, 구리 등은 모두 2가 양이온으로 크기나 전하가 비슷하므로 장관에서 흡수 시 서로 경쟁 하여 생체이용률과 대사에 영향을 주게 된다. 비타민D는 칼슘의 흡수를 돕고, 비타민C는 철분의 흡수를 증진시킨다.

미네랄은 그 필요량에 따라 두 가지로 나눌 수 있다. 일반적으로 하루에 100mg 이상 필요로 하는 미네랄을 다량 미네랄 (macro-mineral)이라 하며, 칼슘, 인, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 황, 염소 등이 있으며, 하루에 100 mg이하 필요로 하는 소량의 미량 미네랄(micro-mineral)이 있다.

1)칼슘

인체에 가장 많이 존재하는 미네랄로 성인 체중의 약 1.5~2%를 차지하고 있다. 그 중 99%는 뼈와 치아에 존재하며 나머지 1%는 혈액, 세포 외 액, 근육과 기타 조직에 존재하여 대사 조절 기능을 한다.

칼슘은 골격계와 치아의 형성 및 유지에 필수적인 성분일 뿐만 아니라, 심장근육이 수축에 중요한 역할을 한다. 세포 분화에 관여하며 정상 혈액 응고, 산 염기 평형, 신경 전도를 보조한다.

칼슘은 내분비 기능에도 작용하여 각 분비선들의 분비 시작에 필수적인 역할을 한다. 예를 들면 췌장에서 인슐린을 분비에는 적절한 양의 칼슘이 존재해야 한다.

칼슘 결핍은 칼슘을 함유하는 식품 섭취가 부족할 때 나타날 수 있으며 페노바비탈, 수산화암모늄을 함유한 제산제, 코티손 등의 약제를 사용할 때 내분비계의 갑상선과 부신, 부갑상선 기능항진에 의해서 뼈의 칼슘 손실이 증가한다.

골다공증은 칼슘결핍에 의해서도 유발되지만, 과다한 양의 칼슘도 뼈를 약하게 만들기도 한다. 칼슘의 공급은 골 밀도를 증가시키지만 골의 피질을 얇게 하여 뼈가 정상보다 더 부서지기 쉬운 상태가 되도록 한다. 또한 지나친 칼슘량 때문에 조직 내 마그네슘, 인, 아연, 구리 등이 상대적으로 부족하여 골다공증이 유발되기도 한다.

우유, 치즈, 요구르트와 같은 유제품은 칼슘의 중요 공급원이다. 마른 새우, 멸치 등 뼈째 먹는 생선, 김, 다시마 등 해조류, 무청 등 녹색 채소 등에 함유되어 있다. 인, 구리, 비타민D, 비타민C의 성분이 풍부한 식품이나 적절한 보조제의 섭취도 칼슘의 이용에 도움이 된다.

2)마그네슘

마그네슘은 인체에서 네 번째로 풍부한 미네랄이며, 성인에서는 약 25g이 존재하는데, 이 중 60% 정도는 골격과 치아의 구성 성분이 되며, 나머지는 혈액이나 연 조직에 있다.

마그네슘은 탄산이나 인산과 복합체를 형성하여 골격과 치아를 구성한다. 마그네슘의 일차적인 기능 중의 하나는 세포와 관절 주위에 칼슘이 과도하게 축적되는 것을 방지하는 것이다. 마그네슘은 가장 강력한 칼슘 차단제이다. 또한 세포대사에 가장 핵심적인 미네랄로 세포의 대사율이 높을수록 마그네슘의 요구량도 높다. 여러 효소의 보조인자나 활성인자로 작용하며 신경을 안정시키는데 도움이 되며, 불안에서 정신집중을 향상시킨다. 마그네슘 부족이 심하면 안절부절 못하고, 과도하게 불안해지고 쉽게 성을 내게 되는 경향이 있다. 마그네슘은 당뇨병 및 알코올 중독의 예방에 도움을 줄 수 있다. 세포의 중요한 핵산인 DNA와 RNA도 마그네슘에 의해 안정될 수 있다.

마그네슘 결핍의 원인 중 대표적인 두 가지는 스트레스와 알코올이다. 과격한 운동을 심하게 했을 경우, 임산부나, 수유부, 약물치료를 받는 사람들 감염에 민감한 사람들에게는 특히 마그네슘 영양에 신경을 써야 한다.

마그네슘의 과잉은 결핍과는 달리 임상적으로 그다지 중요한 문제가 발생하지는 않는 것으로 알려져 있다. 신장에 이상이 있을 경우 마그네슘 과잉증이 올 수 있다.

마그네슘은 식물의 색소인 엽록소의 구성 원소이므로, 야채는 마그네슘의 훌륭한 공급원이 될 수 있다. 견과류, 덜 도정 된 곡류, 두류 등에는 마그네슘이 풍부하게 함유되어 있다.

3)나트륨

나트륨은 주로 세포 외 액에 존재하며 체중의 약 00.15~0.2%를 차지하고 있다.

나트륨은 칼륨과 함께 신경전도와 근육수축, 체액균형, 그리고 산-염기 균형에 중요한 역할을 하고, 신장은 이들 전해질의 주요 조절 기관이다.

나트륨 결핍은 신장병, 만성설사, 과도한 구토, 심한 발한, 부신장애와 갑상선 저하도 발생할 수 있으며, 지사제 남용, 단백질의 결핍도 나트륨 결핍의 원인이 될 수 있다.

나트륨 과다는 카드뮴, 철, 셀레늄, 니켈, 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등의 과다에 의해서 나타날 수 있으며, 이 외에도 카드뮴과 같은 중금속에 의해서도 고나트륨혈증이 유발된다. 나트륨이 과도한 상태로 인해 신체의 갈증, 피로, 민감성, 기면 등이 나타난다.

소금을 함유하고 있는 식품에서 쉽게 얻을 수 있다. 특히 과립 조미료, 가공식품, 인스턴트식품, 패스트푸드에는 과량의 나트륨과 설탕이 함유되어 있다.

4)칼륨

칼륨은 체내에 칼슘, 인 다음으로 많이 존재하는 미네랄로 나트륨의 약 2배 정도가 인체에 들어 있다.

칼륨은 세포 내 액의 주된 양이온이며, 나트륨은 세포 외 액의 주된 양이온이다. 칼륨은 나트륨과 함께 신경전도와 근육수축, 체액균형, 산-염기 균형에 중요하다.

단백질의 결핍은 칼륨 결핍의 원인이 될 수 있으며, 칼륨의 결핍은 피로, 허약, 근육경련, 부정맥을 유발한다.

칼륨 과다의 원인으로 신장질환, 만성설사, 과도한 구토, 심한 발한, 지사제 남용, 부신장애와 갑상선기능저하 등의 신체 이상에서 나타날 수 있으며, 인슐린과 에피네프린 같은 호르몬의 과다활성도 원인이 된다.

칼륨은 거의 모든 동식물성 식품에 들어 있다. 시금치 등과 같은 녹색 잎 채소, 단호박, 감자, 콩류, 육류 등에 골고루 들어 있다.