무기질 및 수분 균형 대시보드

무기질: 체내 대사 촉매 및 구조 형성

무기질은 탄소를 함유하지 않아 에너지를 생성하지 않지만, 체액의 pH 및 삼투압 조절, 골격 구성, 대사 효소 활성화 등 생명 유지에 필수적인 5대 영양소입니다.

1. 다량 무기질 (Ca, P, Na, K): 구조와 균형

다량 무기질은 체내에 비교적 많은 양이 존재하며, 주로 골격 형성과 수분/전해질 균형을 담당합니다. 특히 한국인에게 중요한 나트륨-칼륨 균형을 확인하세요.

칼슘 (Ca)의 대사 및 항상성 조절

체내 무기질 중 가장 많은 양을 차지하며 (99%가 골격), 혈중 칼슘 농도는 부갑상선 호르몬과 비타민 D에 의해 엄격하게 조절됩니다.

칼슘 대사 경로

식품 중 $\text{Ca}$ (흡수율 증가 요인: 위액 산성도, Vitamin D, 유당)
↓
소장 흡수 $\rightarrow$ 혈액 중 $\text{Ca}$ (이온 농도 조절)
↓
치아 / 골격 축적 or 체외 배설 (신장에서 재흡수)
↑↓
혈중 $\text{Ca}$ 감소 시: 부갑상선 호르몬 분비 $\rightarrow$ 골격에서 $\text{Ca}$ 용출 촉진

결핍증: 성장기 구루병, 성인 골다공증, 테타니. 인 ($\text{P}$)은 $\text{Ca}$ 다음으로 많으며 $\text{Ca}$과 $\text{1:1}$ 비율 섭취가 이상적입니다.

나트륨/칼륨 (Na/K) 균형 분석

나트륨 (Na): 세포 외액의 주 양이온 (삼투압 조절). 칼륨(K): 세포 내액의 주 양이온 (근육 수축, 당질 대사).

한국인 평균 $\text{Na}$ 섭취량은 $\text{WHO}$ 권고량 ($\text{2,000mg}$)의 $\text{2.4}$배 이상입니다. 칼륨(K)은 $\text{Na}$ 배설을 촉진하므로 고 칼륨(K) 식품 (채소, 과일) 섭취가 중요합니다.

무기질의 산-염기 균형 및 식품 분류

체액은 $\text{pH 7.35~7.45}$로 유지되어야 합니다. 양이온 ($\text{Na}^+, \text{K}^+, \text{Mg}^{2+}, \text{Ca}^{2+}$)을 많이 함유한 식품은 알칼리성 식품으로, 음이온($\text{Cl}^-, \text{SO}_4^{2-}, \text{PO}_4^{3-}$)을 많이 함유한 식품은 산성 식품으로 분류됩니다.

알칼리성 식품 (양이온 풍부)

예시: 과일류, 채소류

산성 식품 (음이온 풍부)

예시: 곡류, 육류, 달걀류, 가금류

2. 미량 무기질 (Fe, I, Zn, Se): 특수 기능

미량 무기질은 미량이지만 생리 기능 조절에 결정적입니다. 특히 산소 수송, 갑상선 호르몬 합성, 면역 기능 등 생명 유지에 필수적입니다.

철분 (Fe): 산소 수송의 핵심

헤모글로빈/미오글로빈의 구성 성분으로 산소 운반 및 저장에 관여합니다.

  • 흡수율: $\text{10~20%}$로 낮음. $\text{Vitamin C}$와 $\text{Hem}$ 철분의 흡수가 높습니다.
  • 결핍: 철분 결핍성 빈혈 (성인 여성, 영유아기 주의).
  • 급원: 헴철 (육류, 어류), 비헴철 (채소, 곡류).

요오드 (I): 대사율 조절

갑상선 호르몬 (티록신)의 주성분으로 기초 대사율을 조절합니다.

  • 결핍: 갑상선종 (갑상선 비대), 임신 중 결핍 시 크레틴증 (정신 박약).
  • 급원: 미역, 김, 해조류, 해산물 (한국인에게는 결핍 위험 낮음).

기타 미량 원소 ($\text{Zn, Se, Cu}$ 등)

  • 아연 ($\text{Zn}$): 효소 구성 성분, 핵산 합성 및 면역 작용 필수. 결핍 시 성장 부진.
  • 셀레늄 ($\text{Se}$): 항산화 영양소 ($\text{Vitamin E}$와 협력하여 세포막 보호). 결핍 시 케샨병 (심장 기능 저하).
  • 구리 ($\text{Cu}$): 철분 흡수/이용률 보조, 헤모글로빈 합성에 관여.
  • 코발트 ($\text{Co}$): $\text{Vitamin B}_{12}$의 구성 성분.

3. 생명의 근원: 물 ($\text{H}_2\text{O}$)

물의 필수적인 기능

  • 성인 체중의 약 60% 이상을 차지.
  • 용매: 섭취한 영양소 운반 및 노폐물 제거.
  • 체온 조절: 땀을 통한 증발열로 체온 유지.
  • 생리 기능을 담당하고 있는 화학 반응의 매개체.
  • 지방/단백질 부족보다 수분 부족이 생명 유지에 치명적.

수분 부족이 건강에 미치는 영향

  • 수분 1~2% 부족: 심한 갈증과 괴로움.
  • 수분 5% 부족: 혼수 상태.
  • 수분 12% 부족: 생명 위협.
  • 무기질 결핍 시: 저혈압, 근육 경련, 심장 박동 이상 등을 초래 (나트륨/칼륨 결핍).

인체 구성 원소 함유량 요약

원소 함량 (%) 원소 함량 (%)
산소 (O)65.0마그네슘 (Mg)0.05
탄소 (C)18.0아연 (Zn)0.002
수소 (H)10.0철분 (Fe)0.004
질소 (N)3.0요오드 (I)0.00004
칼슘 (Ca)1.5~2.2코발트 (Co), 셀레늄 (Se) 등미량
인 (P)0.8~1.2