미량무기질(철분,아연,구리,요오드,불소,셀레늄 등)

 

 

미량 무기질

 

① 하루 필요량이 100mg 이하인 무기질

② 체내의 모든 무기질 중 1% 이하로 소량 존재

③ 인체의 생명 유지에 필수적인 미량 무기질

   - 철분, 아연, 구리, 요오드, 불소, 셀레늄, 망간, 크롬, 몰리브덴, 코발트

 

1. 철분

 

 

1) 흡수와 대사

가. 흡수

① 소장의 상부에서 흡수

② 흡수율 - 10~20%

③ 철분 흡수에 영향을 주는 요인

철분 흡수 증진인자	철분 흡수 방해인자
헴철(동물성 식품) 저장 철분량의 저하 적혈구 요구량이 높은 상태 육류, 어류, 가금류 비타민 C 위산	피틴산 옥살산 차의 탄닌 등 폴리페놀 성분 저장 철분량의 증가 다른 무기질 위산분비의 저하 위장질환, 감염

 

나. 이동 및 저장

① 흡수된 철분은 인체의 요구량에 따라 혈액으로 이동되거나 소장의 흡수세포에 남음

② 혈액으로 들어온 철분은 트랜스페린(철분 운반 단백질)과 결합하여 필요한 곳으로 이동

③ 소장세포에 저장되는 경우 페리틴의 형태로 저장

④ 소장세포에 저장된 철분은 체내 요구량에 따라 혈액으로 이동 또는 대변으로 배설

⑤ 소장 - 2~5일간의 짧은 기간 동안 철분의 저장소 역할

⑥ 저장 - 대부분 비장과 간에 페리틴의 형태로 저장, 소량은 골수에 저장

⑦ 헤모시데린 - 체내 철분 함량이 페리틴의 수용 능력을 넘을 때 간에 저장되는 형태

 

다. 골수에서의 조혈작용

① 철분 대사의 가장 중요한 부분

② 에리트로포이에틴 - 골수에서 이 호르몬의 작용으로 적혈구 생성

                      혈중 산소 농도가 낮거나, 출혈시, 적혈구가 일산화탄소와 결합시↑

③ 골수의 원조세포로부터 분화 → 적아구 생성 → 헤모글로빈과 결합 → 성숙

   → 핵을 잃고 완전한 적혈구로 성숙

④ 적혈구의 수명 - 약 120일

⑤ 성인의 경우 1일 20~25mg의 철분이 헤모글로빈 합성에 사용

   (식이로부터, 저장철분인 페리틴 또는 헤모시데린으로부터 철분 공급)

⑥ 철분은 수명이 다한 적혈구에서 빠져나온 뒤 재사용

 

라. 배설 

① 식이로 섭취한 철분의 약 90%가 대변으로 배설되고 소량만이 소변으로 배설

② 일단 체내로 흡수된 철분은 대부분 재사용

③ 분해된 적혈구의 헤모글로빈을 이루는 철분은 약 90%이상이 재사용

④ 소량의 철분이 배설되는 경로는 대변, 소변, 땀, 피부 등을 통해

⑤ 출혈시 적혈구의 손실로 방출

⑥ 가임기 여성의 경우 월경혈로 철분 손실 - 남성보다 요구량 높음

 

2) 체내 기능

① 산소의 이동과 저장에 관여(적혈구의 헤모글로빈 중 헴의 구성성분)

② 효소의 보조인자로 작용(전자전달계 관여 효소 성분)

③ 정상적인 면역 기능을 유지하는데 관여

④ 약물의 독성제거 역할

 

3) 영양상태 평가

가. 철분 영양판정의 지표

① 헤모글로빈 농도 - 혈액의 산소운반 능력에 대한 지표로 혈액중 헤모글로빈치

                     정상범위 : 남자(14~18g/dl), 여자(12~16g/dl)

② 헤마토크리트 - 총혈액에서 적혈구가 차지하는 %

                  정상범위 : 남자(40~54%), 여자(37~27%)

③ 혈청 페리틴 농도 - 조직내 철분 저장 정도(페리틴)를 알아보기 위한 민감한 지표

                      혈청 페리틴 농도를 측정

                      정상범위 : 40~160㎍/L

④ 트랜스페린 포화도 - 철분과 포화된 트랜스페린의 %

                        정상범위 : 20~50%

⑤ 혈청 철 함량

 

나. 철분의 결핍 단계

1단계 - 체내 철분 저장량은 감소되나 생리적 변화는 없음

2단계 - 철분결핍으로 적혈구 생성이 줄어들지만 임상적인 빈혈은 아님

3단계 - 생리적 기능에 변화가 오면 철분결핍성 빈혈증상이 나타남

 

4) 필요량

① 매일 배설되는 양 - 1mg

② 월경혈로 배설되는 양 - 0.5mg

③ 성인 1일 필요량 - 남자 1mg, 여자 1.5mg

④ 흡수율 10%와 안전율 30%를 가산하면 성인 1일 권장량 - 남자 12mg, 여자 18mg

 

5) 철분이 풍부한 식품

육류, 어패류, 가금류 > 곡류, 곡류가공식품, 콩류, 진한 녹색 채소

 

6) 결핍증과 과잉증

① 결핍증 - 철분결핍성 빈혈

            증상: 피부색이 창백해지며, 손톱이 움푹 패이고

                  피로․허약․호흡곤란․체온조절 이상․식욕부진 등

② 과잉증 - 영양 보충제나 철분제 과잉 복용시 혈색소증이 나타남

            치료하지 않으면 간, 심장에 손상이 오고 당뇨병, 심부전으로 발전

 

2. 아연

1) 흡수와 대사

① 대부분 소장에서 흡수

② 메탈로티오네인 - 아연이 장세포 내로 흡수될 때 아연은 이 단백질과 결합하여

                    세포내로 이용되거나 혈관으로 이동

③ 흡수율 - 10~35%

④ 육류나 패류, 간 등의 단백질 식품은 아연의 좋은 급원

  vs 식물성 식품이나 식물성 단백질은 아연의 흡수저해, 섬유소 또한 아연 흡수저해

⑤ 아연은 철분이나 구리와 경쟁적으로 흡수

⑥ 대변(90%이상), 소변, 피부 등을 통해 배설

 

2) 체내 기능

① 생체내 여러 금속효소의 구성요소(200여개 효소의 성분)

② 성장 및 면역 기능 (DNA, RNA 합성에 관여)

③ 생체막의 구조와 기능에 관여

 

3) 필요량

성인 1일 권장량 - 남자 15mg, 여자 12mg

 

4) 아연이 풍부한 식품

동물성 식품(쇠고기, 굴, 새우), 전곡류

 

5) 결핍증과 과잉증

① 결핍증 - 성장․근육발달 지연, 생식기 발달 저하, 면역기능 저하, 상처 회복 지연

② 과잉증 - 철분․구리 흡수저해, 설사, 경련, 구토, 현기증, 면역기능 감소 등

 

3. 구리

1) 흡수와 대사

① 주로 소장에서 흡수

② 흡수율 - 10~55%

③ 구리 + 메탈로티오네인 형태로 흡수

④ 대부분 간에서 저장되고 일부는 신장으로

⑤ 배설 - 담즙을 통해 대변으로, 소량은 소변과 땀을 통해서

 

2) 체내 기능

① 철분의 흡수 및 이용을 돕는 작용

② 결합조직의 건강에 관여

③ 여러 금속효소의 구성성분

④ 면역체재의 일부로 작용

⑤ 혈액응고와 콜레스테롤 대사에 관여

 

3) 필요량 및 풍부한 식품

① 성인의 안전적정 섭취범위 - 1.5~3mg

② 풍부한 식품 - 간 등의 내장고기, 굴․가재․패류 등의 해산물, 견과류, 두류

* 안전적정 섭취범위란? 영양권장량(RDA)을 설정할 만큼 충분한 정보가 없는 영양소에 대해서는 안전적정 섭취범위를 설정함

 

4) 결핍증과 과잉증

① 결핍증 - 빈혈증, 백혈구의 감소, 뼈의 손실, 성장장애, 심장질환

② 과잉증 - 복통, 오심, 구토, 설사

 

4. 요오드

1) 흡수와 대사

① 소장에서 요오드 형태로 흡수 → 단백질과 결합하여 갑상선으로 이동

② 갑상선 자극 호르몬 - 혈장 갑상선 호르몬 농도가 저하될 때 분비되어 요오드 흡수 ↑

③ 주로 소변으로 배설되고, 담즙을 통해 대변으로 소량 배설

 

2) 체내 기능

: 갑상선 호르몬의 성분 및 합성

① 갑상선 호르몬의 구성성분

② 갑상선 호르몬 - 산소의 이용이나 포도당을 이용하는 효소계의 반응 속도를 높여서

                   세포내 물질의 산화를 촉진시키거나 기초대사율을 조절

③ 요오드 섭취 부족시 - 혈액에서 요오드를 보다 더 얻으려고 함에 따라 갑상선 비대

 

3) 필요량 및 풍부한 식품

① 성인 1일의 안전적정 섭취범위 - 75~200㎍

② 급원 - 미역, 김 등의 해조류나 해산물

 

4) 결핍증과 과잉증

① 결핍증 - 갑상선 기능 저하(여성에게 많다),

             크레틴증(정신발달 지연, 청각과 언어구사 장애)

② 과잉증 - 하루 2mg이상 섭취시 갑상선중독증(갑상선기능항진증, 바세도우씨병)

* 갑상선기능항진증 - 갑상선 호르몬의 분비가 많아지고 갑상선 기능이 과다하게 활동하여 기초 대사율이 증가함으로써 자율신경계에 장애

 

 

5. 불소

: 불소는 체내에서 95% 정도는 뼈와 치아에 존재

 

1) 흡수와 대사

① 소장에서 주로 흡수

② 흡수율 - 80~90%

③ 배설 - 주로 소변을 통해서

 

2) 체내 기능

① 충치 예방 및 억제

② 골다공증과의 관계

 

3) 필요량과 풍부한 식품

① 성인 1일 안전적정 섭취범위 - 1.5~4mg

② 급원 - 해조류, 해산물, 자연수, 차 등

 

4) 결핍증과 과잉증

① 불소 부족시 - 충치가 쉽게 발생, 노인이나 폐경기여성의 경우 골다공증 위험↑

② 과잉증 - 치아에 반점 형성될 수도

 

6. 셀레늄

1) 흡수와 대사

① 여러 가지 이온 형태로 존재

② 식품 중의 셀레늄은 대부분이 아미노산인 메티오닌과 시스테인의 유도체에 결합

 → 이들은 쉽게 흡수

③ 전체 섭취량의 80%는 소장에서 흡수

④ 철분, 아연, 구리와 같은 무기질보다 생체이용률이 높음

⑤ 배설량의 60%는 소변으로 배설

 

2) 체내 기능

① 글루타티온 과산화효소의 성분으로 작용: 세포질에서 과산화물(유리 라디칼 생성) 파괴

② 비타민 E의 절약작용(유리 라디칼 미리 제거)

③ 암예방에 도움

 

3) 필요량과 풍부한 식품

① 성인 1일 안전적정 섭취범위 - 50~200㎍

② 급원 - 어류, 육류(특히 내장육), 알류, 우유, 패류

③ 셀레늄의 영양 밀도가 높은 식품(㎍/kcal) - 참치, 빵, 햄, 알류, 밀가루로 만든 음식

                                            쇠고기, 닭고기

 

4) 결핍증과 과잉증

① 결핍증 - 근육통증, 근육소실, 심근장애

② 과잉증 - 호흡시 마늘 냄새, 탈모 현상, 현기증, 피로, 초조감, 손톱과 발톱의 변화

            복부통증, 설사, 발진, 간경변

 

7. 기타 미량원소

- 식이로의 흡수율이 낮다.

 

▷ 망간

1) 흡수와 대사

① 식이에서 5%정도만 흡수

② 소장에서 흡수

③ 철분, 코발트는 망간의 흡수를 저해

④ 혈장내 이동형태 - 트랜스페린이나 트랜스망간과 결합하여

⑤ 배설 - 대부분 담즙을 통해

 

2) 체내 기능

① 금속효소의 구성 요소

② 여러 효소를 활성화시키는 기능

 

3) 필요량과 풍부한 식품

① 성인 1일 안전적정 섭취범위 - 2~5mg

② 급원 - 식물성 식품에 비교적 많이 함유

          견과류, 귀리, 쌀겨, 전곡류, 도정하지 않은 곡류로 만든 시리얼, 콩류, 차

 

4) 결핍증과 과잉증

① 결핍증 - 체중감소, 머리카락․손톱․발톱 잘 자라지 않음, 피부염, 저콜레스테롤혈증

            골다공증, 관절질환 등

② 과잉증 - 탄광근로자, 망간에 장기간 노출된 인부에게서

            심한 정신적 장애, 환상, 근육 조절의 이상, 과행동증, 성격포악

 

▷ 크롬

1) 흡수와 대사

① 흡수율 - 무기 크롬의 흡수는 식이섭취의 약 2% 이하

② 흡수율 증가요인 - 옥살산존재, 철분결핍, 식이섭취 크롬양이 적을 때

③ 트렌스페린이나 알부민과 결합하여 이동

④ 체내에 고루 분포

⑤ 주로 신장을 통해 소변으로 배설

 

2) 체내 기능

① 당내성인자의 성분으로 당질 대사에 관여

② 지질대사에 관여

 

3) 필요량과 풍부한 식품

① 성인 1일 안전적정 섭취범위 - 50~200㎍

② 급원 - 간, 계란노른자, 도정하지 않은 곡류, 육류, 견과류, 맥주 및 이스트

 

4) 결핍증과 과잉증

① 결핍증 - 당뇨, 지질대사 이상

② 과잉증 - 크롬에 많이 노출된 근로자, 크롬함량 높은 페인트를 사용하는 페인트공

            알레르기성 피부염, 피부 궤양증, 기관지암

 

▷ 몰리브덴

1) 흡수와 대사

① 흡수율 - 25~80%

② 몰리브덴의 섭취가 높을 시, 구리의 흡수 저해

③ 간과 신장에 비교적 많이 함유

④ 신장을 통해 소변으로 배설

 

2) 체내 기능

여러 효소의 보조인자로서 대사작용에 관여

 

3) 필요량과 풍부한 식품

① 성인 1일 안전적정 섭취범위 - 우리 나라 영양 권장량에는 제시되어 있지 않음

② 급원 - 우유 및 유제품, 말린 콩류, 내장육, 시리얼, 전곡류, 견과류 등

 

4) 결핍증과 과잉증

① 결핍증 - 심장박동과 호흡증가, 야맹증, 부종, 허약증세와 혼수

② 과잉증 - 혈액내 요산증가, 통풍