무기질의 정의 및 기능과 섭취 결핍 및 과잉

무기질 정의와 기능

무기질은 신체의 골격과 구조를 이루는 구성요소이며, 체액의 전해질 균형을 이루고, 체내의 생리 기능을 조절하는 필수 영양소다.

자연계에 존재하는 원소 중 우리 몸을 구성하는 원소는 총 54종으로 알려져 있다. 이 중 유기물질을 구성하는 탄소, 질소, 수소, 산소를 제외한 50종의 원소를 통칭 무기질(미네랄)이라 부른다.

또한 인간뿐만 아니라 어떤 생물도 스스로 무기질을 합성하지 못하기 때문에 식품 섭취를 통한 보충이 중요하다. 체중을 기준으로 무기질은 우리 몸의 약 5%의 비중밖에 차지하지 않으므로 적당량을 섭취하지 않으면 신체의 성장과 발육에 지장은 물론 여러 가지 질병에 걸리는 원인이 된다. 또한 무기질은 단일 원소 자체로 필수 영양소가 되지만 유기물이 아니기 때문에 에너지원이 되지 못한다.

인체를 유지하기 위한 영양상 중요한 무기질은 칼슘, 인, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 황, 염소 등이며 철, 아연, 요오드, 셀레늄, 구리, 망간, 불소, 크롬, 몰리브덴, 코발트, 붕소, 니켈, 바나디움, 실리콘 등도 미량원소로써 중요하다.

무기질은 신경의 피로, 근육의 탄력성 감퇴, 체액의 산성화 및 삼투압의 변화, 소화 기능의 저하, 발한에 의한 염분이나 칼슘, 철의 손실 등에 의한 기능의 저하를 막고, 또 그 회복을 촉진시킨다. 무기질의 세부적인 기능은 다음과 같다.

신체조직의 구성성분으로 뼈, 치아와 같은 경조직의 구성에 칼슘, 인, 마그네슘 등이 필요하다. 근육, 피부, 혈액, 신경 등은 유기화합물로 구성되어 잇지만 무기질은 유기물과의 화합 상태에서 근육이나 장기, 혈액 등의 주요 성분이 된다. 철, 요오드, 코발트, 황, 아연, 황, 칼륨 등이 있다. 생체 기능의 조절 작용을 하여 나트륨, 칼륨, 칼슘, 염소, 인, 마그네슘 등 혈액이나 세포조직의 내액 및 외핵에 이온 형태로 존재하여 생체 기능의 유지를 돕는다. 또한 체액의 삼투압 조절, 신경 및 근육의 흥분성의 정상 유지 등의 작용을 한다. 효소의 성분 및 효소 반응의 촉진 작용을 한다. 아연, 구리, 철 등은 효소의 구성성분으로 쓰이며, 마그네슘, 망간, 칼슘, 구리 등은 이온 형태로 효소 반응을 촉진시킨다.

 

무기질의 결핍과 과잉

무기질은 체내에서 만들어지지 않으므로 외부 공급이 필요하지만 칼슘, 철, 요오드 외의 무기질 대부분은 천연 식품에 함유되어 있어 식염 외에는 부족함이 있지는 않다.

그러나 최근 가공식품, 패스트푸드 등의 섭취가 늘어나는 등 식생활이 변화하고 있어 무기질 결핍이 나타나고 있으며, 나트륨, 인 등의 과잉섭취 및 크롬, 납, 카드뮴, 수은, 망간 등 중금속 과잉섭취도 문제가 되고 있다.

무기질을 과량 섭취하면 독성이 나타나는데 미량 무기질들은 허용 상한 수준을 초과하면 독성이 나타나므로 무기질 보충제 섭취 시 특별한 주의가 필요하다.

혈색의 구성성분인 철이 부족하면 철 결핍성 빈혈이 생기며, 갑상선 호르몬의 구성성분인 요오드가 부족하면 갑상선호르몬 기능저하증이 나타난다. 뼈와 치아의 주성분인 칼슘이 부족하면 골다공증이 나타날 수 있다.

무기질은 동물성 식품과 식물성 식품 모두에서 얻을 수 있다. 철과 아연은 육류 섭취를 통해, 칼슘은 우유와 유제품을 통해 섭취할 수 있다. 마그네슘과 망간 등은 식물성 식품에 많다.

또한 무기질은 생화학적 조건에 따라 체내 흡수와 이용률이 달라진다. 칼슘 섭취가 지나치게 많으면 마그네슘과 철의 결핍을 야기할 수 있다.

체액이나 혈액은 중성이나 약알칼리성으로 유지될 필요가 있으므로 알칼리 원소가 필요한 풍부한 알칼리성 식품을 섭취할 필요가 있다. 알칼리 원소보다 P, CI, S와 같은 원소가 많은 식품을 산성 식품이라고 부르지만 이 구별은 식품 자체의 pH와는 관련이 없다. 식품의 산성도는 식품의 가식부 100g을 연소시켜 생긴 회분을 중화하는데 필요한 1/10N 염산의 용량으로, 알칼리도는 1/10N 수산화나트륨의 용량으로 나타낸다.