칼슘의 역할과 기능을 알아보고 중년층의 칼슘 섭취의 중요성을 살펴봅니다.

보조 영양제 성분 중 칼슘은 뼈 건강에 필수적인 무기질입니다. 인체 내에서 칼슘은 뼈와 이를 지탱하는 기반체인 골대 및 이를 둘러싸고 있는 뼈막을 구성하는 데 사용됩니다. 또한 칼슘은 혈액 응고, 근육 수축, 신경 전달 등의 생체 기능에도 중요한 역할을 합니다.

칼슘의 생물학적 및 병리학적 역할.

 

기능

칼슘은 대량으로 필요한 필수 원소입니다. Ca2+ 이온은 전해질 역할을 하며 근육, 순환계, 소화계 건강에 필수적이며 또한 뼈 형성에 필수적이며 혈구 합성과 기능을 지원합니다. 즉 근육 수축, 신경 전도, 혈액 응고를 조절합니다. 그 결과 세포 안 및 세포 밖의 칼슘 수준은 몸에 의해 엄격하게 조절됩니다. 칼슘은 Ca2+이온이 많은 유기화합물, 특히 단백질과 안정적인 배위복합체를 형성하기 때문에 이 역할을 할 수 있습니다. 또한 용해성이 넓은 화합물을 형성하여 골격을 형성할 수 있겠습니다.

표제

칼슘 이온은 글루탐산(glutamic acid) 또는 아스파라긴산(aspartic acid) 잔기의 카르복실기(carboxyl)를 결합하는 것, 인산화 셀린, 티로신 또는 트레오닌 잔기와 상호 작용하거나 감마-카르복시화 아미노산 잔기에 의해 킬레이트(chelated)됨으로써 단백질에 의해 복잡해질 수 있습니다. 소화효소인 트립신(Trypsin)은 첫 번째 방법을 사용하며 뼈 매트릭스 단백질인 오스테오칼신(osteocalcin)은 세 번째 방법을 사용합니다.

오스테오폰틴(osteopontin)이나 골시알로단백질(one sialoprotein)과 같은 다른 몇 가지 골 매트릭스 단백질은 제1과 제2를 모두 사용합니다. 칼슘 결합에 의한 효소의 직접 활성화는 일반적입니다. 다른 몇 가지 효소는 칼슘 결합 효소와의 비공유 결합에 의해 활성화됩니다. 칼슘은 세포막의 인지질층에도 결합하여 세포 표면과 관련된 단백질을 고정합니다.

용해도

칼슘화합물의 폭넓은 용해성의 예로 인산일칼슘은 물에 매우 용해성이 있으며 세포외 칼슘의 85%는 2.0mM의 인산이칼슘이고 뼈의 하이드록시아파타이트는 100μM의 인산삼칼슘입니다.

영양

칼슘은 멀티비타민 영양보조식품의 일반적인 구성요소이지만 보충제의 칼슘복합체 조성은 구연산칼슘, 사과산염, 유산염의 용해도에 따라 다른 생물학적 가용성에 영향을 줄 수 있습니다: 구연산칼슘, 사과산염, 유산염은 생물학적 가용성이 높고 옥살레이트는 적다. 그 외 칼슘 제제로는 탄산칼슘, 구연산칼슘, 글루콘산칼슘 등이 있습니다. 장은 섭취되는 칼슘의 약 3분의 1을 흡수하고 이후 신장에 의해 혈장 칼슘 수치가 조절됩니다.

호르몬은 뼈의 형성과 혈청 수준의 조절 한다.

부갑상선 호르몬(Parathyroid hormone)과 비타민D는 그곳에서 칼슘이온의 침착을 허용하고 강화함으로써 뼈 형성을 촉진하며 골량이나 미네랄 함량에 영향을 주지 않고 급속한 뼈 회전을 가능하게 합니다. 혈장 칼슘 수치가 저하되면 세포 표면 수용체가 활성화되어 부갑상선 호르몬 분비가 발생하고 표적 신장, 장, 골세포에서 칼슘을 섭취하여 칼슘의 혈장 풀 진입을 자극 합니다. 부갑상선 호르몬의 골 형성 작용은 칼시토닌(calcitonin)에 의해 길항합니다, 혈장 칼슘 농도가 높아짐에 따라 분비량이 증가합니다.

혈청 수준의 이상

칼슘의 과잉 섭취는 고칼슘혈증을 일으킬 수 있습니다. 그러나 칼슘은 장에 의해 상당히 비효율적으로 흡수되기 때문에 고혈청 칼슘은 부갑상선 호르몬(PTH)의 과잉 분비나 비타민D의 과잉 섭취로 인해 발생할 가능성이 높으며, 둘 다 칼슘의 흡수를 촉진합니다. 이 조건들은 모두 과도한 칼슘염이 심장, 혈관 또는 신장에 축적되는 결과를 가져옵니다. 거식증, 메스꺼움, 구토, 기억상실, 혼란, 근력저하, 배뇨증가, 탈수, 대사성 골질환 등이 증상으로 나타납니다.

만성 고칼슘혈증은 보통 연부조직의 석회화와 그 심각한 결과로 이어집니다.예를 들어 석회화는 혈관벽의 탄력성 상실이나 층상 혈류의 혼란을 일으킬 수 있으며, 그 결과 플라크 파열이나 혈전증으로 이어집니다. 반대로 칼슘 또는 비타민D 섭취 부족은 저칼슘혈증을 일으킬 수 있으며 종종 부갑상선 호르몬 분비 부족 또는 세포 내 PTH 수용체 결함에 의해 야기됩니다. 증상에는 신경근 흥분성이 있으며, 이는 잠재적으로 근육 강직성 경련과 심장 조직의 전도성 파괴를 일으킵니다.

골격계의 질환

뼈의 발달에는 칼슘이 많이 필요하기 때문에, 다수의 뼈 질환들은 분자 구조나 뼈의 조직에서 유기 매트릭스 또는 히드록시아파타이트(hydroxyapatite)로 추적될 수 있습니다.

중년층에게 칼슘 섭취의 중요성

중년 이상의 연령층에서는 뼈 밀도 감소의 위험이 높기 때문에 충분한 칼슘 섭취가 중요합니다. 뼈 밀도 감소는 골다공증 등의 질병을 유발할 수 있으며, 칼슘 섭취 부족은 이러한 질병 발생 위험을 높일 수 있습니다.

칼슘이 부족하면 뼈 밀도 감소로 인한 골다공증 및 골절 위험이 증가할 수 있습니다. 또한, 칼슘 섭취 부족은 근육 수축 장애, 혈액 응고 장애, 치아 우식 등의 문제도 유발할 수 있습니다.

한국인 성인의 경우, 하루에 필요한 칼슘 섭취량은 약 800~1,000mg입니다. 칼슘은 우유 및 유제품, 녹색 채소, 해조류, 콩류 등 다양한 식품에서 섭취할 수 있습니다. 영양제를 복용하는 경우, 권장량을 초과하지 않도록 주의해야 합니다.

칼슘 섭취 때 주의할 점으로는 과다 섭취 시 쓸개석이나 신장결석 등의 부작용이 발생할 수 있습니다. 또한, 칼슘 섭취 부족을 해소하기 위해 과도한 칼슘 섭취를 시도하는 것도 오히려 건강에 해를 끼칠 수 있으므로 적절한 섭취량을 유지해야 합니다.

 

종합하면 중년층에게 충분한 칼슘 섭취가 중요하며, 칼슘 섭취 부족은 뼈 건강 문제뿐 아니라 다양한 질병과 문제를 유발할 수 있습니다. 따라서, 권장량을 적절히 섭취하고, 칼슘 섭취 시 과다 섭취나 부족을 피하기 위해 적절한 섭취 방법과 주의사항을 지켜야 합니다.