아연을 섭취해야 하는 이유들

아연은 모든 생명체의 필수 미량원소. 아연은 눈, 간, 뼈, 전립선, 정액 및 모발에 고농도로 존재하며, 활성산소 제거제인 SOD(Superoxide dismutase)의 구성성분이다. 아연은 성장과 발달, 면역력증진, 각종 상처치유에 도움을 주고, 생식기능 및 전립선건강 유지에서 중요한 역할을 하는 영양소이다. 비타민D 수용체의 필수 성분으로 비타민D의 인체 내 작용을 도와준다. 감기예방 및 치료와 성장촉진에 관여하며, 뼈의 석회화와 호르몬 효소의 활성화를 돕고, 새로운 뼈의 생성에 영향을 미친다. 결핍되면 성장이나 근육발달 및 생식기가 제대로 발달되지 못하고, 면역기능이나 상처회복 능력이 떨어진다. 체내 소량 존재하는 무기질이지만, 여러 효소의 구성성분이며 합성이나 면역작용에도 관여한다. 식사를 통해 충분히 섭취된 아연은 바이러스나 박테리아 등에 의한 감염성 질병에 저항할 수 있도록 도와주고 미각, 시각 기능에도 관여한다. 특히 영유아, 성장기 어린이의 경우 아연은 정상적인 성장 발달에 있어 필수적인 요소이다. 1960년대 중동 아시아 지역의 청소년들에게서 아연 결핍증으로 인해 성장부진과 왜소증이 나타났던 것이 보고된 것을 보면 아연은 인체의 성장에 필수적인 역할을 하는 무기질이다.

인체에 존재하는 아연의 총 중량은 1.5~2.5g이고 인체 아연의 약 90%가 근육과 골격에 존재합니다. 아연은 체내 200개 이상 효소의 구성성분으로 대사과정이나 반응조절에 관여하고 특히 RNA, DNA와 같은 핵산의 합성에 관여하므로 정상적인 세포 분열, 정상적인 면역기능에 필요한 영양소이다.

① 아연은 성장조절호르몬인 IGF-1(Insulin-like growth factor-1)의 반응을 조절하는 세포신호체계에 영향을 미침으로써 성장률을 증가시킨다. 1970년대와 80년대에 콜로라도 주 덴버에서는 심한 성장 지연 소아를 대상으로 아연보충에 대한 몇 가지 무작위 위약 대조군 실험이 시행되었으며 아연보충시 (5.7㎎/day) 위약군에 비해 의미있는 성장률의 증가를 보였다고 하였다.

② 산모의 아연영양부족 상태는 저체중아, 미숙아 출산, 출산과 진통 합병증을 포함한 수많은 임신 부작용과 연관되어 있다. 또한 모체의 아연영양상태가 부족한 것은 신생아에서 주의력의 감소 및 생후 6개월 시점에서 운동기능발달의 장애와 관련되어 있다.

아연의 생리적 기능

1. 효소의 필수성분

 아연은 100개의 효소들이 생명유지에 필수적인 화학반응을 촉매하는데 관여하고, 세포분열, 세포수복 및 세포성장에 필수적인 핵산합성에도 관여한다. 

2. 성장과 발육에 관여

① 아연은 성장조절호르몬인 IGF-1(Insulin-like growth-1)의 반응을 조절하는 세포신호체계에 영향을 미침으로써 성장률을 증가시킨다. 1970년대와 80년대에 콜로라도주 덴버에서는 심한 성장 지연 소아를 대상으로 아연보충에 대한 몇 가지 무작위 위약대조군 실험이 시행되었으며 아연보충기 (5.7㎎/day) 위약군에 비해 의미있는 성장률의 증가를 보였다고 하였다. 

② 산모의 아연영양부족 상태는 저체중아, 미숙아 출산, 출산과 진통 합병증을 포함한 수많은 임신 부작용과 연관되어 있다. 또한 모체의 아연영양상태가 부족한 것은 신생아에서 주의력의 감소 및 생후 6개월 시점에서 운동기능발달의 장애와 관련되어 있다.

3. 면역력 증진 및 감염질환 예방

적절한 아연 섭취는 면역계 유지에 필수적이며, 아연이 결핍된 경우 다양한 감염원에 의해 쉽게 감염되는 것으로 알려져 있다. 

① 설사 : 아연결핍은 면역기능을 저하시켜 감염성 설사에 이환될 가능성을 증가시키고, 설사가 지속되면 아연결핍과 영양실조가 증가한다. 여러 무작위 대조군 실험에 의하면 경구수분 보충치료와 함께 아연을 보충하면 급성 지속성 소아 설사의 기간과 중증도를 의미있게 감소시키고 생존기간을 연장시키는것으로 나타났다. 

② 감기예방 : 7일간 30㎎씩을 하루에 4~5회 복용하거나 1주일간 12.8㎎씩을 하루에 6~7회 복용하면 감기증상 지속시간이 8일에서 평균 4.5일로 감소되었다. 

③ 페렴 : 아연보충은 폐렴의 유병률을 감소시킨다. 

4. 전립선 건강유지

① 몸 속에서 아연이 가장 많은 곳은 정액을 만드는 전립선이며 정액의 1g당 7㎎의 아연이 들어있다. 전립선, 전립선액, 그리고 정액내의 아연농도는 다른 조직에 비해 훨씬 높아 살균력이 있고 정자의 활동을 촉진시켜 수정능력에 중요한 역할을 한다. 

② 정상 전립선 세포의 미토콘드리아 내에는 “아연 운반체”을 가지고 있어서 이를 통해 혈액내에 순환하는 아연을 최대한 흡수하고 전립선 내에 축적하는데, 전립선염과 전립선암에서는 이러한 아연운반체가 없거나 작동하지 않아서 전립선내의 아연농도가 현저히 저하된다. 전립선내의 아연농도가 높아지면 외부로부터의 세균침입을 막는 방어기전(PAF, prostatin antibacterial factor)으로 작용하여 요로감염을 예방하고, 전립선암의 경우 미토콘드리아의 고사를 유도함으로써 전립선세포의 고사를 증가시킨다. 

③ 아연은 늙어감에 따라 남성호르몬을 여성호르몬으로의 전환효소인 아로마테이즈(Aromatase)이 증가되는 것을 억제한다. 에스트로겐은 전립선 확대의 가장 중요한 인자로서 아연을 섭취함으로써 남성호르몬과 여성호르몬의 적절한 밸런스를 회복할 수 있다. ④ 아연은 테스토스테론을 전립선 조직의 성장을 촉진하는 디하이드로테스토스테론으로 전환시키는데 관여하는 효소인 5-alpha reductase의 활성을 낮춤으로서 전립선 비대증 증상 및 전립선의 크기를 감소시켜 준다. 

5. 당뇨개선효과

당뇨환자는 아연의 뇨배설량이 증가되므로써 혈중 아연농도가 감소되어 있다. 그러나 아연은 인슐린 구조를 육량체로 유지시켜 작용하도록 하고, 인슐린의 합성, 저장, 분비에 중요한 역할을 하기 때문에 혈중 아연농도가 감소되면 제 1형 당뇨 환자의 베타세포가 자가면역적으로 파괴되는 것을 촉진하고, 제 2형 당뇨환자에서 아연이 결핍되면 베타세포가 인슐린을 생성하고 분비시키는 능력에 장애를 생기고, Cu, Zn-Superoxide dismutase의 활성이 저하되어 합병증이 발생하기 쉽다.

6. 시력유지 및 노화에 의한 황반변성

① 아연은 간에서 망막으로 비타민 A (야간시야에 필요)를 전달하는데 필요하다. 동물실험에서 아연부족은 밤 시력에 필요한 망막 빛 수용체(photoreceptor)에 사용되는 베타카로틴으로의 전환에 장애를 일으킨다. 

② 황반은 눈의 뒷부분에서 중심 시력에 관여하는 망막부분이다. 아연은 노화에 희한 황반 변성에 의해 영향을 받은 망막부분에서 높은 농도로 발견되고, 망막의 아연 함유량은 나이가 들면서 감소하고, 일부 아연 의존적인 망막 효소들의 활성은 나이가 들면서 점차 감소하므로 노화에 의한 황반변성의 진행과 아연결핍이 관계가 있다. 

③ 항산화제 (비타민 C 500㎎, 비타민 E 400IU, 베타 카로틴 15㎎)와 고농도 아연 (아연 80㎎과 구리 2㎎)을 투여한 대규모 무작위 대조군 실험에서 적어도 한쪽 눈에서 중간 내지 아주 심한 질환을 보이는 사람을 대상으로 비교했을 때 두 가지를 같이 먹거나 고용량 아연을 단독으로 복용한 군에서 위약과 비교하여 진행된 황반 변성의 위험을 의미있게 감소시킨 것으로 나타났다. 

7. 피부건강유지

① 건강한 피부의 상처치유에 필요하다. ② 염증을 가라앉히는 효과가 있어 여드름, 알레르기 치료에 응용되고 있다. 

8. 신경성 식욕부진의 예방과 치료

아연이 부족하면 음식 맛을 못 느끼고, 냄새를 못 맡아 식욕상실을 유발하고, 신경성 식욕부진을 유발한다. 이때 아연보충제 투여시 맛의 감각이 향상되고 식욕부진을 개선한다. 

아연과 건강의 상관관계

1. 아연과 면역기능의 관계

아연은 면역 지수와 밀접하게 관련되어 있습니다. 아연의 수치는 IDP(혈청면역 엑제 산성단백)와 관련이 있기 때문입니다. 면역체계에서의 아연의 다중 효과는 광범위합니다. 따라서 아연의 결핍은 면역체계 전반의 약화를 가져오는데 그 중 대표적인 것이 신경성 소화 장애 및 식욕부진, 잦은 피부염, 유전자 및 호르몬 조절 장애, 아이들 성장의 지연, 성적 발달의 지연이며 맛과 향기에 대한 무감각이나 알 수 없는 복부 통증을 동반하기도 합니다. 

2. 아연과 임신과의 관계

아연은 세포가 정상적으로 분열하는데 매우 중요한 역할을 합니다. 임신 시 태아의 DNA 수정과 활성에 영향을 줘 빠른 시간 내에 성장하는 태아에게 반드시 필요한 무기질입니다. 아연이 임신 중에 부족할 경우, 조산, 저체중아, 발육부진, 임신중독증 등의 여러 가지 문제가 발생될 수 있습니다. 그 이외에도 아연은 고환발육지연, 저성장 혹은 키가 작은 증세, 잠복고환 등의 증세와도 관련이 될 수 있습니다.

3. 아연과 당뇨병과의 관계

아연은 인슐린을 구성하는 성분 중의 하나로 대부분 당뇨병 환자에게서 부족한 성분이며 당뇨병 치료에 꼭 필요한 영양소라고 할 수 있습니다. 아연은 또한 인슐린의 생산에 필요할 분 아니라 인슐린이 저장 되거나 분비되는 과정에서도 중요한 역할을 합니다. 

4. 아연과 남성 성기능과의 관계

‘남성무기질’이라고 불리는 아연은 정자기능, 정자 수 증가, 정자의 활동성, 전립선 기능 등 모든 측면에서 아연과 남성은 밀접한 관련이 있습니다. 한 연구에서 불임남성 37명(22명은 남성호르몬 수치도 정상이하)을 대상으로 하루 평균 45~50mg 의 아연을 45~50일간 투여한 결과 정자수가 평균 800만 마리에서 2,000만 마리로 증가했으며 테스토스테론도 증가하였고 9명은 실험기간 중에 부인의 임신을 유발했습니다. 

5. 아연과 피부 건강

아연은 만성 염증을 완화시켜주는데 백혈구의 생성을 증가시켜 아토피성 피부염같이 지속적인 피부의 염증성 반응을 완화시켜주는 효과가 있다고 합니다. 더군다나 여드름의 원인인 테스토스테론을 균형화시켜 여드름을 완화시켜주기도 합니다. 아연은 결체조직을 구성하는 콜라겐의 합성에도 도움을 줘 여드름, 뾰루지, 피부염을 인해 발생한 염증성 상처를 깨끗하게 해주는 역할도 합니다. 수술 후 상처, 궤양, 화상 상처 등의 피부 상처의 감염을 방어하는데도 도움을 주는 역할을 합니다.

*아연 급원식품(풍부한 식품) : 굴, 육류, 가금류, 조개, 달걀 및 유제품

*아연의 흡수를 방해하는 식품 : 시금치, 녹황색채소, 빵, 밀가루 음식, 인스턴트식품

*아연 결핍증

 아연 결핍증의 증상으로는 성장과 발달의 중단이나 지연, 성적 성숙의 지연, 특징적인 피부반점, 식욕감퇴, 상처 치유의 장애, 심한 만성설사, 면역계의 결핍 등이 있다. 

*아연 과잉증

아연을 필요 이상으로 많이 섭취하게 되면 아연의 체내농축에 의한 위험성이 우려된다. 아연과 구리는 흡수과정에서 장점막에 있는 단백질인 metallothionein과 결합하여 흡수되는데 흡수시 구리와 경쟁하므로 아연섭취량이 늘면 (하루에 총 60㎎의 아연) 체내 구리의 활성이 떨어져 구리가 보조효소로 참여하는 정상적인 성장 및 대사과정이 장애를 받기 쉬우므로 1일 최대 섭취량은 어린이는 4-8세 12㎎, 9-13세는 23㎎, 성인은 하루 40㎎으로 한다. 

*아연 섭취가 특히 필요한 사람

영아와 어린이, 성장기의 청소년, 임산부와 수유부, 단백질섭취가 부족하거나 거식증 등의 영양결핍환자, 염증성 장질환자 (크론씨병, 궤양성대장염), 알콜성 간질환자, 채식주의자, 심한 화상환자, 지속적인 설사 환자.