무기질은 생명과 건강 유지에 필수 영양소!

안녕하세요, 지난 포스팅에서 우리 몸에 꼭 필요한 <비타민>에 관한 정보를 알아보았습니다.
이번 포스팅에서는 <무기질>에 관한 정보를 알아보도록 하겠습니다.

무기질이란?

무기질은 탄소, 수소, 산소, 질소 등을 함유한 유기화합물을 제외한 무기질의 영양소로, 비타민과 마찬가지로 체내에서는 합성되지 않기 때문에 식품에서 섭취할 필요가 있습니다. 무기질은 몸의 구성 성분이 될 뿐만 아니라 체내의 수분 균형을 조절하고 세포의 합성에 관여하는 효소의 활동을 지원하는 등 신경과 근육의 작용을 조정하는 역할을 담당합니다.

튼튼한 뼈와 치아의 형성에 필수적인 칼슘과 인, 혈액과 골수에 함유된 철 등이 대표적인 무기질입니다.채소에는 전반적으로 칼륨이 많이 함유되어 있고 칼슘이나 철이 풍부하므로 생활습관병 예방에도 효과적입니다. 과잉증은 잘 나타나지 않지만 영양 보충제 등으로 상한선을 넘으면 출혈, 근력 저하, 설사 등이 발생할 수있습니다. 부족해지면 활성산소의 작용으로 암, 동맥경화, 세포 노화 등의 위험성이 높아지며 적혈구가 약해져서 용혈성 빈혈로 이어지기도 합니다. 결핍시에는 여성의 경우 불임과 유산의 원인이 되기도합니다. 대표적인 무기질로는 칼슘, 크롬, 코발트, 구리(동), 철분, 요오드, 칼륨, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 나트륨, 셀레늄, 인, 아연이 있습니다.

칼슘(Ca)

칼슘은 인체에 가장 많이 존재하는 무기질로 몸에 있는 칼슘의 99%가 뼈와 치아에 들어있습니다. 튼튼한 뼈와 치아의 형성에 필수적입니다. 골격을 형성하고 혈액 등의 체액에 들어있는 나머지 1%의 칼슘이 심장의 기능조정 근육의 수축과 이완, 호르몬 분비 등의 역할을 담당합니다. 골다공증, 고혈압, 스트레스 대항하는 작용을 하는 중요한 무기질이지만 흡수율이 낮기 때문에 부족해지기 쉬운 영양소 중 하나입니다. 비타민D는 칼슘을 흡수할 때 중요한 역할을 합니다.
한국인의 일상적인 식생활에서 과잉 섭취하게 될 가능성은 거의 없지만 칼슘이 부족하면 많은 문제가 발생하는데, 치아와 뼈의 형성에 장애가 일어나고, 고령기에는 골다공증에 걸리기 쉽습니다.

크로뮴(Cr)

크롬으로 불리는 크로뮴은 체내의 거의 모든 조직에 매우 낮은 농도로 존재합니다. 혈액 속의 당질을 에너지로 변화시키는 작용을 하는 인슐린을 지원하여 혈당치의 상승을 억제할 수 있어 당뇨병 예방 효과가 기대되고 있습니다.
또한 지질대사를 활발하게 하여 혈중 중성지방과 콜레스테롤의 양을 적절히 유지하는데 도움을 줍니다. 체내 흡수율이 낮아 대부분 소변으로 배출됩니다. 미량이지만 식품에 폭넓게 함유되어 있고 필요량, 또는 미량이기 때문에 결핍증을 염려할 필요가 없습니다. 균형있는 식생활을 유지한다면 큰 어려움 없이 적량을 섭취할 수 있는 무기질입니다.
하지만 정제된 밀가루나 인스턴트 식품을 지나치게 섭취하면 크롬이 결핍될 수 있는 것으로 알려져있습니다. 혈중 크롬 농도가 낮은 사람은 관상동맥 질환 위험군에 속할 수 있습니다. 흡수율이 매우 낮기 때문에 과잉 섭취에 의한 건강 장애는 거의 일어날 가능성이 없지만 과다섭취로 인한 부작용으로 피부 질환과 위궤양, 간과 신장의 손상이 나타날 수 있습니다.

코발트(Co)

비타민B12의 구성 성분 중 하나인 코발트는 체내에 철이 충분히 축적되어 있어도 빈혈을 일으킬 수 있다는 사실이 알려지면서 그 필요성이 인정된 무기질입니다. 비타민B12의 구성 성분으로 적혈구의 생성을 지원하여 조혈을 돕습니다. 토양과 물에 주로 존재하고 있으며 고혈압, 빈혈, 파킨슨씨병, 다발성 경화증, 정신질환의 치료에 효과가 있는 것으로 나타났습니다.
철분 부족이 아닌 다른 이유로 일어나는 악성빈혈과 거적아구성빈혈의 예방에 효과적입니다. 동물성 식품이 주요 공급원이므로 채식에 치우치면 부족해질 수 있습니다. 섭취량은 정해져 있지않으면 일상적인 식생활로 충분히 채워집니다.
갑상선기능항진증이 있거나 철을 지나치게 섭취했을 때 결핍될 수 있는데 그렇게되면 적혈구가 정상적으로 만들어지지않아 악성 빈혈을 일으킵니다. 식욕부진, 피로, 설사, 빈혈, 감각 이상, 감정 변화, 우울증 등이 나타날 수 있습니다.

구리(Cu)

구리는 인체에서 여러 효소 성분으로 존재합니다. 뼈, 근육, 혈액 속에 함유되어 있으며 처이 헤모글로빈을 합성할 때 철의 이용과 흡수를 돕습니다. 구리의 작용이 없으면 철 단독으로는 헤모글로빈을 만들 수 없기 때문에 빈혈 예방에 중요한 역할을 담당하는 무기질이라고 할 수 있습니다. 그 밖에 활성산소를 분해하는 효소, 콜라겐을 생성하는 효소, 신경 전달에 관여하는 효소 등의 구성 성분으로써 작용합니다. 구리의 결핍증은 매우 드물지만 환자, 분유를 먹는 영유아, 조산아, 위산 제거제를 많이 사용하는 환자에게서 드물게 나타납니다. 빈혈, 백혈구 감소, 골연화증, 모발 퇴색, 성장 장애, 심장질환 등의 증상이 나타는 경우도 있다. 과잉 섭취로 인해 간장 장애, 신부전 등의 과잉증이 나타나는 경우도 있지만 일반적인 식생활에서는 염려할 필요가 없습니다.

철분(Fe)

철은 생명 유지에 필수적인 성분으로, 70%는 혈액에 존재하며 적혈구의 헤모글로빈과 근육 속의 미오글로빈의 성분으로서 산소를 전신에 운반합니다. 간장, 비장, 골수에도 함유되어 있어 철이 부족해지면 혈액으로 이동하여 성분을 보급하는 ‘저장철’의 역할을 담당함으로써 빈혈 예방에 효과적으로 작용합니다. 채소에 함유된 식물성 비햄철은 동물성 철에 비해 흡수율이 낮지만, 비타민C를 함께 섭취하면 흡수율을 높일 수 있습니다. 일상생활에서는 많이 필요하지는 않지만, 부족해지면 여러가지 결핍 증상이 나타날 수있습니다. 흡수율이 낮으므로 일반적인 식생활을 하고있다면 과잉증은 염려할 필요가 없고, 결핍증에 주의해야 합니다. 저장철이 혈액 속에 방출되므로 남성과 폐경 후의 여성이 부족해지는 경우는 거의 없지만, 저장철이 없어지면 빈혈, 두통, 피로감, 사고력 저하 등이 일어납니다. 극도로 부족해질 시 발달장애, 인지능력 저하, 작업 수행 능력 저하 등으 증상이 발생할 수 있습니다. 월경에 의한 철의 손실량이 큰 편이므로 성인 여성은 주의가 필요합니다.

요오드(I)

요오드는 다시마, 미역, 김 등 전통적으로 먹어 온 해조류에 풍부한 무기질로 ‘옥소’로도 알려져 있습니다. 체내 대사율을 조절하고 성장 발달을 촉진하는 갑상선 호르몬의 구성 성분으로 단백질 합성에 관여하고 성장 호르몬 분비를 촉진하며 교감신경을 활성화시키는 등 세포와 조직의 성장을 지원합니다. 살균 작용을 하여 소독용 외용약, 입 안을 헹구는 약의 성분으로도 이용되고 있습니다. 과잉증과 결핍증의 경우 모두 갑상선 비대, 갑상선종 등의 장애가 일어날 수 있습니다. 요오드 결핍의 가장 보편적인 원인은 식생활에서 요오드를 적게 섭취하는 것입니다. 약간 부족해져도 갑상선 기능이 떨어지며, 만성 결핍이 되면 갑성선이 커지는 단순갑상선종이 발생합니다. 또한 성장기에 결핍되면 정신지체, 성장 발달 이상 등으로 이어질 수 있습니다. 임신중에 요오드가 극단적으로 부족하면 태아의 뇌가 제대로 발육하지 않아 출생 후에 정신박약, 성장 지연, 왜소증 등을 보이는 크레틴병이 나타납니다.

칼륨(K)

칼륨은 나트륨과 함께 세포의 기능을 지원하는 생명활동에 필수적인 성분입니다. 산-염기 평형의 유지, 삼투압 유지, 효소 활성, 빈혈 예방 등의 중요한 역할을 합니다. 세포내액에 많이 함유되어 있는 칼륨과 세포외액에 풍부한 나트륨 중 어느 한쪽만 부족해져도 균형이 무너져 세포는 정상적으로 기능하지 못하게됩니다. 또한 칼륨은 근육의 수축과 이완 작용을 정상적으로 유지하고 신경 전달을 원활하게 하는 역할을 담당합니다. 과잉 섭취해도 소변으로 배설되므로 과잉증에 관해 염려할 필요는 없지만 과잉증은 수족 마비, 복통, 심장정지 등의 증상을 불러옵니다. 많은 식품에 함유되어 있지만 생활습관병 예방의 관점에서는 결핍되기 쉬운 영양성분이기도 합니다. 나트륨 배출 작용을 하므로 나트륨 과잉 섭취에 의한 고혈압을 예방하려면 칼륨을 충분히 섭취하는것이 좋습니다.

마그네슘(Mg)

마그네슘은 뼈와 치아에 칼슘이 침착하는 것을 지원하고 근육의 수축을 원활하게 하며 혈압이 올랐을 때 저하시키는 등의 여러가지 작용을 합니다. 300종 이상이나 되는 체내 효소의 활성화를 촉진하고 신경의 전달을 정상적으로 유지하는 등 폭넓은 생리작용을 담당하고 있습니다. 종실류와 잎채소에 많이 함유되어 있습니다. 식품으로 많은 양을 섭취해도 소변이나 땀 등과 함께 체외로 배출되므로 과잉증에 관해서는 염려하지 않아도 됩니다. 일반적으로 결핍증이 나타나는 경우도 별로 없지만, 만성적으로 부족해지면 심근경색 등의 심장 질환의 위험성이 높아지고 중증이 되면 신경장애, 순환기 장애 등이 나타날 수 있습니다. 마그네슘이 풍부하게 들어있는 식품은 땅콩과 아몬드 등의 견과류, 현미, 콩, 등의 곡류, 다시마 등입니다.

망간(Mn)

정상적인 뼈의 성장에 필수적인 망간은 식물성 식품에 풍부하게 들어있는 것이 특징으로 함유량은 토양에 있는 망간의 양에 좌우되며, 일반적으로 콩류, 녹차, 현미밥 등에 풍부합니다. 칼슘, 인과 함께 뼈의 대사에 관여하고 단백질과 지질의 대사를 촉진하는 효소의 성분으로도 작용합니다. 활성산소를 억제하는 작용을 하는 효소 SOD의 구성 성분이기도 합니다.

SOD : 사람과 동물의 장기와 혈액 중에 존재하며, 활성산소가 지나치게 늘거나 생체에 해를 가하면 동식물의 각 세포핵에서는 SOD가 만들어져 활성산소를 제거허한다. 체내에서 연속적이고 지속적으로 항산화방어 체계를 구축한다. 
망간은 식물성 식품에 폭넓게 함유되어 있으며 인체에 필요로 하는 양도 소량이므로 결핍증은 거의 나타나지 않습니다.
하지만 극도로 부족해질 경우, 체중이 감소하고 머리카락이나 손발톱이 잘 자라지 않으면 피부염이나 저콜레스테롤 증상이 나타나는 것으로 알려져 있습니다. 소아의 발육 불량, 연골 등이 합성되지 않아 일어나는 골연화증, 당질과 지질의 불완전한 대사 등의 증상이 나타날 수 있습니다.

몰리브덴(Mo)

몰리브덴은 신장과 간장에 많이 함유되어 있는 무기질로 요산의 생성에 관여하는 효소를 비롯하여 다양한 효소의 구성 성분이 됩니다. 철의 이용을 촉진하여 피의 생성을 돕습니다. 주로 콩류, 곡류, 간 ,유제품 등에 미량 들어가 있습니다. 구리의 배출을 촉진하는 작용을 하므로 몰리브덴을 지나치게 섭취하면 구리가 부족해져 철분 흡수의 방해를 받게됩니다. 식품에서 과잉 섭취해도 소변에 녹아 배설되기 때문에 과잉증으로 악화될 우려는 없지만 구리가 극단적으로 부족해지면 몰리브덴 중독이 되어 고요산혈증, 관절 통증, 부기 등의 증상을 일으킬 수있습니다.

나트륨(Na)

주로 세포외액과 뼈에 함유되어 있는 나트륨은 칼륨과 협동하여 세포 내외의 수분량과 삼투압을 조절하여 농도를 일정하게 유지하는 작용을 합니다. 나트륨이 결핍되면 세포가 기능하지 않게되어 생명 활동을 유지할 수 없습니다. 일반적으로 식염으로 섭취하기 때문에 과도하게 섭취하게 될 가능성이 많은데, 칼륨을 충분히 공급해주면 여분의 나트륨 일부를 배출할 수 있습니다. 과잉섭취로 만성화되면 체내에 나트륨이 축적되어 갈증, 흥분, 경련, 체온 상승 등이 일어나고 부종, 고혈압, 위암 등의 원인이 됩니다. 부족해지면 석욕부진, 근육통, 경련, 피로 등의 증상이 나타납니다. 많은 식품에 함유되어 있으므로 과잉 섭취를 삼가려는 노력이 필요합니다.  한국인의 전통식품인 김치와 된장의 발효에 있어서 소금이 중요한 역할을 하므로 칼륨과의 균형이 중요하고 저염화에 신경 쓸 필요가 있습니다.

셀레늄(Se)

‘셀렌’ 이라고도 불리며 활성산소 발생을 억제하는 항산화 물질의 구성 성분으로서 세포의 산화를 방지하여 동맥경화의 원인이 되는 과산화지질의 생성을 방해하는 작용으로 주목 받고있습니다. 수은, 카드뮴 등의 독성을 줄이는 해독작용을 하는 것으로도 알려져있으며 아연과 마찬가지로 남성의 생식 기능에 영향을 미칩니다. 피부 노화를 억제하고 아토피성 피부염, 여드름, 습진, 건선, 기미, 비듬 등의 피부 질환에 개선 효과가 있는 것으로 보고되고 있습니다. 또한 피부의 보습, 자외선, 방사선으로부터 피부를 보호해 주어 ‘피부의 보약’으로 통합니다. 무기질 중에서는 흡수율이 높은 것이 특징이고 80%가 장에서 흡수됩니다. 암 예방 효과가 있는 것으로 연구되어 있습니다. 과잉증이 나타나기 쉬운 무기질로 탈모나 손톱 탈락, 구토, 위장 장애 등을 동반하는 경우가 있습니다. 그램 단위로 섭취하면 급성 중독 증상을 일으키는 경우도 있습니다. 부족해지면 심근장애, 근력저하 등의 증상이 나타나고 동맥경화와 암의 위험성도 높아집니다. 어패류, 육류, 견과류에 주로 들어있습니다.

인(P)

인은 인체를 구성하는 필수 무기질입니다. 칼슘 다음으로 인체에 많이 함유되어 있는 무기질로 80%는 뼈에, 나머지는 근육과 뇌신경에 존재합니다. 칼슘과 협동하여 튼튼한 뼈와 치아를 생성하고 세포막과 핵산의 성분으로서 세포 분화를 활성화시키고 에너지대사에 관여하는 등 인체의 생명 유지에 필수적인 역할을 담당하고 있습니다. 간, 어패류, 달걀, 우유 등에 풍부하며 칼슘에 비해 잘 흡수되는 것이 특징입니다. 지나치게 많은 양을 섭취하면 인의 대사에 칼슘이 사용되어 칼슘 부족이 일어나고 신장 기능이 저하됩니다. 결핍되는 경우는 거의 없지만 질병이나 약제에 의해 혈액 속의 인 농도가 낮아지면 어러가지 신경 증상이 나타납니다. 당뇨, 알코올 중독, 신장병, 제산제 다량 섭취 등의 상황에서는 인의 흡수가 어려워져 저인산혈 증상이 나타날 수 있습니다.

아연(Zn)

아연은 혈액, 피부, 간장, 신장, 치아, 뼈, 근육 등의 조직 중에 폭넓게 존재하며 단백질과 DNA등의 세포의 합성에 관여합니다. 호르몬 분비와 혈당치 강하 작용을 하는 인슐린의 합성 등에도 관여하고 있습니다. 활성산소를 억제하는 항산화 효소의 성분이 되어 몸의 산화를 방지하는 역할도 담당합니다. 남성의 전립선과 성선에도 고농도로 함유되어 있으므로 생식 기능을 향상시키는데도 빼놓을 수 없는 무기질입니다. 식품에서 섭취하는 경우는 과잉증을 염려할 필요는 없습니다. 부족해지면 세포의 생성과 단백질의 합성이 저해되어 면역 기능이 떨어지고, 상처의 회복이 늦어집니다. 또한 식욕부진이 나타나고 미각과 후각의 기능이 떨어지기도합니다. 어린아이의 경우 발육이 느려지고 사춘기에는 생식기의 발달이 저하됩니다. 성인 남성의 경우에는 성기능 부진이 일어날수있습니다.