뼈도 튼튼하게 하는 항스트레스 미네랄, 마그네슘의 힘!

300가지 이상의 생화학적·생리적 기능을 유지하는 마그네슘

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무기질, 즉 미네랄(Mineral)은 자연에서 발견되는 무기 원소이며, 보통 고체 상태의 원소들이다. 미네랄은 원소로 분류되지만, 원소라고 해서 다 미네랄은 아니다. 예를 들면, 산소는 원소지만 미네랄로 분류하지 않는다. 영양에서 미네랄이란 용어는 보통 생명과정에 필요한 식이원소를 분류하는 데 이용된다.

미네랄은 흙 속에서 발견되며 흙에서 자라는 식물에 흡수된다. 대부분의 동물은 섭취하는 식물로부터 미네랄 영양소를 얻지만, 인간은 동식물을 섭취함으로써 미네랄을 얻을 수 있다. 미네랄은 땀이나 소변 또는 대변으로 배출되기 때문에 매일 보충해야 한다. 미네랄은 세 가지 기본 기능 중 두 가지 기능을 제공한다. 

미네랄의 역할


첫 번째는 성장발달. 여러 종류의 미네랄은 골격, 치아, 근육과 다른 기관 구조를 포함하여 신체 조직을 구성한다. 특히, 칼슘과 인은 골격 건강에 매우 중요하다. 철분은 유산소 운동 수행 시 최적의 산소 운반에 필요한 헤모글로빈의 중요한 구성성분이다. 

두 번째는 대사조절. 수많은 미네랄은 대사과정을 조절하는 데 관여한다. 많은 미네랄은 ATP 생산을 위해 미토콘드리아 내의 시토크롬 효소 등의 금속효소(Metallonezyme)로 알려진 효소(Enzyme)들의 구성 성분이다.

마그네슘은 우리 몸 ATP의 동반자로 불리기도 한다. 아연과 구리 등의 미네랄은 자연 항산화제 효소의 일부분이다. 다른 미네랄은 전기를 운반하는 전해질(Electrolyte)이나 이온(Ion) 형태로 존재한다. 이들 중 일부는 효소와 호르몬을 활성화해주는 중요한 구성성분이다.  

연구자들은 무기질은 근육 수축, 정상 심장박동수, 신경 자극 전도, 산소 운반, 산화적 인산화 과정, 효소 활성, 면역기능, 항산화제 활성, 골격 건강, 혈액의 산염기 평형, 체수분 평형 등의 기능을 수행한다. 무기질은 운동선수의 생리학적 기능으로 중요하다고 보고하였다.


– Melvin H. Williams의 <Williams 건강·스포츠 영양학 제11판> 중에서

세 번째는 에너지. 미네랄은 대사 기능을 통해 에너지 생산에 중요한 기능을 수행하지만, 직접적으로 에너지를 제공하지 않는다. 만약 미네랄이 부족하면 빈혈, 고혈압, 비만, 당뇨, 암, 충치, 골다공증을 포함한 다양한 질병과 정상적인 생리기능의 손상을 일으킨다. 그러나 미네랄을 과하게 섭취하면 역시 심각한 건강상의 문제가 발생할 수 있다. 오늘은 미네랄 중 하나인 마그네슘에 대해 알아보자.  

마그네슘(Magnesium)은 양이온으로 원소로 기호는 Mg이고 원자 번호는 12이다.
마그네슘(Magnesium)은 양이온으로 원소로 기호는 Mg이고 원자 번호는 12이다. [이미지 출처: 구글]

영양제 선택 단 하나만 한다면? 


마그네슘(Magnesium)은 양이온으로 원소로 기호는 Mg이고 원자 번호는 12이다. 우리 몸에 함유되어 있는 미네랄 중 여섯 번째로 많다. 성인 체중 70kg을 기준으로 하면, 몸속  마그네슘 보유량은 약 24~25g 정도 된다.

마그네슘의 50~60%는 뼈에 있고, 나머지 비율 중 99%는 세포내액에, 1%는 세포외액에 존재한다. 인체의 근육조직에는 무려 3,751개에 이르는 마그네슘 결합 부위가 존재한다. 그리고 마그네슘 농도고 가장 높은 조직은 뇌, 심장, 간, 신장 등 대사가 활발하게 이뤄지는 조직들이다. 

성인 남성은 하루에 400~420mg, 성인 여성은 310~320mg의 마그네슘이 필요하다. 청소년과 아동의 요구량은 약간 적다. 지방과 단백질 등을 합성하고, 근육의 움직임을 조절하는 등 체내 300가지 이상의 각종 생화학적·생리적 기능을 유지하기 위해서는 효소 반응이 필요한데, 이때 마그네슘이 보조 효소(coenzyme)로서 효소의 동반자로 기능한다. 특히

근육과 신경의 정상적인 기능을 수행하고 유지하는 데 필수적

이다. 이러한 이유로 딱 하나의 영양제를 선택해야 한다면, 단연코 마그네슘 영양제를 선택하는 것이 현명하다.  

세포 내에서 인산(Phosphate)기를 가지는 DNA, RNA뿐만 아니라 에너지의 단위인 ATP(아데노신3인산)의 동반자로도 마그네슘은 중요하다(Mg-ATP 복합체 구성). 마그네슘은  ATP를 필요로 하는 반응에 필수적으로 관여하고 탄수화물 대사 과정에서 촉매로 작용하므로 생명 활동에 중요하다. 식물의 엽록소에도 마그네슘 이온이 포함돼 있어 광합성에 중요한 역할을 한다.

마그네슘 없이 뼈를 튼튼하게 만들 수 없다.


우리 몸속 마그네슘의 양은 충분할까?

칼슘은 유제품 회사의 로비가 있고, 화이버는 농산물과 시리얼 회사의 로비가 있지만, 마그네슘은 그런 스폰서가 전혀 없다. 그래서일까? 칼슘과 달리 마그네슘 섭취에 크게 신경 쓰지 않는다.

머리카락의 미네랄 성분을 분석해 보면, 대부분의 사람이 마그네슘과 아연이 모자라지만 칼슘은 지나치게 많다. 미국의 경우만 하더라도 예전 사람들은 하루 마그네슘 섭취량이 800~1,500mg으로, 칼슘과 마그네슘의 비율이 1:1이었다.

그러나 요즘 사람들은 마그네슘은 하루 섭취량이 200~300mg밖에 되지 않지만, 칼슘 섭취량은 1,200~1,500mg에 이른다. 문제는 마그네슘이 부족하면 세포 내 칼슘양이 증가하여 근육 통증, 편두통, 불안 등을 유발한다는 것이다. 

많은 사람이 칼슘이 몸에서 제대로 작용하려면 마그네슘이 필요하다는 사실을 알지 못한다. 마그네슘과 칼슘은 항상 우리 몸 안에서 같이 움직인다. 마그네슘이 없이 칼슘만으로는 튼튼한 뼈를 유지할 수 없다. 40대 이후 여성들이 뼈를 튼튼하게 하고 골다공증을 예방하기 위해 칼슘을 많이 섭취하려고 한다. 

뼈를 성장시키고, 튼튼하게 만들기 위해서는 마그네슘이 반드시 필요하다.
뼈를 성장시키고, 튼튼하게 만들기 위해서는 마그네슘이 필요하다. [이미지 출처: 구글]

하지만, 실제로 뼛속의 칼슘을 만들어내는 칼시토닌(Calcitonin: 칼슘의 체내 농도를 조절 및 뼈 흡수 억제에 관여하는 호르몬) 생성에 마그네슘이 필요하다. 그리고 칼슘의 흡수율 증가에 작용하는 비타민 D를 활성형으로 변화시킨다. 또한 뼈를 튼튼하게 하기 위해서는 마그네슘과 비타민 D·보론·인산·단백질·호르몬 등이 함께 필요하다.

혈액 중에 칼슘이 너무 많으면 뼈가 오히려 약해진다. 칼슘은 주로 세포 밖에 있다가 세포 내의 활성화를 위해 전기적 자극이 필요할 때 세포막이 열리면서 들어가게 되는데, 너무 많이 들어가면 문제가 생긴다. 

칼슘의 움직임을 조절하는 마그네슘


예를 들어 칼슘이 심장의 관상동맥 속의 평활근에 한꺼번에 들어가면 동맥이 막히면서 협심증을 유발할 수 있다. 실제로 마그네슘보다 칼슘 섭취량이 많을수록 심장 발작에 의한 사망률이 높다는 보고가 있다. 

측두뇌의 혈관에 너무 많이 들어가면 편두통을 유발할 수 있고, 폐 속의 평활근에 너무 많이 들어가면 천식이 생길 수 있다. 뇌로 너무 많이 들어가면 에너지의 과도한 소비를 가져와 뇌세포를 죽이기도 한다.

이 때문에 고혈압·심장병·편두통·천식에는 칼슘이 들어가는 통로를 차단하는 약을 쓴다. 그런데 마그네슘은 천연 칼슘 통로 차단제(Calcium Channel Blockers)라 할 수 있다. 왜냐하면 마그네슘이 골격이나 평활근 수축에 관여하는 칼슘 활동을 제한하기 때문이다. 쉽게 말해

칼슘의 움직임을 조절하는 것이 마그네슘

이다. 세포 내에 마그네슘이 모자라면 칼슘이 더 많이 들어가게 되므로 위의 질병을 가진 사람들은 마그네슘의 섭취를 고려해야 한다.

마그네슘의 중요한 생리적 역할 중 하나는 칼슘 채널 차단이 있다. 마그네슘은 이온화된 칼슘과 나트륨을 세포 내로 유입시키고 칼륨을 세포 밖으로 내보내는 작용을 하는 N-Methyl-D-Aspartate(NMDA) 수용체에 결합하여 칼슘의 세포 내 유입을 억제하는 역할을 한다.

 

따라서 체내 마그네슘 결핍이 있는 경우에는 이온화 칼슘의 세포 내 유입 증가로 혈관 평활근이 수축하게 되고 그 결과 혈압 상승이 유발된다. 따라서 체내 마그네슘이 부족한 경우 고혈압이 유발된다는 것이다.

 

– <한국 성인 남녀에서 혈중 마그네슘 농도와 대사증후군의 관계> 대한비만학회지: 제21권 제1호 2012

마그네슘이 고혈압에 좋은 이유는?

마그네슘은 동맥을 이완시키고, 칼슘은 반대로 동맥을 수축시켜 균형을 잡아준다. 그러나 마그네슘이 부족하면 동맥이 수축하여 혈압이 상승하므로 마그네슘을 충분히 섭취하여 혈압을 내리고 정상으로 유지해야 한다. 그뿐만 아니라, 마그네슘은 칼슘이 혈액에 녹을 수 있게 도와 신장 결석을 예방한다. 따라서 마그네슘 없이 칼슘을 먹으면 골다공증과 신장 결석이 발생할 수 있다. 

칼슘과 마그네슘의 이상적인 섭취 비율은 2대1이다.
칼슘과 마그네슘의 이상적인 섭취 비율은 2대 1이다. [이미지 출처: 구글]
칼슘과 마그네슘의 섭취 비율은?  

대부분의 사람이 항산화에 좋다고 그램(g) 단위로 칼슘을 많이 섭취한다. 과도한 칼슘은 마그네슘 흡수를 막아 신체에 (앞서 말한 근육통, 편두통, 불안 등의) 부정적인 작용을 일으킨다. 따라서 칼슘을 섭취한 만큼 마그네슘도 섭취해야 한다는 것을 잊어서는 안 된다. 칼슘과 마그네슘의 섭취 비율은 2:1 정도가 이상적이다. 

부족한 마그네슘, 충분히 섭취하려면…


1995년 갤럽 조사에 의하면, 미국인들의 72%가 마그네슘이 부족하다고 한다. 마그네슘이 모자라면 심장병, 돌발사, 당뇨, 고혈압, 천식, 만성 기관지염, 만성 피로, 편두통, 근육 경련, 생리전증후군, 우울증, 신경정신 질환 등을 불러올 수 있다. 만일 이 상태에서 식품첨가제(아스파탐, MSG 등)를 섭취하게 되면 뇌신경장애의 유발 가능성이 커진다. 

마그네슘은 근육과 간에 저장되어 있는 당을 에너지로 전환하는 중요한 요소인데,  혈액 중에 인슐린이 많은 환자에게 부족하다. 즉 혈액 중의 인슐린 과다로 당뇨·고혈압·심장병·고지혈증·비만·고중성지방증을 앓고 있는 사람들은 마그네슘이 부족하다. 당뇨병 환자의 경우 소변에 마그네슘 수치가 높게 나타나는데, 당뇨병 증상의 하나인 다뇨로 인해 마그네슘 결핍이 일어나는 것이다. 

이뇨제를 쓰는 환자들도 대부분 마그네슘이 부족하다. 이뇨제는 혈압을 떨어뜨리는 처방제 중의 하나로서, 콩팥에서 물과 함께 소금을 내보냄으로써 혈관의 압력을 상대적으로 떨어뜨려 혈압을 낮추어 준다. 

문제는 이때 물과 소금뿐만 아니라 포타슘(칼륨)과 마그네슘도 함께 빠져나간다는 것이다. 그래서 커피를 자주 마시는 사람은 마그네슘이 부족할 가능성이 높아지는 것이다.

만성피로증후군 환자들도 대부분 마그네슘이 부족한데, 마그네슘을 복용한 뒤 40~50%가 좋아졌다는 보고가 있다. 천식 환자의 경우에는 마그네슘이 폐까지 가는 기도를 넓혀 주면서 부종이나 염증을 가라앉히고, 산화질소(Nitric Oxide)를 배출해 주는 것으로 나타났다(이것은 비아그라의 산화질소의 혈관 확장으로 인한 효과와 같다).

스트레스를 받거나 심한 운동 후, 또한 인을 많이 함유한 가공식품을 많이 섭취하면 마그네슘 결핍을 일으킬 수 있다. 그리고 운동을 즐기거나, 운동선수의 경우 마그네슘 부족은 근무기력, 수전증, 근육경련 같은 증상은 운동수행력을 감소시킨다(참고: <공포의 근육경련! 내 다리에 쥐가 났어요!!! [운동성 근육경련]>.

눈꺼풀 떨림, 잦은 종아리 근육 경련 등도 마그네슘이 부족할 때 생기는 증상이다. 눈꺼풀 떨림의 경우 마그네슘을 충분히 보충했음에도 한 달 이상 떨림 증상이 지속되면, 안면신경이 혈관에 눌린 ‘안면 경련’일 수 있음으로 전문의의 진단을 받는 것이 좋다.   

마그네슘은 채소와 견과류, 통곡물 등에 많이 들어 있다.
마그네슘은 채소와 견과류, 통곡물 등에 많이 들어 있다. [이미지 출처: 구글]

이 외에도 운동 중에 발생하는 돌연사나 생리전증후군, 알레르기, 심장발작, 과도한 지방, 알츠하이머, 일과성 뇌허혈증, 노화, 간질, 유아의 갑작스러운 죽음, 불안, 초조, 조현병 등도 마그네슘 부족과 관련이 깊다. 그리고 가공식품, 짜게 먹는 식습관, 과도한 지방섭취, 항생제와 경구 피임약 복용, 스테로이드 제제를 복용하는 경우라면 마그네슘이 결핍될 수 있다. 

앞서 스트레스를 받으면 마그네슘이 결핍될 수 있다고 했다. 마그네슘은 스트레스를 견디는 힘을 주기 때문에 ‘항스트레스 미네랄’로 불리기도 하며, 몸과 마음의 안정을 주는 역할을 한다. 갑자기 우울한 감정이 몰려오거나 짜증과 불안증상이 지속된다면 마그네슘이 부족한지 의심해볼 필요가 있다. 

인체 내 마그네슘의 함량 정도는 혈액 검사를 통해 알 수 있지만, 이것으로는 세포 내의 마그네슘 함량은 알 수 없다. 입안의 표피를 긁어서 검사하면, 세포 내 마그네슘의 함량을 가장 정확하게 측정할 수 있다. 

철분은 헤모글로빈의 성분이 되어 혈액을 만들듯이, 마그네슘은 식물의 엽록소를 만든다. 따라서 마그네슘을 섭취하는 데에는 짙은 녹색 채소가 좋고, 씨 종류의 땅콩·콩·곡류 등에도 많이 들어 있다. 하지만 치즈·우유·요구르트·크림에는 칼슘이 워낙 많기 때문에 마그네슘을 따로 충분히 보충하지 않는 한 건강에 도움이 되지 않는다.

다만 신부전증 환자는 식사 이외의 마그네슘 보충을 금해야 한다. 담당 의사와 상의하는 것이 좋은데, 보통 하루 300~400mg을 섭취하는 것이 적당하다. 

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참고:  <Williams 건강·스포츠 영양학 11판> 멜빈 H. 윌리엄스 외 2명 지음 | 이명천 외 6명 | 라이프사이언스(2017)
참고: <몸을 살리는 의학, 몸을 죽이는 의학> 윤승일 지음 | 북라인(2005)
참고: <한국 성인 남녀에서 혈중 마그네슘 농도와 대사증후군의 관계> 대한비만학회지: 제21권 제1호 2012
참고: <병을 치료하는 영양 성분 가이드북> 나가카와 유우조 지음 | 정인영 옮김 | 아카데미북(2003)

By 푸샵 이종구: <남자들의 몸 만들기, 2004> 저자
·자격사항: 개인/임상/재활 운동사, 미국체력관리학회 공인 퍼스널 트레이너(NSCA-CPT), NSCA-스포츠영양코치, 국가공인 생활스포츠지도사2급, 퍼스널 트레이너2급, 웃음치료사2급, 바디테크닉 수료
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