오늘은 건강과 혈청 전해질 관련 질병과 치료방법에 대해서 알아보겠다.
칼슘과 인
칼슘과 인은 성장기 어린이들이 많이 섭취하여야 한다. 이것들은 뼈나 기타 조직의 주성분으로, 영양섭취에서 결함이 생기면 성장발육부진이나 성인에서 뼈에 관계되는 각종 질환을 유발하기 때문에 어린이나 성인들은 영양섭취 시에 특별한 주의가 필요하다. 성인에게 가끔 나타나는 증상은 뼈에 칼슘이 부족하여 생기는 골다공증과 연부조직, 특히 동맥에 칼슘이 침착되어 생기는 동맥경화가 있다.
1) 노화와 칼슘대사
평소에 여러 가지 영양물질이 함유된 음식을 골고루 섭취한다면 별다른 문제가 없겠으나, 편식이나 노화현상으로 인하여 각종 영양결핍 상태에 빠질 수 있다. 이 경우 칼슘은 우리가 음식물에서만 받아들이기 때문에 칼슘 부족증이 생기기 쉽다.
나이가 많아짐에 따라 칼슘 부족 경향은 커지고, 칼슘 부족에 의한 대사이상까지 일으킬 수 있다. 따라서 생체내 총칼슘양은 적어지고 뼈나 조직의 칼슘양도 적게 된다. 이에 따라 갑상샘 호르몬은 신체 내의 칼슘 흡수를 촉진시키고 세포기능유지에 필요한 혈중 칼슘 농도를 유지하도록 작용한다. 또 갑상샘 호르몬은 콩팥에서 활성비타민 D의 합성과 작은창자에서 칼슘 흡수를 촉진시키며, 신장 사구체에서 여과된 칼슘이 요세관에서의 재흡수를 촉진한다.
한편 갑상샘 호르몬 및 이와 관계있는 활성 비타민D, 칼시토닌(calcitonin) 등 칼슘조절 호르몬의 작용에 의하여 연령 증가와 함께 뼈에서 칼슘결핍 상태가 진행되더라도 혈중 칼슘은 일정하게 유지된다. 이 때문에 연부조직, 특히 혈관 등의 칼슘 함량이 증가되어 동맥경화의 배경이 되고 있다.
2) 노화와 인대사
칼슘과 인은 뼛속에서는 어느 정도 평형을 유지하고 있으나 혈청인 수준은 칼슘과 꼭 평형을 이루는 것이 아니다. 왜냐하면 이들은 서로 다른 기전에 의해서 조절되기 때문이다. 특히 주목할 것은 혈청인이 폐경기 이후의 여성에게서 많아지고 남성은 연령 증가에도 별 영향이 없는 것이 특징이다. 그러나 혈청 칼슘은 남녀 차이가 없다.
혈청인의 값이 높은 것은 고칼슘혈증이나 혈청 갑상샘 호르몬 값이 낮은 것과는 별개로 독립된 기전에 의하여 콩팥에서 활성비타민 D의 생합성을 억제하는 것으로 알려졌다. 특히 나이가 많은 여성들에게 골다공증이 생기는 것은 고인혈증에 의한 활성비타민 D 합성의 저하에 의하여 작은창자에서 칼슘 흡수량이 적어지는 것과 관계가 깊다.
혈청인 값을 조절하는 주된 요인은 콩팥 근위 요세관에서의 재흡수로 볼 수 있으며, 갑상샘 호르몬의 분비과잉으로 근위 요세관의 인재 흡수가 억제되면 저인 혈증이 생긴다. 또 판코니(Fanconi) 증후군과 같은 근위 요세관 자체의 변화에 의해서도 저인 혈증이 생긴다. 또 반대로 갑상샘 호르몬 분비기능이 낮아지거나 요세관의 흡수 기능이 낮아지면 요세관의 인재 흡수는 억제되지 않고 항진되어 고인혈증이 생긴다.
3) 노화와 인 섭취
노인들은 젊은이보다 일반적으로 신체활동이나 노동량 등이 적은 생활형태로 인하여 섭취하는 음식량이 적어 칼슘 섭취량도 줄어들게 된다. 노인이 되면 콩팥이 적어지고 체중도 주는 이유가 칼슘 섭취량과 관계된다고 볼 수 있다. 연령이 증가되면 창자 자체가 변화하여 칼슘 흡수력이 약해지고 콩팥에서 활성비타민 D의 생합성도 낮아진다. 따라서 이러한 취약점을 개선하기 위해서는 노인은 칼슘 섭취량을 늘여야 한다.
한편 인은 많은 음식물 속에 포함되어 있어 칼슘처럼 결핍 상태가 되지 않지만, 칼슘과 인의 비율에는 일정한 제한이 있으므로 식사로는 대략 1:1의 비율이 좋다. 인 섭취량이 너무 많으면 창자 안에서 칼슘과 결합하여 칼슘 흡수를 방해하므로 칼슘 섭취량과 거의 같거나 많아도 2배 정도가 좋다. 즉 인은 칼슘과 달라서 결핍되는 경우는 적고 오히려 지나치게 많이 먹으면 칼슘 흡수를 방해하므로 주의하여야 한다.
칼슘 흡수를 억제하거나 영향을 주는 요인으로서는 무기인(inorganic phosphorus), 갑상샘 호르몬, 피트산(phytic acid) 등이며, 반대로 칼슘 흡수를 촉진하는 것으로는 젖당(lactose), 라이신(lysine), 아미노산, 여러 가지 비타민 D 유도체이며, 특히 활성비타민 D가 있다.
4) 칼슘이상에 의한 질병
(1) 골다공증
골다공증(osteoporosis)은 뼈가 연해서 잘 부서지는 질병이다. 특히 노화에 의한 대사성질환이며, 폐경기 이후의 여성들에게 많다. 섭취하는 음식에 칼슘이 부족하면 뼈 발육에 가장 중요한 무기성분인 칼슘의 감소뿐만 아니라 갑상샘 호르몬 분비를 항진시키고 칼시토닌(calcitonin) 분비를 억제하며, 창자에서의 칼슘 흡수가 낮아지고 콩팥에서의 비타민 D 합성이 낮아져 칼슘 부족 현상이 더욱 촉진된다.
칼슘 분포 이상은 면역세포가 활성화하지 못하고 세포의 면역저하, 투베르쿨린(tuberculin) 반응 음성화 등을 나타내는데, 골다공증 환자에서는 그 경향이 심하다. 또 인의 과다 섭취는 칼슘 흡수 부전을 일으킨다. 동물실험에서도 인을 많이 먹으면 골다공증을 일으킨 연구 결과가 있다.
따라서 골다공증의 치료와 예방을 위하여 칼슘을 충분히 공급하여 하루 평균 1g까지 칼슘을 보충할 필요가 있다. 우유 1 ℓ 에는 약 1g의 칼슘이 포함되어 있다. 이밖에 칼슘이 많이 포함된 물고기, 해조류, 우유제품 등과 칼슘제를 먹으면 칼슘을 보충할 수 있다.
(2) 고혈압
과거에는 고혈압증을 나트륨 과잉섭취와 많이 결부시켰으나 현재는 본태성 고혈압의 병인이 어느 정도 밝혀졌다. 고혈압의 본태는 혈관 민무늬 근육(평활근)의 수축이며 칼슘이 민무늬 근육세포 속에 들어감으로써 이러한 수축이 생긴다. 민무늬 근육에는 Na-Ca 교환기 전이 있으며 세포 내의 나트륨이 많아지면 세포 밖의 칼슘과 교환하여 결국 세포 내의 칼슘이 많아지게 된다.
본태성 고혈압증에서는 선천적으로 세포막의 Na-K-ATPase의 결손이 있어서 세포 내의 나트륨이 축적되기 쉬우며 또 카테콜아민, 레닌, 알데스테론 등도 세포 내 나트륨 저류를 일으켜서 나트륨을 너무 많이 먹는 것과 같은 효과를 나타낸다.
칼슘 섭취 부족은 뼈에서 칼슘 감소와 연부조직 특히 혈관의 칼슘 증가를 일으키는데, 혈관에서의 칼륨 증가는 민무늬 근육의 수축과 고혈압증을 일으킨다. 과거에 생각했던 나트륨 과잉섭취에 의한 고혈압도 그 실상은 혈관 내의 나트륨 증가와 그에 따라 발생되는 칼슘 증가에 의하여 생길 가능성이 많다.
(3) 동맥경화 기관을 자극
동맥경화와 칼슘 섭취의 관계는 심장혈관질환, 특히 동맥경화의 발생률 차이에서 주목을 끌게 되었다. 즉 혈관 내에 칼슘이 많아지면 고혈압을 일으키고 고혈압은 혈관장애 특히 내탄 성판을 단열시키고 엘라스틴(elastin)과 칼슘의 친화성을 높여 혈압의 변화에 대한 저항성을 낮 준다. 그리하여 엘라스틴에 단열이 생기면 혈중 지질히 혈관벽에 침착되어 동맥경화를 일으킨다. 따라서 칼슘을 적당히 섭취하여야 동맥경화를 예방할 수 있다.
반대로 인 결핍이 생기는 경우는 적으며, 오히려 과다 섭취하면 칼슘 흡수를 방해한다. 칼슘 부족은 갑상샘 호르몬의 분비를 항진시켜 뼈로의 칼슘 흡수를 적게 하며 동맥 등 기타 연부조직에 칼슘 증가를 일으켜 골다공증, 고혈압, 동맥경화 등을 유발한다. 그러므로 칼슘을 충분히 섭취하고 활성비타민 D를 적당히 섭취하여 칼슘 흡수를 촉진시키는 것이 좋다.
지금까지 건강과 혈정 전해질 관련 질병과 치료방법에 대해서 알아보았다.
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