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2016년 4월호

미네랄과 건강
  글·오국환 (서울대병원 신장내과 교수)
우리는 음식 섭취를 통해서 우리 몸이 필요로 하는 다량의 에너지를 공급하고 몸을 구성하는 단백질을 제공한다. 이러한 목적으로 다량의 탄수화물과 단백질, 지방을 섭취하는데 이러한 영양소를 거대영양소(macronutrient)라고 한다. 하지만 우리 몸을 건강하게 유지하기 위해서는 이러한 거대영양소 외에도 미네랄과 비타민과 같은 적은 양이지만 미세영양소(micronutrient)가 반드시 필요하다.
미네랄은 우리가 먹는 음식 가운데 차지하는 양은 5% 이내이지만, 우리 몸의 건강을 유지하기 위해서는 필수적인 요소이다. 나트륨(Na), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등은 1일 100mg 이상으로 비교적 많은 양이 필요하다. 아울러 하루에 100mg 이하로 아주 작은 양이 필요하지만 그럼에도 불구하고 우리 몸에 없어서는 안 되는 미네랄을 미량 원소(trace elements) 또는 미량 미네랄(trace mineral)이라고 한다. 미량 원소로는 철분(Fe), 구리(Cu), 요오드(I), 망간(Mn), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 등이 있다. 대표적인 미네랄 성분이 인체의 건강을 유지하는 데 어떠한 역할을 하는지 알아보자.
나트륨은 흔히 소금을 구성하는 성분인데 소금 1g에는 나트륨 400mg이 포함되어 있다. 우리 몸의 혈액과 세포 간질액은 그 무게가 체중의 약 20%이며 그 성분은 주로 나트륨으로 구성되어 있다. 따라서 나트륨은 혈액과 세포 간질액을 유지하는 데 필요한 성분이다. 세계보건기구(WHO)에서는 1일 나트륨 섭취량을 2,000mg으로 권장하고 있다. 나트륨 섭취량이 지나치게 부족하면 혈압이 떨어지고 체액이 부족해지는 탈수 현상이 나타난다. 하지만 우리나라 사람들의 1일 나트륨 섭취량은 4,000mg을 넘는 것으로 나타나고 있으며 과도한 나트륨 섭취는 고혈압과 신장질환, 심혈관계 질환, 뇌졸중의 위험을 증가시키므로 주의가 필요하다. 우리나라 음식 가운데 나트륨 과잉 섭취의 주범은 국, 찌개류, 라면, 칼국수, 김치 등이므로 이 같은 음식은 가급적 섭취를 줄일 필요가 있다.  
나트륨이 체액에 존재하는 것과는 달리 칼륨(K)은 주로 세포 내에 존재하는 미네랄이다. 체내에 존재하는 칼륨의 총량은 3,000~3,500mmol 정도인데 이중 약 70%는 근육세포 내에 있고 나머지는 적혈구, 간, 피부 등에도 존재한다. 칼륨은 식품 중에서는 토마토, 수박, 바나나, 야채, 감자, 고구마, 검정쌀, 차조, 팥 등의 잡곡, 양송이버섯, 물미역, 아욱, 참취, 시금치, 부추, 늙은호박, 단호박, 근대, 쑥갓, 멜론, 키위, 참외, 천도복숭아, 말린 식품, 녹즙, 견과류, 은행에 많이 함유되어 있다.
칼륨은 근육과 신경의 활동에 필요하며 심장의 전기적 활동에 중요한 역할을 한다. 따라서 혈액 속의 칼륨이 너무 낮거나 너무 높을 경우 심장의 수축이 느려지고 불규칙해지는 부정맥이 발생할 위험이 있으므로 필요 이상으로 많이 섭취된 칼륨은 신장으로 배설함으로써 혈액 속의 칼륨 농도는 정상 범위로 엄격하게 조절하고 있다. 칼륨 섭취량이 부족하면 고혈압과 심혈관계 질환이 더 많이 발생하는 것으로 잘 알려져 있다. 어떤 연구에서는 소변으로 배출되는 나트륨과 칼륨의 비가 높을수록 (즉, 나트륨을 많이 섭취하고 칼륨을 적게 섭취할 경우 이 비가 증가한다.) 혈압이 더욱 높았다고 하였다.
따라서 신장기능이 정상인 고혈압 환자의 경우 칼륨 함량이 많은 신선한 과일과 야채를 섭취함으로써 칼륨 섭취를 늘이도록 권한다. 다만 신장기능이 부족한 급성 또는 만성 신장병 환자에서는 신장이 적절히 칼륨 농도를 조절하는 기능이 부족하므로 칼륨 섭취를 늘일 경우 혈액 속의 칼륨 농도가 지나치게 상승하여 부정맥을 유발할 위험이 있으므로 주의를 요한다. 
칼슘(Ca)은 인과 함께 인체의 뼈를 구성하는 가장 중요한 미네랄일 뿐만 아니라 혈액 내에서도 존재하면서 근육과 신경의 전기적인 활동을 조절하는 이온이다. 소아와 청소년기에 칼슘 섭취가 부족할 경우 성인이 된 후의 골질량이 감소하거나 골절의 위험이 증가하며 여성에서 폐경 후에 오는 골다공증 위험이 증가하는 것으로 알려져 있다. 한 연구에서는 폐경 후 여성의 골밀도는 현재의 칼슘 섭취량과는 관련이 없었고, 오히려 소아 및 청소년기의 우유 섭취량과 관련이 있었다.
따라서 소아 및 청소년기에 충분한 칼슘을 섭취하는 것은 일생의 뼈 건강을 위해서 중요하다. 9~18세 남, 여의 1일 칼슘섭취 권장량은 1,300 mg이나 실제로 섭취하는 양은 1일 500~1,000mg에 불과하므로 대개의 청소년들은 1일 권장량보다 적게 섭취하고 있다. 청소년기에 비만에 대한 과도한 우려로 인해 무리한 다이어트 등이 청소년의 칼슘 섭취를 부족하게 하는 원인 중의 하나이다. 칼슘이 풍부한 음식은 우유(저지방 우유 포함), 유제품, 멸치 등 뼈째 먹는 음식 등이다. 칼슘 섭취가 요로결석의 위험을 증가시키는지에 대해서는 아직 명확한 결론이 나지 않은 상태이다. 어떤 연구에서는 식품을 통한 칼슘 섭취는 오히려 요로결석을 더 감소시킴을 보여주었고, 식품을 통한 칼슘 섭취 대신 칼슘보충제를 복용할 경우 요로결석이 더 증가하였다는 보고도 있다.
마그네슘(Mg)은 주로 뼈와 세포 안에 존재하며 근육과 신경의 전기적 신호를 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 또한 세포 내의 에너지원인 ATP에 결합하거나 효소복합체를 형성하여 존재하기도 한다. 마그네슘은 하루에 360mg 정도가 필요한데, 장기간의 설사나 알코올 중독, 이뇨제 사용 시에는 마그네슘 부족 현상이 나타날 수 있으며, 마그네슘이 결핍될 경우에는 근육경련, 부정맥, 발작 등이 발생할 수 있으므로 즉각적인 보충을 필요로 한다. 
철분(Fe)은 적혈구의 헤모글로빈이나 근육 속의 미오글로빈을 구성하는 주요소이다. 철분이 결핍될 경우 철결핍성 빈혈이 나타나는데, 철결핍성 빈혈은 철분 섭취량이 부족하거나 다량의 출혈로 체내의 철분 재고가 적혈구를 만드는 데 모두 소진되고 나면 나타난다. 젊은 여성에서는 매월 생리를 통한 출혈로 인해 철결핍성 빈혈이 나타나기 쉬우므로 적절히 철분을 보충하는 것을 권한다. 참고로 붉은색이 도는 육류나 동물의 간 등에 철분이 많은데 별도로 철분보충제를 복용할 수도 있다.
이상에서 건강인에서의 적절한 미네랄 섭취가 우리 몸의 건강에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. 나트륨과 같이 섭취를 적절히 제한해야 하는 미네랄이 있는가 하면 칼륨, 칼슘과 같이 좀 더 많이 섭취하도록 권장하는 미네랄도 있다. 하지만 이때 주의해야 할 점은 신장기능이 많이 저하된 환자에서는 체내 필요한 미네랄을 적절히 조절하는 기능이 저하되어 있으므로, 필요 이상으로 많은 양의 미네랄을 섭취할 경우 혈액 내에 과량 존재하게 되어 위험할 수도 있으므로 담당 의사와 상의를 필요로 한다.




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