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미네랄의종류와 역할 Types and roles of minerals

우리 몸에 없어서는 안되는 다양한 미네랄의  종류와 그 미네랄들이 인체에 어떤 역할을 하고 있고, 미네랄의 결핍이 인체에 어떠한 영향을 미치는지 알아보도록 하겠습니다.

필수미네랄과 그 역할

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01 칼슘
체중의 약 2%를 차지하고 있으며 성인남자 기준으로 체내에 약 1,200g 정도의 칼슘이 있습니다. 대부분의 칼슘은 인산과 결합하여 인산칼슘의 형태로 뼈와 이빨의 성분을 이루며 혈장에도 조금 포함되어 있는데 혈장에 있는 칼슘은 근육 및 신경의 기능을 조절하고, 혈액을 응고시키는 역할을 합니다.
칼슘이 인체에 포함된 양이 아주 적은 양이긴 하지만 혈장 중의 칼슘이 없어지게 되면 '테타니'(tetany)라고 하는 병에 걸리게 되는데 이 병에 걸리면 특수한 경련을 일으켜 사람이 살 수가 없을 정도가 됩니다.
또한 칼슘이 모자라면 뼈와 치아의 부전증, 골연화증, 골다공증, 경직증의 원인이 되기도 합니다. 일반성인의 경우 칼슘의 하루 섭취량은 0.8g 정도입니다.
02 마그네슘
체중이 70kg 정도되는 어른에게 약 20~28g 정도가 있는데, 이 중에 55%는 뼈속에 있고, 또 27%는 근육에, 그 나머지는 간장, 심장, 췌장, 적혈구, 혈청뇌, 척수액 등에 있습니다. 마그네슘은 세포 내의 삼투압이나 산, 알카리의 균형을 맞추는 역할을 하며, 체온을 조절하고, 근육의 자극 감수성을 높이는 작용도 하고 있습니다.
마그네슘이 모자라게 되면 발육부진, 쇠약, 과민증, 근육통, 경련, 협심증, 심근경색, 신부전 등 여러 가지 증상이 나타날 수가 있으며 너무 많으면 부신기능 저하, 뇨독증, 황달, 정신장애 등이 일어 날 수도 있습니다.
03 칼륨과 나트륨
칼륨은 세포 내에 다량으로 존재하여 세포 기능을 돕는 중요한 역할을 합니다.
혈장 중의 칼륨은 근육 및 신경의 기능 조절에 필요한데 칼륨의 양이 저하되면 근육마비를 일으키는 원인이 됩니다.
나트륨이나 칼륨이 우리 몸에서 하는 일은 산과 알카리의 평형을 유지시켜 주는 일을 하고 있으며 또한 혈장의 부피를 조절하여 혈압을 정상적으로 유지시켜주는 작용을 하고 있습니다. 혈장 내에 나트륨 농도가 약간만 증가하여도 동맥 혈압에 큰 영향을 주며, 혈장에 있는 칼륨 역시 조금만 많아지더라도 심장의 운동에 커다란 영향을 미친다고 합니다.
나트륨은 세포 외액 중에 있고, 칼륨은 세포 내액 중에 월등히 많이 존재하는데, 건강한 사람은 이러한 세포내의 나트륨 및 칼륨을 항상 일정하게 유지되고 있습니다. 나트륨이 모자라면, 오줌이 많이 나오고, 설사, 요산증, 에디슨병과 같은 증상이 생길 수 있고, 칼륨이 모자라면 설사, 구토, 요산증, 쿠싱병과 같은 증상이 생기기 쉽습니다.
나트륨은 음식에서 보통 식염의 형태로 섭취되고 소변으로 배설되고 만일 식염을 섭취하지 않게 되면 우리 몸은 알아서 신장에서 나트륨의 배설이 정지되어 나트륨 결핍이 생기지 않게 하기도 합니다. 하지만 여름철 같이 땀이 심하게 날 때는 염분이 다량으로 없어지므로 식염을 충분히 보충하여 주지 않으면 나트륨 부족이 일어나게 된다. 몸에 염분이 부족하면 혈압이 떨어지고, 근육 경련을 일으키는 등 장애가 생기게 됩니다.
04 인
칼슘 다음으로 우리 몸에 많은 인은 칼슘과 결합된 형태인 인산칼슘으로 뼈와 치아에 존재하고 나머지는 인(燐)지질, 핵산으로서 인체의 모든 조직을 구성하고 있습니다. 인은 생물체 내의 물질대사에 기본적인 역할을 하고 있습니다. 인은 수많은 효소시스템의 보조인자로 작용하며 당질, 지방질 및 단백질 대사에 필수적인 역할을 하고 또한 혈장 및 세포 내에서 산과 알카리의 평형에 관여하고 골격의 성장과 발육, 신장에서의 수소 이온 배설작용과 세포액의 완충작용에도 관여합니다. 성인 남자의 체내에는 약 700g 정도의 인이 포함되어 있으며 우리 몸에 있는 인의 약 85%는 골격에 있지만 15% 정도는 세포 내에도 있고, 세포 외액에도 여러 가지 형태로 존재하고 있습니다. 인은 음식물 속의 인산화합물이 소화되면서 무기인산염이 되어 흡수되는데 한 사람에게 필요한 영양 소요량은 하루에 1g 정도 이며 식물에는 0.2~0.8%의 인이 있다고 합니다.
05 염소
염소는 산화제, 표백제, 살균제 등으로 사용하지만, 제일 많이 쓰이는 곳은 염산의 합성재료이고 그 다음이 표백분의 원료이고 1차 세계대전 중에는 독가스로도 쓰일 만큼 다량으로 쓸 경우 독성이 매우 강한 물질입니다. 공기 중에 0.003~0.006%만 있어도 점막이 상하고 눈물 기침을 하게 되는 독한 것이고 보통 염소는 나트륨과 함께 체내에 분포하며 위액의 염산으로 분비됩니다. 식염을 섭취할 때 나트륨과 함께 섭취를 하게 되는데 하는 일도 거의 나트륨과 비슷하다고 알려져 있습니다.

독성 미네랄과 그 증상

우리 몸은 필요한 미네랄을 음식물로써 섭취하고 있습니다. 그런데 사람이 독성미네랄에 오염된 음식물은 사람이 섭취함으로써 몸 안에 축적되어 여러 문제가 발생하는데 일본의 미나마타병과 광독사건, 이타이이타이병 등이 그 결과로 나타난 대표적인 예입니다.
2003년 미국에서는 건강식품으로서 해산물이 각광을 받고 있던 때에 바닷물이 수은에 오염되어 해산물에 수은이 축적되는 사건이 발생했었고 잔류농약과 다이옥신 등에 의해서 야채의 오염이 심각하여 문제가 되는 등 100가지가 넘는 독성 유기화합물이 발견되고 있습니다. 이러한 유기화합물이 농산물을 통해 인체에 쌓이게 되면 내분비계통이 파괴되어 암이나 기형을 유발할 수 있다고 합니다.
또 노년기에 나타나는 노인성 치매가 알루미늄의 중독과 관계가 있고 흡연은 납과 카드뮴을 축적시켜 지능저하, 정서불안을 일으키고 골 연화와 발암의 원인이 되며, 약으로나 이빨의 치료에는 자폐증과 아토피의 원인이 될 가능성이 있는 수은이 사용되는 등 우리 생활 전반에는 독성 미네랄에 의한 오염상태가 심각한 상태이며 이에 대한 대책마련이 시급할 때입니다.

독성미네랄로 인한 증상
독성 미네랄 종류 증상
수은 자폐증과 아토피의 원인이 될 가능성이 높다.
지능저하, 정서불안 등 어린이에 대한 영향이 우려된다.
알루미늄 뇌에 쌓이게 되어 치매를 일으킨다.
카드뮴 골 연화와 발암의 원인이 된다.
비소 적은 량은 필수 미네랄이 되지만 다량일 경우 독성이 강하고 발암성이 커진다.
베릴리움 유전자의 돌연변이를 유발한다.
니켈 발암물질로 분류된다.
주석 신경장애의 원인이 된다.
스트론튬 독성은 낮지만 피부염과 암과 백혈병의 원인이 될 수 있다.

이처럼 미네랄은 우리인체에 없어서는 안될 중요한 요소이지만, 적당한 양(Balance, 균형)의 섭취가 이루어 지지않을 경우 영양의 불균형이나 인체에 해를 끼치게 됩니다. 또한, 독성미네랄에 노출될 경우 인체헤 치명적인 질병을 일으키기도 하는 존재입니다.
따라서, 얼마나 양질의 미네랄을 필요한 양만큼, 그리고 균형있게 섭취하는 것은 현대사회를 살아가고 있는 우리 모두의 건강에 아주 중요한 요소인 것입니다.

미네랄의 효과와 결핍시 나타나는 증상

필수 미네랄
미네랄 명칭 효과 결핍 시 나타나는 증상
칼슘(Ca)
  • 뼈, 치아등의 경조직을 만듬.
  • 세포의 정보전달에 관계, 심근의 수축작용을 증진,
    근육의 흥분성을 억제, 자극에 대한 신경의 감수성을 조정
  • 트립신등의 효소작용을 활성화함
  • 충분하게 성장하지 않음
  • 뼈나 치아가 약하게 됨
  • 신경과민
  • 비타민 D가 부족하면 칼슘의 흡수 및 이용이 나빠지고, 결핍증상을 보이기 쉬움
  • 뼈에 걸리는 부하가 너무 낮은 경우, 소요량 이상을 섭취해도 이용효율이 낮음
인(P)
  • 뼈, 치아등의 경조직을 만듬.
  • 혈액중의 인산염은 산과 알칼리를 중화함
  • 인지방 및 핵산의 성분, 비타민 B1, B2 등과 결합해서 보효소가 됨
  • 신진대사를 원활하게 함
  • ATP 등의 고 에너지 인산화합물을 만들고 에너지를 저장함
  • 치아가 약하게 됨
  • 골절을 쉽게 일으킴
  • 인은 일상식품중에 충분히 함유되어 있어서 결핍되는 경우는 없음.
  • 단, 비타민 D가 부족하게 되면 이용률이 저하되고, 반대로 섭취량이 너무 많게 되면 칼슘의 흡수를 어렵게 함
나트륨(Na)
  • 근육, 신경의 흥분성을 약화시킴
  • 혈장등의 세포외액의 삼투압유지의 조절을 함
  • 체액의 알카리성을 유지, 포도당등의 창자흡수, 칼슘등의 세포막삼투에 관여
  • 장기에 걸친 결핍의 경우, 소화액의 분비가 감퇴하고, 특히 위산이 감소함
  • 식욕이 감소하고, 권태정신불안을 가져옴
  • 급격한 결핍의 경우에는, 권태, 어지럼증, 무기력, 실신등의 상태가 됨
칼륨(K)
  • 심장기능, 근육기능을 조절
  • 세포내액의 삼투압이 일정하게 유지되도록 조절
  • 체내의 NaCl 배출기능 담당
  • 근육이 저하하고, 근무력증 또는 마비상태
  • 장이 마비되어 장폐색증이 되고, 방광이 마비되어 확장함직각이 둔화되고 반사신경이 저하됨
마그네슘(Mg)
  • 자극에 의한 근육의 흥분성을 높임
  • 자극에 의한 신경의 흥분성을 낮춤
  • 효소의 작용을 활성화시킴
  • 혈관이 확장해서 과도하게 충혈시, 심계항진을 일으킴
  • 신경이 흥분하기 쉽게 됨
염소(Cl)
  • 뼈액의 HCl의 성분
  • 혈액의 산도 및 삼투압의 유지
  • 저염소성 알카라로시스
기타 미네랄
미네랄 명칭 효과 결핍 시 나타나는 증상
황산(S) 해독 효소의 SH그룹으로서 효소활성에 관계
철(Fe)
  • 헤모글로빈의 철은 효소를 운반하고, 미오글로빈의 철은 혈중의 효소를 세포에 주입시킴
  • 각 세포의 철은 효소의 활성화에 관계하고 영양소의 연소에 도움을 줌
  • 빈혈이 됨(적혈구수는 정상이지만 헤모글로빈의 양이 감소함)
  • 쉽게 피곤해지고, 건망증이 생김
  • 유아의 경우 발육이 늦어짐
요소(I)
  • 성장기에 있는 아이들의 발육을 촉진
  • 성인에서는 기초대사를 활발하게 함
  • 갑상선에 이상이 있을 경우 대량섭취시킴
  • 갑상선비대를 일으킴
  • 비만
  • 쉽게 피곤해함
  • 신진대사가 둔화되고 발육이 멈춤
망간(Mn)
  • 뼈, 간장의 효소작용을 활성화
  • 뼈(인산칼슘등)의 생성을 촉진
  • 필수영양소
  • 뼈의 발육저하
  • 생식능력저하
  • 태어나는 아기가 약하고, 사망률이 높음
  • 운동실조를 일으킴
구리(Cu)
  • 골수에서 헤모글로빈을 만들 때에 철의 흡수를 좋게 함
  • 창자으로부터 철의 흡수를 도움
  • 헤모글로빈의 성분이 감소하고, 빈혈에 걸림
  • 골절 및 변형을 일으킴
코발트(Co) 골수의 조혈기능에 불가결하며, 적혈구, 혈색소의 생성에 관계함
  • 빈혈에 걸림
  • 무기 코발트는 거의 흡수되지 않음
아연(Zn)
  • 탄산탈수효소, 유산탈수효소 등의 성분임
  • 핵산, 단백질의 합성에 관여
  • 충분히 성장하지 않음
  • 피부장애
  • 미각장애
셀렌(Se)
  • 항산화작용에서 조직세포의 산화를 막음
  • 유비키논의 합성을 통해서 생체산화를 조절
  • 비타민 E의 생리작용과 공통점이 많음
  • 백색근위축증(양, 소)
  • 간장괴사(쥐)
  • 유선염(닭)
  • 충분히 성장하지 않음
크롬(Cr) 당대사, 지방대사에 필수
  • 당에 대한 저항력 저하
  • 혼미
몰리브덴(Mo)
  • 긴 키산틴오키시다아제의 성분
  • 구리와 비슷
성장지연