무기질의 종류와 급원식품

무기질은 하루 필요량을 기준으로 다량 무기질과 미량 무기질로 나눈다. 또, 식품 내에서 무기 화합물이나 이온 형태로 존재하며 헤모글로빈의 철, 클로로필의 마그네슘, 메티오닌의 황처럼 특정 유기화합물의 구성성분으로도 존재한다. 식품에 함유되어 있는 무기질은 음이온이나 양이온을 생성한다. PO₄³-, SO₄²-, Cl-, I- 등은 산 생성원소이고, Ca²+, Na+, Mg²+, Fe²+, Cu²+ 등은 알칼리 생성원소라고 한다. 산 생성원소가 알칼리 생성원소보다 많은 식품을 산성식품이라고 하며 탄수화물을 다량 함유하고 있는 곡류, 단백질과 지방을 다량 함유하고 있는 육류 및 어패류는 산성식품이다. 반대로, 알칼리 생성원소가 산 생성원소보다 많은 식품을 알칼리 식품이라고 하며 해조류, 채소류, 과일류, 서류 등이 여기에 해당한다.

 

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다량 무기질

다량 무기질은 하루 권장 섭취량 100mg 이상을 필요로 하는 무기질을 말한다. 다량 무기질은 신체의 구성성분이며 체액의 산, 염기 평형 유지나 삼투압 유지에 기여한다.

 

• 칼슘 Ca , calcium

칼슘은 골격과 치아의 형성, 혈액응고, 근육의 수축과 이완, 신경전달, 삼투압 유지 등의 기능을 하며 결핍되면 골격과 치아 발육 부진, 혈액응고 불량, 골다공증, 골연화증, 내출혈 등이 발생하며 과잉되면 신장결석, 고칼슘혈증이 생긴다. 식품 중에 들어있는 다른 성분과 칼슘의 형태 등에 따라서 흡수 정도가 다르다. 비타민 D, 유당, 펩티드, 단백질 등은 칼슘의 흡수를 촉진하고, 곡류나 콩류에 함유되어 있는 피트산(phytic acid)과 과일·채소 속의 수산(oxalic acid)은 칼슘과 불용성 염을 형성해 칼슘의 흡수를 방해한다. 그 외에 인산, 식이섬유, 지방 등도 칼슘의 흡수를 방해한다. 반대로 식품 속의 칼슘과 인의 비율이 1 : 1 또는 1 : 1.5일 때 흡수율이 가장 높다. 시금치와 같은 녹엽채소는 칼슘 함량은 높지만 수산을 다량 함유하고 있어 칼슘의 급원으로선 질이 떨어지고, 우유와 유제품, 멸치 등의 뼈째 먹는 생선 등이 좋은 급원이 된다.

멸치

• 인 P, phosphorous

인은 칼슘과 함께 골격과 치아의 형성, 에너지 대사 관여, 세포의 구성성분, 산·염기 평형 등에 관여한다. 결핍되면 골격 손상이 오며, 과잉되면 신부전증이 있는 경우에 골격이 손실될 수 있다. 비타민 D는 인의 흡수를 촉진하고 마그네슘, 철, 칼슘 등은 흡수를 방해한다. 인은 인산의 형태로 곡류, 어패류, 육류 등의 식품에 풍부하게 함유되어 있다.

 

• 마그네슘 Mg, Magnesium

마그네슘은 칼슘과 함께 골격과 치아의 형성과 정상적인 근육의 수축이완 및 심장박동에 관여하고, 에너지 생성, 영양대사, 효소의 구성성분, 신경흥분 억제(진정) 등에 관여한다. 결핍되면 쇠약, 혈관확장 및 경련, 심장기능 약화, 신경장애, 소아의 경우 발작 등이 발생하며 과잉되면 신장기능 이상이 있는 경우 허약 증세가 야기된다. 칼슘과 함께 항스트레스미네랄로도 불린다. 쇠고기의 경우 칼슘보다 마그네슘이 더 많이 함유되어 있으며, 엽록소의 구성성분으로 녹엽채소에 함유되어 있다. 팥, 시금치, 두부, 고등어, 바나나, 체리 오렌지 등에 함유되어 있다.

 

• 소듐 Na, sodium, 나트륨 / 염소 Cl, choloride

소듐은 세포외액의 삼투압 조절로 인한 혈액량 조절, 산·염기 평형, 신경자극 전달, 포도당 흡수 등에 관여한다. 결핍되면 근육경련, 식욕감퇴 증상, 저나트륨혈증으로 인한 뇌 기능장애, 발작 및 사망까지 갈 수 있고, 과잉되면 혈액량 증가로 인한 혈압 상승, 고혈압, 칼슘 손실 증가 등이 나타난다.

 

염소는 소듐과 함께 세포의 삼투압 조절, 위액의 산성 유지 기능을 하며 결핍되면 탈모, 이 빠짐, 식욕부진, 소화불량, 유아의 경우엔 혼수상태가 올 수 있고 과잉되면 고 나트륨혈증, 고혈압 발생을 높인다. 건강한 신장은 체내에 나트륨 양이 많아지면 소변을 통해 배출시킨다. 나트륨과 염소는 자연계에 풍부하게 들어있는데 보통 소금(NaCl)의 형태로 섭취하고, 가공되기 때문에 나트륨이 함유된 식품을 먹으면 염소도 충분히 섭취 가능하다. 식품이 함유하고 있는 나트륨 자체를 섭취하기도 한다. 조개류, 육류, 토마토 주스는 나트륨 함량이 높은 식품이다. 소금을 다량 사용하는 어육가공품, 피클, 김치, 젓갈류, 가공치즈, 통조림 등도 나트륨 함량이 높다. 가공식품의 경우 보존제, 발색제, 팽창제, 조미제 등의 나트륨이 들어간 첨가물을 사용하므로 섭취에 주의해야 한다.

 

• 포타슘 K, potassium, 칼륨

포타슘은 소듐과의 길항작용으로 세포안팎의 삼투압조절, 근육수축과 신경자극 전달에 관여한다. 심하게 결핍되면 식욕상실, 체액의 이동장애, 근육경련 등이 발생하고, 과잉되면 신장 기능 이상시에 이뇨작용 장애, 부정맥(이상 심장 박동)이 올 수 있다. 포타슘은 식물성 식품에 풍부해 시금치, 양배추, 감자, 바나나, 체리, 포도 등에 다량 존재한다.

 

• 황 S, sulfur

황은 메티오닌, 시스테인. 시스틴 같은 함황아미노산과 비타민 B₁, 비오틴의 구성성분이며, 약물해독, 산과 염기 평형에 기여한다. 결핍증과 과잉증은 발견되지 않거나 거의 없다. 동물의 결합조직, 육류, 우유, 달걀, 콩류, 파, 부추, 마늘, 양파, 무, 배추 등이 황을 함유하고 있는 식품이다.

 

 

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미량 무기질

하루 필요 권장량이 10mg인 무기질을 미량 무기질이라고 한다. 미량 무기질은 효소, 색소, 비타민, 혈색소, 근육색소, 단백질의 구성성분으로 각종 반응 및 식품의 색깔에 관여한다.

 

• 철 Fe, iron

철은 헤모글로빈과 미오글로빈의 구성성분이며 효소의 구성성분이다. 조혈작용에 도움을 주고 면역기능 유지 기능을 한다. 결핍되면 철 결핍성 빈혈, 손발톱 변형, 피로, 허약, 유아의 경우 성장장애가 생기며 과잉되면 혈색소증으로 인한 심장, 췌장에 철 축적, 심부전과 당뇨병이 유발될 수 있다. 철은 동식물계에 널리 분포하며 Fe³+일 때보다 Fe²+일 때 흡수가 더 잘 된다. 비타민 C가 존재하면 Fe³+이 Fe²+로 바뀌므로 비타민 C가 함유된 식품과 같이 섭취하는 것이 좋다. 곡류나 콩류에 들어있는 피트산이나 인산이 철과 만나면 피트산 철이나 인산 철 등과 같은 불용성 염을 형성하므로 신체 내에서 이용률이 낮아진다. 육류, 가금류, 간 등의 동물성 식품에 많다.

 

• 아연 Zn, zinc

아연은 효소의 구성요소로 핵산의 합성에 관여하고 성장, 면역, 생체막 구조와 기능의 정상 유지에도 기여한다. 결핍되면 성장지연, 상처회복 지연, 미각 및 후각 감퇴, 탈모, 빈혈 등이 생기며 과잉되면 철과 구리의 흡수저하, 설사, 구토, 면역기능이 억제된다. 아연은 인간에게 두 번째로 중요한 미량 무기질로 조개, 굴, 간, 육류 등 동물성 식품에 들어있다. 곡류와 콩류는 아연 함량이 적고, 피트산을 함유해 흡수가 저해된다.

• 구리 Cu, copper

구리는 체내의 각종 금속계 효소의 성분 중 하나로 철과 유사한 기능을 한다. 철의 흡수와 이용에 도움을 주며 결합조직의 건강에 기여한다. 결핍되면 빈혈, 성장장애, 뼈 손실, 심장 질환 등이 발생하며, 과잉되면 복통, 오심, 구토, 간 질환이 생긴다. 동물의 간, 조개, 굴, 곡류의 배아, 콩류, 감자, 포도, 토마토, 바나나, 버섯 등에 많다.

 

• 아이오딘 I, iodine, 요오드

아이오딘은 갑상선 호르몬인 티록신의 구성성분으로 신체 내 아이오딘의 약 70% 이상이 갑상선과 갑상선 호르몬에 존재하며, 생체 내 기초 대사율을 조절하고 단백질 합성을 촉진하며 중추신경계 발달에 관여한다. 결핍 시 갑상선종, 임산부의 경우 유산이나 기형아 출산 비율이 높아지며 태어난 아기는 지적 장애, 실명, 언어 장애 등이 나타나는 크레틴병에 걸릴 수 있고, 과잉 시 갑상선종, 갑상선기능 항진증이 생길 수 있다. 아이오딘은 김, 미역, 다시마 등과 같은 해조류, 해산물, 해안지역의 토양에서 자란 농작물 등에 풍부하다.

 

• 망간 Mn, manganese

망간은 금속계 효소의 구성요소로 뼈와 연골 조직의 형성, 포도당 산화작용과 단백질 대사에 관여하며, 결핍 시 체중감소, 성장장애 등이 생길 수 있고 과잉 시 신경 근육계에 이상이 생길 수 있다. 망간은 굴, 밀의 배아, 콩류, 녹엽채소, 견과류에 많이 들어있다.

 

• 셀레늄 Se, selenium

셀레늄은 글루타티온 과산화효소의 성분으로 간, 심장장, 신장, 비장에 존재하며 항산화작용에 관여하고, 비타민 E의 활성을 높인다. 결핍 시 근육약화, 성장장애, 심근장애, 심장기능저하가 생길 수 있고, 과잉 시 구토, 설사, 피부손상, 신경계 손상이 생길 수 있다. 셀레늄은 육류, 곡류, 견과류, 해산물, 우유 및 유제품에 많이 들어있다.

 

• 코발트 Co, cobalt

코발트는 비타민 B12의 구성성분으로 적혈구 생성에 관여하며, 결핍 시 비타민 B12 결핍, 악성빈혈이 나타날 수 있다. 간이나 신장 등에 많이 들어 있다.

 

• 플루오린 F, fluoride, 불소

플루오린의 약 95% 정도는 뼈와 치아에 존재하며 충치 예방 및 억제에 필요한 무기질로 골다공증 방지에도 기여한다. 결핍 시 충치 유발, 골다공증이 생길 수 있고, 과잉 시 불소 침착, 반점치, 반상치 등의 증상이 나타나는 치아 불소증, 위장 장애 등이 나타날 수 있다. 플루오린은 해조류, 어류, 불소가 첨가된 식수, 차 등에 함유되어 있다.