미네랄의 종류와 역할

출처: https://blog.nasm.org/micronutrients

 

미네랄(Mineral)이란 체내의 4% 밖에 차지하지 않지만 역할은 절대적이다. 3대 필수 영양소(탄수화물, 단백질, 지방)를 실질적인 에너지로 전환하고 체내의 대사에도 관여하고 있다. 즉, 인간의 모든 대사의 근본에 미네랄이 존재한다. 미네랄은 총 114종으로 알려져 있으나 인간에게 중요한 가치가 있는 것은 약 70종이고, 반드시 필요한 16종은 '필수 미네랄'이라고 부른다. 

 

미네랄은 크게 '다량 미네랄'과 '미량 미네랄'로  나뉜다. 다량 미네랄은 하루에 100mg 이상을 섭취해야 하는 미네랄로 칼슘, 인, 칼륨, 나트륨, 염소, 마그네슘 등이다. 이는 인체에서 3~3.5% 정도를 차지한다. 미량미네랄은 하루에 100mg 이하만 섭취해야 하는 미네랄로 아연, 몰리브덴, 불소, 크롬, 비소 등이 속하며 체내에서 약 0.5%를 차지한다. 

 

중요한 사실은 미네랄은 오직 흙이나 물에서 자란 채소, 과일, 곡식이나 천연상태의 물을 섭취함으로써 우리 몸의 일부가 된다는 점이다. 이제 각 미네랄의 역할을 살펴보겠다.

 

칼슘 (Calcium, Ca)

체내 미네랄 중 가장 양이 많다. 흔히 알듯 뼈와 치아를 단단하게 만들지만 이외에도 신경세포에도 영향을 미친다. 또한, 세포에 유해한 물질과 결합해 세포 손상을 예방하고, 대장암과 자궁내막염의 발병률도 낮춘다고 한다. 칼슘의 99%는 뼈에 저장되는데, 이는 뼈를 튼튼하게 해주는 것이 아니라 유사시를 대비한 비축분으로 노화로 인해 뼈가 약해지기 시작하면 인체는 그때 비축해 놓은 칼슘을 빼서 쓴다. 과다 섭취 시 동맥경화, 고혈압, 신장결석을 일으킬 수 있다. 칼슘 섭취시 주의할 점이 있다. 바로 흡수율이 매우 낮다는 것이다. 단독 섭취시 체내 흡수율은 20~40%에 불과한데다  나트륨, 카페인, 지방이 많은 성분들 (커피, 라면, 탄산음료 등 )은 체내 칼슘을 체외로 배출시킨다. 비타민 D가 칼슘의 흡수를 돕는데 둘이 결합하면 칼슘과 인의 농도가 높아져서 골격이 강화된다. 칼슘 함유 식품으로는 우유, 유제품, 뼈째 먹는 생선, 해조류, 콩류, 곡류, 녹황색 채소 등이다. 

 

칼륨 (Potassium, K)

세포 내 산&염기 평형 유지, 신경 기능 유지, 수분 조절, 세포 기능 보존, 혈압 유지, 혈관 확장, 뇌의 산소 공급, 부정맥 예방, 변비 예방 등 전반적 생명 활동에 관여한다. 나트륨과 함께 체액의 수분과 전해질의 균형을 맞춰줌으로써 체내의 pH농도를 유지하게 도움을 준다. 칼륨이 부족하면 세포 내 나트륨 이온이 밖으로 배출되지 않아 고혈압, 부정맥 가능성이 커지고 지속되면 식욕부진, 권태감, 부정맥, 구토, 고혈압 등이 생길 수 있다. 과다 섭취 시 배탈, 심장 기능 저해 (신장 기능 허약자에 해당), 심장마비가 올 수 있다. 칼륨 함유 식품으로는 콩, 육류, 아보카도, 바나나, 토마토, 오렌지 등이다. 

 

나트륨 (Natrium, Na)

칼륨과 마찬가지로 채네의 pH농도를 적절하게 유지하는 데 도움, 뇌신경의 정보 전달 기능 및 근육을 움직이는 데에도 도움이 된다. 부족시 탈수 증상, 피로, 두통, 현기증, 경련 등이 발생한다. 현대인들은 나트륨을 과다하게 섭취하고 있는데 이에 대한 대안으로 요리 시 천일염을 사용하는 것을 조언한다. 왜냐하면 일반 소금보다 나트륨 함량이 6~8% 낮지만 맛은 비슷하며 미네랄도 풍부하기 때문이다. 또한, 천일염 내 미네랄은 혈압을 낮추고 알레르기 억제 및 수면 유도에도 효과가 있다. 

 

마그네슘 (Magnesiu, Mg)

칼슘과 더불어 치아 및 뼈를 구성하는 데 중요 성분으로 마그네슘 섭취 시 60%는 치아와 뼈로, 30%는 근육으로,  나머지 9%는 세포로, 나머지 1%는 세포외액을 구성하는 데 사용된다. 마그네슘은 단백질을 합성할 뿐만 아니라 근육의 수축과 이완을 돕는 동시에 신경전달물질을 조절해 뇌와 신경계를 조절한다. 중추신경계에 대한 진정 효과도 있으며 인슐린이 혈중 포도당을 세포 내로 이동시킨다. 무엇보다 충분한 마그네슘 섭취는 심혈관질환과 대장암으로 인한 사망률을 낮춘다는 것이다. 과다 섭취 시 특별한 부작용은 없다. 부족 시 과잉행동 혹은 신경과민 증상, 인슐린 저항성 증상, 눈 떨림, 불면증, 눈부심, 피로, 탈모, 식욕 저하, 골밀도 감소, 발작, 간질 등의 증상이 유발될 수 있다. 함유 식품으로는 녹황색 채소, 곡류, 콩류, 견과류, 종자류 등이다. 

 

인 (Phosphorus, P)

뼈와 치아를 만드는 데 도움이 되고 DNA의 재료가 되며 세포막을 구성하는 인지질의 재료가 됨으로써 세포의 기능을 유지하게 만들어준다. 부족시 신경 및 뇌기능 장애, 에너지 생성 및 비타민B 활성화에 문제,  어린이의 구루병, 성인의 골연화증에 문제가 생기게 된다. 

 

크롬 (Chromium, Cr)

체내 혈당조절과 관련이 있고, 두뇌에 영향을 미쳐 우울증을 유발 혹은 개선한다. 나쁜 콜레스테롤인 LDL의 수치를 낮추고, 이로운 HDL 콜레스테롤 수치는 높여준다. 그 결과 심혈관 질환 예방 및 비만 개선에 도움을 준다. 결핍 시 혈당을 처리하는데 필수적인 인슐린 수용체의 수가 줄어들어 저혈당증 혹은 고콜레스테롤 증상을 보이고, 당분이 떨어지면 기분이 우울해지기도 한다. 크롬은 모든 식품에 소량 들어있다. 

 

셀레늄 (Selenium, Se)

강력한 항산화 능력을 지니고 있어 체내 다양한 생리적 기능과 관련이 많으며 신경 기능까지도 영향을 미친다. 셀레늄을 함유한 단백질 '셀레늄 단백질'은 항산화 작용으로 심장질환과 암을 예방하고 정자의 세포분열도 도와주며 DNA 복구에도 관여해 세포 내 활동 도움을 주어 면역기능에도 큰 영향을 미친다. 결핍 시 신경세포가 손상되어 돌이킬 수 없는 뇌 손상을 가져올 수 있고, 뇌의 특정 부위의 활동이 저하되어 치매를 일으키거나 기분이 변할 수 있으며, 이는 인지 장애, 파킨슨병을 유발할 수도 있다. 함유 식품으로 동물의 간, 육류, 생선, 곡류, 달걀, 브라질너트, 감귤류 등이 있다. 

 

아연 (Zinc, Zn)

200여 종의 효소에 작용하는 것은 물론 호르몬의 생산과 분비, 체내의 주요한 대사 과정에서 각종 반응을 조절하는 역할을 한다. 또한, DNA의 합성, 뇌의 발달과 성장, 세포막의 안정성에 이바지하며, 뼈를 형성하고 상처를 재생시키는 역할도 한다. 꾸준히 섭취하면 면역력이 강해지고, 천연 항염증 및 항산화제의 역할도 한다. 고령 환자의 암세포 돌연변이 예방 및 암이나 심장병과 같은 만성질환에도 매우 효과적일 수 있다. 아연은 세포의 분열과 성장에 매우 중요한 역할을 하며, 이 과정에서 근육의 회복과 성장에도 영향을 미친다. 아연의 60%는 근육에, 나머지는 골격 등에 분포되어 있다. 결핍 시 식욕부진, 성장지연, 근육 약화가 올 수 있고, 감염에 대한 저항력이 감소하고 모발과 손발톱도 약해진다. 함유 식품으로는 굴, 게, 새우, 현미, 육류, 통밀, 호박씨, 참깨, 해바라기 씨, 밀의 싹 등이다. 

 

철분 (Iron, Fe) 

체내에서 가장 쉽게 부족해질 수 있는 미네랄로 성장기 아이들, 체력이 약한 여성, 임산부 등이 철분 부족의 위험이 크다. 우리 몸에 혈류를 타고 다니며 산소를 전달하는 헤모글로빈(적혈구의 붉은 색소)은 철분이 없으면 만들 수 없다. 철분은 몸의 활성산소를 제거하고 면역력을 키워 노화 및 질병을 예방한다. 결핍 시 빈혈, 현기증, 권태감, 구강 염증, 면역력 저하, 운동기능 저하 등이 있으며, 과다섭취 시 구토, 설사, 혼수상태를 유발할 수 있으므로 적정량을 섭취해야 한다. 함유 식품으로 동물의 간, 새우, 육류, 굴,노른자, 콩, 두부, 녹황색 채소, 해조류 등이다. 

 

구리 (Copper, Cu)

철분이 헤모글로빈과 합성 시 필수적인 영양소로 콜라겐의 형성에 관여해 뼈, 연골, 피부조직을 유지하고 면역기능을 높인다. 또한 염증성 질환을 줄여줄 수 있고 뇌기능에도 관여한다. 구리는 간과 뇌에 가장 많이 분포하고 있으며 내장 기관 등에도 있다. 최근 연구에는 비만을 막을 수도 있다고 한다. 결핍 시 감정의 급격한 변화, 우울증, 조현병, 폭력적 성향이 나타날 수 있으며, 갑상선 기능 저하, 허약 증세, 탈모, 빈혈, 동맥경화 등이 발생할 수 있다. 함유 식품으로 어패류, 견과류, 버섯류, 말린 과일, 바나나, 토마토, 포도, 감자 등이다. 

 

망간 (Manganese, Mn)

뇌와 신경계의 적절한 유지를 담당하며, 영양소가 흡수되도록 돕고, 상처 치유 및 뼈 강화에 필수적이다. 특히 세포의 손상을 막는 중요한 역할을 하며, 갑상샘의 기능을 정상적으로 유지하는 데 큰 역할을 한다. 망간에는 항산화력이 있어 체내의 활성산소를 제거해 면역력을 키워준다. 주로 간, 췌장, 신장, 뼈 등에 집중적으로 분포되어 있다. 망간은 뇌의 기능에도 관여하는데 신경세포의 활성산소를 제거하며, 신경전달물질과 결합하여 인지 기능을 향상할 수 있다. 결핍 시 피로, 두통, 지구력 부족, 체중 감소, 천식, 이명, 청력 저하, 생식 능력 감소, 성장부진, 허리 장애, 관절 장애 등이 생길 수 있다. 함유 식품으로 땅콩, 어패류, 녹차, 해조류, 과일 등이다. 

 

요오드 (Iodine, I)

해조류에 많이 포함되어 있으며 성인에게 필수적인 갑상샘 호르몬의 생산에 매우 중요하다. 태아와 아동기 어린이의 뇌와 다른 기관들의 정상적인 발달을 돕는다. 항바이러스와 항 방사능 효능도 가지고 있다. 함유 식품으로 해조류, 어패류, 과일, 민물 조류, 채소, 배아가 든 곡식 등이다. 

 

염소 (Chlorine, CI)

세포 내의 삼투압을 조절하며, 혈액의 산-알칼리 균형을 맞춘다. 체내 노폐물을 제거하고 단백질 분해 효소를 활성화하며 비타민의 흡수를 돕는다.

 

불소 (Fluorine, F)

치아 구성의 중요 성분으로 충치의 발생을 억제하고 치아 강도를 높이며 골질의 경도를 높여주어 골절을 빠르게 회복시킨다. 함유 식품으로는 녹차, 꽁치, 천일염 등이다. 

 

규소 (Silicon, Si)

정신활동에 작용하며, 손발톱, 치아, 뼈, 혈관 등을 구성하는 성분이다. 결핍 시 인내력 부족, 건망증, 노화 심화, 골다공증 등이 있다. 함유 식품으로는 땅속 채소류 (천년초, 연근, 고구마 등) 등이다.  

 

몰리브덴 (Molybdenum, Mo)

체내 질소대사에 관여하며 효소의 활성화에 필수적이다. 결핍 시 야맹증, 정신 혼미, 부종, 무기력, 혼수상태가 발생할 수 있다. 정상적 식사로 보완이 가능하다.