미량 무기질의 종류와 기능

미량 무기질의 종류와 기능

 미량 무기질은 체내에 매우 소량으로 존재한다. 미량 무기질은 하루 필요량이 매우 소량이며 체내에 존재하는 전체 무기질 중에서 1% 이하로 존재하는 무기질을 말한다. 미량 무기질에는 철, 아연, 구리, 요오드, 불소, 셀레늄, 망간, 크롬, 몰리브덴과 코발트가 있다. 철은 기능적으로 두 가지로 분류되는데 활성형 철과 저장형 철의 형태로 나뉜다. 철이 각 조직으로 운반될 때 혈청 중의 트랜스페린이라는 당단백질에 결합하여 운반된다. 헤모글로빈은 철을 가진 단백질이고 산소운반에 중요한 역할을 한다. 따라서 철은 체내에서 산소를 조직으로 이동, 저장하는 데 관여하고 여러 효소의 보조인자로 작용한다. 철은 두뇌활동을 활발하게 하며 체내에서 헤모글로빈을 형성하고 산소운반을 돕고 최근에는 알츠하이머병의 예방에도 유용한 것으로 알려져 있다. 헤모글로빈에 의해 몸 전체 세포에 산소가 공급되고 있는데 몸이 이 산소를 사용하려면 철을 주성분으로 하는 효소의 작용이 필요하다. 철은 체내 저장된 철의 75%이고 나머지 25%의 철은 간장, 비장, 골수 등에 페리틴의 형태로 보존되어 있다. 그러므로 철의 부족은 산소의 부족을 말한다. 철이 결핍되면 철 결핍성 빈혈이 나타나는데 운동수행 능력의 감소와 관계가 있다. 격렬한 운동은 혈액의 헤모글로빈을 감소시키고 이러한 현상 때문에 운동수행 능력이 저하된다. 철이 풍부한 식품으로는 육류, 어패류, 곡류, 콩류, 채소류가 있다. 아연은 철과 함께 중요한 필수 무기질로 체내에 소량으로 존재하지만 여러 효소의 구성성분이다. 아연은 생체막의 구조와 기능을 정상적으로 유지하는 역할을 한다. 그리고 아연은 전반적으로 면역기능의 유지에 관여하므로 아연이 부족하면 감염성 질환에 대한 면역력 약화와 설사 등이 나타난다. 아연은 혈당조절 기능이 있는데 췌장의 인슐린의 혈당치를 내려주는 호르몬이 만들어지고 있는데 인슐린은 아연과 복합체를 형성하여 췌장의 세포에서 분비되거나 저장된다. 아연이 결핍되면 피부와 손톱에서 문제가 나타나는데 피부는 거칠어지고 기미가 잘 생긴다. 또한 아연이 결핍되면 단백질 합성이 잘 안되므로 손톱의 성장이 늦거나 자라도 깨지기 쉽고 손톱에 세로줄이 늘어나기도 한다. 아연이 결핍되면 머리카락이 잘 끊어지고 탈모가 발생할 수 있고 상처 회복이 늦어진다. 아연은 눈에 필수 영양소이므로 야맹증을 유발한다. 아연이 풍부한 식품으로는 육류, 간, 굴, 게, 새우 등이 있다. 구리는 체내에서 여러 효소의 성분으로 존재하며 철과 유사한 점이 많다. 구리는 철 대사에 작용하며 결합조직의 건강을 돕는다. 구리는 철의 흡수와 이동을 돕고 저장된 철이 헤모글로빈 합성 장소로 이동하는 데 관여하므로 헤모글로빈의 합성을 돕는다. 구리는 골격 형성과 심장 순환계의 결합조직을 정상으로 유지하는 데 기여한다. 구리가 결핍되면 혈관을 튼튼하게 하는 콜라젠 합성이 부족해 혈관이 파괴되는 경우가 있다. 구리는 신경전달물질인 노르에피네프린과 도파민을 형성하는 호소의 보조인자로 작용한다. 그리고 항산화효소인 SOD와 연결되어 세포를 산화한 손상을 방지하는 역할을 한다. 구리 결핍 시에는 심장질환, 성장장애, 빈혈, 백혈구의 감소, 뼈의 손실 등이 나타난다. 구리가 풍부한 식품으로는 소간, 견과류, 굴, 초콜릿, 버섯 등이 있다. 요오드는 갑상샘 호르몬의 주성분으로 결핍 시 갑상샘종에 걸린다. 요오드는 체내 대사율을 조절하고 성장 발달을 촉진하는 갑상샘 호르몬인 트라이아이오딘화티로닌과 테트라 요오드 티로닌의 구성성분이다. 갑상샘 호르몬은 산소의 이용이나 포도당을 이용하는 효소계의 반응 속도를 높여 세포 내 물질의 산화를 촉진하거나 기초대사율을 조절하고 체온 조절에도 관여한다. 요오드가 결핍되면 갑상샘종이 발생하는데 이것은 갑상샘이 커지는 것이다. 임신 중 요오드 섭취가 부족하면 태아의 뇌가 제대로 발달하지 못하고 출생 후 성장지연 등이 나타날 수 있다. 요오드가 풍부한 식품으로는 미역, 김, 다시마, 파래 등의 해조류나 해산물이 있다. 불소는 충치 발생을 억제하는 작용을 한다. 불소는 뼈나 치아가 발달하는 과정에서 칼슘과 인이 결핍해서 생긴 하이드록시 아파타이트 결정에 수산기 대신 불소가 결합하여 플루오린 아파타이트 결정이 형성되게 한다. 플루오린 아파타이트 결정은 산에 대한 저항이 커서 치아에 이 성분이 많이 함유되어 있으면 충치 예방에 효과적이다. 불소가 결핍되면 충치가 쉽게 발생하고 골다공증의 위험이 커진다. 불소가 풍부한 식품으로는 고등어, 연어, 해조류 등이 있다. 셀레늄은 글루타싸이온을 이용하여 과산화효소에 의해 세포막이나 세포가 파괴됨을 방지한다. 따라서 셀레늄은 세포를 산화한 손상으로부터 보호하는 역할을 한다. 그리고 셀레늄이 충분하면 항산화 작용에 필요한 비타민 E를 절약하는 작용을 한다. 셀레늄 결핍 시 근육이 손실되거나 약해지고 성장 저하나 심근 장애가 발생한다. 셀레늄이 풍부한 식품으로는 가재, 참치 같은 어류나 육류, 패류 등이 있다. 망간은 금속효소의 성분으로 존재하며 여러 효소를 활성화하는 기능이 있다. 망간이 결핍되면 성장장애, 생식 장애, 뼈와 연골의 형성에 변화가 나타난다. 망간이 풍부한 식품에는 호두, 땅콩, 귀리 등이 있다. 크롬은 당 내성인자라고 하는 유기 복합체의 필수적인 성분으로 인슐린 작용을 강화하며 탄수화물, 지질, 단백질의 대사에 관여하는 필수 영양소이다. 크롬은 인슐린과 상호작용하는 인슐린 수용체의 기능에 영향을 주며 당뇨환자가 크롬 보충 후 당뇨병 증세가 호전되었다는 결과도 있다. 또한 크롬은 지질대사에도 관여하여 혈청 콜레스테롤이 감소하고 HDL-콜레스테롤이 약간 증가한다고 한다. 크롬이 결핍되면 성장이 지연되고 혈중 콜레스테롤과 중성지질 수준이 증가하는 등으로 지질 대사에 이상이 나타난다. 크롬이 풍부한 식품으로는 달걀, 간, 소고기, 밀, 감자 등이 있다. 몰리브덴은 잔틴 탈수소효소나 잔틴 산화효소, 알레히드 산화효소 등 여러 효소의 보조인자로서 대사 작용에 관여한다. 몰리브덴이 결핍되면 호흡곤란, 허약 증세 등이 나타난다. 몰리브덴이 풍부한 식품으로는 유제품, 밀 배아, 간 등이 있다.