무기질(무기성분) 생체 이용률
무기질(무기성분) 생체 이용률
  • 경남도민신문
  • 승인 2014.08.10 14:16
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최진상/경남과학기술대학교 식품과학부 교수

우리 신체는 최소 31가지의 화학원소로 구성되어 있는데, 그 중 24가지는 생명 유지에 필수적 성분이다. 이 필수 원소들은 다양한 방법으로 결합하여 신체의 여러 조직을 구성하고 있다.


이들 중 가장 많은 비금속 원소는 산소이며, 체중의 65%를 차지한다. 그리고 탄소 18%, 수소 10% 및 질소 3% 등이 체중의 31%이다. 신체의 나머지 부분은 무기질(무기성분)으로서 약 4%에 해당한다. 이 원소들의 비중은 적어도 다양한 기능을 나타낸다.

대부분의 무기질들은 효소나 호르몬 등의 보조인자로 작용하고, 때로는 주요 물질의 구성요소로 작용하기도 한다. 또한 무기질들은 뼈에 있는 칼슘 인산염처럼 어떤 특정한 물질과 결합되어 존재하거나 세포액에 있는 칼슘 이온과 나트륨 이온처럼 단독으로 존재하며, 신경 자극전달에 한 역할을 하기도 한다.

체내의 무기질은 다량원소(하루 필요량 100mg 이상)와 미량원소(하루 필요량 100mg 이하)로 분류하며, 체내 미량원소 총 양은 15g 미만이다.

생체 이용률이란 특정한 무기질이 체내에서 얼마나 잘 흡수되어 생체학적 기능에 얼마나 유효한지를 나타내는 것이다. 한 종류의 무기질을 다량 섭취하면 다른 무기질들의 상호작용에 의하여 흡수와 대사를 방해한다.

왜냐하면 몇몇 무기질들은 서로 비슷한 분자량과 이온을 가지고 있다. 그 예로써 마그네슘, 칼슘, 철, 구리 이온은 모두가 2가 이온 무기질이다. 그러므로 흡수시에 무기질이 서로 경쟁하여 이용률과 대사에 영향을 준다.

과량의 칼슘 섭취가 철분과 마그네슘의 흡수를 방해한다거나, 아연의 과도한 섭취는 구리의 흡수를 감소시킬 수 있다.

한편 어떤 무기질과 비타민을 같이 섭취하면 상승작용이 생길 수 있는데, 이를 비타민-무기질 상호작용이라 한다. 예를들면 철분흡수는 비타민 C에 의하여 증가되고, 비타민 D와 칼슘이 풍부한 음식을 같이 섭취하면 칼슘은 최대한 흡수 이용된다.

또한 칼슘의 이용률은 섬유소-무기질 상호작용에 의해서도 영향을 받을 수 있다. 곡류에 들어 있는 섬유소, 커피의 피틱산(phytate), 시금치와 차 등의 수산(oxalate)은 칼슘의 흡수율을 감소시킨다.

실제로 너무 많은(매일 35g 이상) 섬유소를 섭취하면, 칼슘, 아연, 마그네슘 및 철분의 흡수율이 떨어지는데, 이 무기질들은 피틱산, 수산과 결합하여 대변으로 배출되기 때문이다.

무기질은 자연에 존재하며, 식물의 뿌리나 이러한 식물을 먹고 사는 동물들의 몸 속에 존재한다. 식물보다 동물 조직 속에 더 많은 무기질이 포함되어 있으므로 동물성 식품이 더욱 좋은 공급원이 될 수 있다.

비타민의 경우와 마찬가지로 대부분의 무기질은 음식과 물로부터 쉽게 얻을 수 있기 때문에 무기질을 약제로 복용하는 것은 일반적으로 필요하지 않다. 그러나 특정한 무기질이 자연적으로 땅이나 물에 부족한 곳에서는 어느 정도의 무기질 보충은 필요할지 모른다.

예를들어 미국 오대호나 북서 태평양 연안에는 요오드 급원이 매우 귀한데, 이 무기질은 갑상선 호르몬에 의해 흡수되어 기초대사를 촉진시키는 호르몬인 티록신의 구성성분이 된다. 요오드 결핍증은 음료수나 소금에 요오드를 첨가하면 쉽게 예방할 수 있는데, 요오드가 첨가된 소금을 ‘iodized salt’라고 한다.

주요 무지질의 급원으로서 칼슘(Ca)은 우유, 치즈, 녹황색 채소, 멸치 및 콩 등에 많이 함유되어 있다. 인(p)은 우유, 유제품, 어육류, 곡류이며, 칼륨(K)는 녹황색 채소, 콩류, 바나나, 육류, 우유 등이다. 나트륨(Na)은 육류, 우유, 유제품, 베이킹 소다, 화학조미료 등이며, 염소(Cl)는 소금 함유식품, 야채와 과일 그리고 마그네슘(Mg)은 곡류, 견과류, 녹색 잎채소 등에 대체로 많이 분포한다.

현대인들의 식습관은 간편 편이식품을 중심으로 이루어지는 경향이 있다. 균형을 갖춘 식사를 할 수 없는 경우가 또한 많을 수밖에 없는 현실을 감안한다면, 이들에게는 적절한 무기질의 보충이 요구된다고 할 것이다.



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