칼슘과 골다공증

체내의 칼슘의 대부분(99%)은 골격과 치아에 존재하고 극히 일부(1%)가 세포와 세포 내외의 체액에 존재하면서 신체의 생리조절기능을 수행합니다. 이 칼슘이 부족하거나 흡수이용률이 나빠지면 뼈나 치아가 약해져서 발육장애를 일으키게 됩니다. 

1) 칼슘의 생리적 기능

① 칼슘의 주된 기능은 치아와 골격을 형성하고 유지하는 것이다(99%).

② 혈액응고과정에 관여한다(1%).

③ 신경세포에서 신경전달이 일어날 수 있도록 도와주고 근육을 수축 및 이완 시켜줌 으로써 우리 몸이 원활하게 움직이는데 필수적인 역할을 한다. 

④ 심장박동 조절, 부갑상선 호르몬 기능, 비타민D의 대사과정, 혈액의 PH유지 등 여러 가지 생리작용에 관여한다. 

2) 칼슘의 대사

칼슘의 혈중농도를 칼시토닌, 부갑상선 호르몬과 비타민 D에 의해서 9~10㎎/100ml의 수준으로 일정하게 유지한다. 

① 혈중 칼슘농도가 감소하면 부갑상선호르몬의 분비를 증가시켜 비타민D 및 파골 세포를 활성화시키고, 결국 장에서의 칼슘흡수 증가 및 뼈로부터의 칼슘 용출을 촉진시킨다. 특히 노년기에는 칼슘의

배설량이 증가하게 되고 이의 보충을 위해 뼈에서 칼슘이 빠져나가게 된다. 

② 혈중 칼슘농도가 증가하면 갑상선과 부갑상선샘은 칼시토닌의 분비를 증가시켜 뼈 속의 칼슘이 배출되지 않도록 한다. 

3) 칼슘의 흡수기전

 섭취된 칼슘의 소장 내에서의 흡수경로는 소장상부에서는 능동적 수송으로 비타민 D₃의 도움을 받아 세포 내로 흡수되며, 소장 하부에서는 수동적 확산에 의해 소장점막을 통과한다. 이 때 칼슘이 흡수되기 위해서는 소장관강 내에서 가용성상태로 되어야 한다. 소장상부에는 pH가 낮아지기 때문에 칼슘은 용해되어 있으나, 소장하부는 중성에서 약 알칼리이기 때문에 인과 불용성염을 형성하므로, 장점막에서의 흡수가 저하된다

4) CPP (Casein Phosphopeptides)의 칼슘흡수촉진

 우유는 칼슘이 풍부한 식품으로서, 칼슘이 흡수되기 쉬운 형태로 되어 있다. 우유의 단백질인 카제인이 소장에서 분해될 때 생성되는 물질(Casein Phospho-peptide : CPP)이 칼슘과 강한 친화성을 나

타내어 칼슘을 가용화하여 흡수를 촉진한다.

 CPP (Casein Phosphopeptides)

 CPP는 우유 카제인 중의 αS1-카제인 및 β-카제인에 트립신 등의 효소를 작용시켜 얻은 함인아미노산을 많이 함유하고 있는 거대분자 화합물로서 CPP분자내에는 카제인성분 중 세린의 히드록시기(-OH)에 인산기가 결합된 Ser-P구조를 갖고 있다. 칼슘은 CPP 중의 P과 결합하여 가용성상태를 유지하므로 2배 정도 흡수율이 증가된다.

5) 칼슘결핍증상

① 골연화증 및 골다공증을 유발한다. ② 뼈로부터 필요이상의 칼슘이 용출되어 연조직 (soft tissue)에 침착되는데, 동맥혈관벽에 침착되면 동맥경화증 및 고혈압을 유발하고, 신장에 축적되면 신석회증(nephrocalcinosis)를 유발할 수 있다. ③ 혈액응고 장애가 일어나 각종 출혈성 질환을 악화시킨다. ④ 임산부의 출산시 자궁수축 장애가 일어난다. ⑤ 어린이 및 성장기의 골형성장애가 일어나 성장장애가 일어난다. ⑥ 숙면장애 및 아침 일찍 기상이 힘들어진다. ⑦ 손톱과 발톱이 약해진다.

6) 골다공증

 우리나라 식생활에서 칼슘은 가장 결핍되기 쉬운 영양소로서 체내의 골량은 성장기 동안 증가하여 약 25세경에 최고에 이르며 그 후 감소되기 시작하여 70세경에는 최고치의 60% 수준까지 떨어진다. 일반적으로 남성, 여성 모두 40세가 넘으면 뼈의 질량이 감소하기 시작한다. ① 골다공증의 주요 원인은 폐경 및 노화에 의한 골량 감소, 유전적 요인, 저칼슘 식이, 비타민D 부족, 내분비 조절의 이상, 20~30대 시절 무리한 다이어트, 운동부족 등이 골다공증을 유발할 수 있다. ② 알코올은 골아세포 (뼈가 만들어지기 전의 초기 세포 형태)에 작용해 뼈의 생성을 억제하고 소장에서의 칼슘 흡수를 방해한다. ③ 담배의 니코틴은 내분비계 및 신경계에 영향을 주어 에스트로겐의 분비를 저하시킨다. ④ 커피의 카페인은 칼슘의 흡수를 방해하기 때문에 골다공증이 생기게 된다

칼슘과 상호작용하는 무기질로서 인, 마그네슘, 철분, 구리, 아연, 망간 등이 있는데, 특히 칼슘과 마그네슘은 흡수와 배설경로, 기능과 분포 면에서 유사하여 상호관련성이 큰 것으로 알려져 있다. 마그네슘은 칼슘이 뼈로 흡수될 수 있도록 비타민D가 활성형 비타민D(VitaminD₃)로 전환하는데 필요한 성분이기 때문이다. 칼슘 섭취가 증가되면 동시에 마그네슘의 섭취도 증가시켜야 한다는 것이다. 칼슘만 고함량 섭취 했을 경우에 마그네슘의 대변중 배설을 증가시키고 보유율을 저하시킨다. 따라서 골격의 건강 및 성장을 위한 칼슘섭취를 권장할 때 마그네슘과의 상호관련성을 고려해야 한다. 칼슘과 마그네슘이 효율적으로 작동되기 위해서는 적절한 비율이 유지되어야 하는데 칼슘과 마그네슘의 비율이 2:1이 가장 이상적인 비율이다. 마그네슘은 고도의 가공식품, 알코올, 경구피임제를 과다 투여하거나, 스트레스등에 의거 우리 인체에서 고갈된다. 

섭취대상자

① 임산부, 성장기 및 청소년기 : 초기 골격형성 및 뼈대강화를 위해 필수적이고, 인스턴트, 당분 및 산성식품의 과잉섭취에 따른 무기질의 손실을 방지한다. ② 골다공증 및 폐경기여성 : 골다공증 예방 및 치료에 가장 필수인자이다. ③ 근신경계 및 말초신경계 질환자 (근육통, 오십견 등 어깨결림, 상,하지 신경통, 수족저림, 생리통, 수전증, 눈떨림, 쥐가 잘 날 때): 칼슘은 신경세포내 전기신호를 화학신호로 전환하며 결국 말단에서 신경전달물질로 방출시키는데 있어 중요한 역할을 한다. 

주의사항

신부전환자, 부정맥환자, 신장 및 방광결석환자, 변비 및 탈수증환자에게는 투여해서는 안 된다.