체내에서 무기질의 기능과 역할

무기질의 기능과 역할

• 신체의 필수 성분

무기질은 신체의 각 부분을 형성한다. 신체를 구성하는 많은 무기질 중에서 칼슘과 인은 하이드록시아파타이트(인산칼슘염)의 형태로 골격의 단백질 기질에 침착되어 뼈와 치아와 같은 단단한 조직(경조직)을 만든다. 적절한 골격의 성장은 성장기에 이들 무기질을 얼마나 적절하게 섭취했느냐에 따라 달라지며 성장이 끝난 뒤에도 뼈가 건강하게 유지되기 위해 무기질이 필요하다.

 

아연, 구리, 망간 등은 연결조직을 만드는 데 꼭 필요하다. 연결조직은 연골, 피부, 혈관, 뼈 주위 조직의 중요한 구성 성분이다. 또 호르몬, 조효소, 비타민 등의 합성에 칼슘, 마그네슘, 구리, 철 등이 이용된다. 아연은 당대사에 관여하는 인슐린의 생산과 저장에 필요하며, 염소는 위액의 산도 유지에 필요하다. 철분은 적혈구 혈색소인 헤모글로빈의 구성분이며, 코발트는 비타민 B12, 요오드(아이오딘)는 갑상선 호르몬의 구성성분이다.

 

• 촉매 작용

무기질은 신체 내에서 일어나는 여러 가지 반응에서 촉매 기능을 한다. 마그네슘은 탄수화물, 단백질, 지방의 분해와 합성 과정에 필요하며, 그 외에 구리, 칼슘, 칼륨, 망간, 아연 등의 무기원소들은 체내의 동화작용(anabolisom)에서 이화작용(catabolisom)까지 촉매나 효소의 구성성분으로 필요하다. 세포막을 통한 나트륨과 칼륨의 이온교환은 신경 자극을 전달하고, 체내 무기질 간의 평형은 근육의수축 및 이완을 조절한다.

 

• 산 · 염기의 균형

조직이나 체액 속에 들어있는 무기질은 여러 대사반응에 필요한 산도 또는 염기도를 정상적으로 유지하도록 조절한다. 혈액, 조직, 세포들의 적절한 산도 혹은 염기도는 전부 다르지만 각 부위에 맞는 적절한 pH를 유지하도록 한다. 체내에서 양이온을 형성하는 무기질인 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 등은 체액을 알칼리성으로, 음이온을 형성하는 무기질인 염소, 황, 인 등은 체액을 산성으로 기울게 한다.

 

곡류와 육류, 닭고기, 달걀, 생선에는 체내에서 산을 형성하는 무기질이 많고, 과일과 채소에는 알칼리를 형성하는 무기질이 많다. 신맛 나는 과일이 산성을 나타내리라 생각하지만 과일의 신맛이 내는 물질은 체내에서 완전히 대사되는 유기산이라서 체액의 산도에 영향을 미치지 않는다. 인체는 항상성을 유지하여 체액의 산도를 pH 7.35~7.45로 중성으로 일정하게 유지하며 섭취하는 식품이 산성이건 알칼리성이건 거의 영향을 받지 않는다.

 

*레몬의 유기산은 신체 내에서 완전히 대사 및 분해되고, 나트륨이나 칼륨과 같은 염기를 형성하는 잔여물이 남기 때문에 레몬은 염기성 식품에 해당한다. 하지만 시금치, 코코아, 커피, 차 등은 모두 대사되지 않는 산을 포함한다. 우유나 유제품은 염기를 형성하는 칼슘과 산을 형성하는 인을 모두 가지고 있어서 우리 몸의 산도에 큰 영향을 주지는 않는다.

 

산성 식품의 종류	치즈, 난황, 어패류, 육류, 아스파라거스, 김, 곡물, 홍차 등
산성도가 높은 음식	난황, 닭고기, 오징어, 쌀겨, 현미 등
약 산성 식품	버터, 아스파라거스 등

산성 식품인 아스파라거스와 알칼리성 식품인 포도주

알칼리성 식품의 종류	우유, 난백, 두부, 강낭콩, 채소(아스파라거스, 대파 제외), 과일, 해조류(김 제외), 굴, 버섯류, 포도주 등
알칼리도가 높은 식품	시금치, 표고버섯, 캉낭콩, 미역, 다시마 등
약 알칼리성 식품	우유, 두부, 포도주

 

• 물(체액)의 균형 조절

물은 신체에서 혈관 안, 세포 안, 세포 사이사이에 들어 있다. 물이 어느 한 곳에서 다른 곳으로 이동하려면 삼투현상에 의해 반투과성 세포막을 통과해야 하는데 세포막을 투과하여 세포 내외로 이동하는 물의 방향과 양은 나트륨, 칼륨, 염소 등의 체내의 주요 전해질에 의해 조절된다. 전해질은 물속에서 전류를 이동시킬 수 있는 능력을 가진 이온으로 해리되는 물질을 말한다. 세포가 영양을 적절히 섭취하기 위해서 물은 혈액으로부터 영양소를 운반하여 세포 외부에서 세포 내부로 이동해야 한다. 즉 신체 내 무기질의 균형이 깨지면 체액의 축적이나 탈수를 일으킬 수 있다.

 

• 무기질의 종류에 따른 기능

종류	기능
나트륨 Na	혈장(NaCl)의 성분, 삼투압 조절, 활동전류 발생
염소 Cl	혈장(NaCl)과 위액(HCl)의 성분, 삼투압 조절
인 P	단백질, 핵산, 뼈, 치아의 성분, 신경과 근육의 성분
칼륨 K	활동전류 발생, 삼투압 조절
칼슘 Ca	뼈, 치아, 혈장의 성분, 혈액 응고에 관여
마그네슘 Mg	뼈, 혈장의 성분, 효소의 활성에 관여
요오드(아이오딘) I	갑상샘 호르몬(티록신)의 성분
황 S	단백질의 성분
철 Fe	헤모글로빈과 시토크롬의 성분