제 목 : [비타민 바이블] 칼슘 부족해도, 넘쳐도 문제...‘저칼슘혈증’과 ‘고칼슘혈증’
종류만큼 효능도 다양한 ‘비타민'에 대해 우리는 얼마나 알고 있을까? 하이닥이 주준경(위례중앙약국) 하이닥 상담약사와 함께 바쁜 현대인들을 위해 비타민 가이드를 자처한다. 하이닥의 바이타민블(VITAMIN+BIBLE)과 함께 비타민에 대해 자세히 알아본다.
칼슘은 체내에 가장 많이 존재하는 미네랄이다. 신생아의 경우 체내 칼슘의 양이 24g에 그치지만, 성장과 함께 그 양이 증가해 성인이 되어서는 체중의 1.5~2%인 1~1.2kg까지 늘어난다. 칼슘은 뼈와 치아의 주 구성요소로 체내에 있는 칼슘 대부분은 뼈(98%)와 치아(1%)를 구성한다.
칼슘은 발달과 성장에 매우 중요한 영양소로 결핍되면 뼈 형성 및 성장장애의 원인이 될 수 있다. 성장기에는 매일 180mg, 성장 속도가 최대인 10~17세 사이에는 매일 300mg의 칼슘이 뼈에 보충된다. 성장이 끝난 성인도 매년 골격의 15~30%가 재구성되는데, 이때 뼈의 형성과 파괴가 반복되어 매일 칼슘이 뼈에 보충되어야 한다.
칼슘의 또 다른 역할
이렇듯 체내 칼슘의 99%는 뼈와 치아 형성과 구성에 사용된다. 나머지 1%의 칼슘은 근육의 수축과 이완 작용 조절에 기여한다. 골격근 세포의 막에는 신경에서 오는 근육수축신호에 반응하는 칼슘 통로가 있다. 근육수축신호가 오면 세포막의 칼슘 통로가 열려, 세포 안으로 약간 이온화된 칼슘이 들어가 특정 단백질과 결합한다. 이 단백질은 세포 내에 저장된 다량의 칼슘을 방출시켜 근육수축이 일어나도록 한다. 이 과정을 통해서 골격근 및 평활근의 수축성 조절을 할 수 있다. 이외에도 칼슘은 체액의 pH를 조절하는 기능을 한다. 혈액은 pH 7.35~7.45를 유지해야 하는데, 이것을 조절하려면 혈액 100ml 당 10mg의 칼슘이 필요하다. 혈액 내에서 일정 농도를 유지하며 혈액 산성화를 방지하기도 하는데 이를 위해 뼈에서 칼슘을 가져올 수 있다.각종 신경전달물질 및 내분비 호르몬의 방출 및 전도를 조절에도 칼슘이 사용된다. 칼슘이 신경과 근육의 연접부(Junction)에서 신경전달물질의 방출을 촉진하여 신경전달을 할 수 있기 때문이다. 갑상선 호르몬과 뇌하수체 호르몬의 분비를 억제하기도 하며 췌장이 인슐린을 제대로 분비하기 위해서도 칼슘이 필요하다.
저칼슘혈증과 고칼슘혈증
건강과 인체 작용에 큰 도움이 되는 칼슘이지만, 체내 칼슘 농도가 너무 높아지면 부작용이 생긴다. 혈액의 칼슘 정상수치는 8.6~10.0㎎/dL이다. 만약 이보다 높거나 낮아지면 건강에 적신호가 켜진다. 보통 칼슘의 수치가 8.5mg/dL 이하가 되면 저칼슘혈증(Hypocalcemia)이라고 부르는데, 초기에 피로감, 우울, 불안, 입술이나 손발의 감각 이상 등의 비특이적 증상을 보인다. 하지만 증상이 심하지 않은 경우 칼슘 보충제와 비타민 D를 복용하는 등 적절한 약물 치료를 받으면 금방 회복된다. 반면 칼슘을 단독으로 과량 복용해 혈액 내 칼슘 농도가 10.5mg/dL 이상이 되면 고칼슘혈증(Hypercalcemia)이 발생한다. 고칼슘혈증은 심혈관질환 등 각종 문제의 원인이 될 수 있다. 혈액 내 칼슘 농도가 증가해, 과잉된 유리칼슘들이 혈관의 석회화 및 혈관 수축을 가속화시킬 수 있기 때문이다. 실제로 2012년 독일 암 연구센터(German Cancer Research Centre) 연구진이 성인 남녀 24,000명을 추적 조사한 결과를 발표했는데, 하루 1,000mg씩 칼슘을 과다 복용한 여성의 심근경색, 관상동맥 재건술, 뇌졸중 발생률이 약 15~20%가 높아진다는 사실을 발견했다. 또한 연구진은 칼슘제 과다 복용이 심장병 위험을 2배 이상 증가시킨다는 사실도 밝혀냈다. 고칼슘혈증은 칼슘섭취가 적어도 발생할 수 있다. 체내 칼슘이 부족하면, 인체는 뼈에서 칼슘을 혈액으로 빼낸다. 이 과정에서 혈액 내 칼슘 농도가 높아지면서 고칼슘혈증이 일어날 수 있다. 침대 생활을 오래 하는 중증질환 환자들에게 과량의 칼슘 섭취가 없는데도 고칼슘혈증이 발생하는 이유도 칼슘 부족으로 뼈의 칼슘이 혈액으로 빠져나가기 때문이다. 이러한 경우 혈중에 혈액 내 칼슘 과다를 막기 위해 오히려 칼슘을 더 섭취해야 한다. 칼슘이 부족해 칼슘 과잉 질환이 생긴다는 이 역설(Paradox)은 심혈관질환의 치료 관점을 완전히 바꿔놓았다. 칼슘의 역설(Calcium paradox)은 1997년 미국 하버드 대학교(Havard University) 연구진이 12년간 우유와 골다공증의 관계를 연구하는 과정에 발견되었다. 이 발견은 당시에도 일반적인 상식인 '우유에는 칼슘이 많아 많이 마시면 뼈에 좋다'라는 인식을 바꾸었다.연구진은 "우유를 마신 그룹에서 그렇지 않은 그룹보다 가장 두꺼운 뼈인 대퇴골 골절이 더 잘 일어났다"라고 밝히며, "폐경기 여성의 경우 우유를 너무 많이 마시면 골반골절이 40%가 더 높게 발생할 수 있다"라고 전했다. 이러한 현상이 발생하는 이유는 우유속의 칼슘이 체내에 흡수되지 않고 혈액 산성화를 일으켜, 오히려 뼈에서 칼슘을 끌어내는 역할을 했기 때문이다. 이 연구는 칼슘의 단독적인 과량 투여가 고칼슘혈증을 불러일으킬 수 있다는 것을 시사하기도 했다.
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