칼슘이 하는 일 ; 칼슘과 뼈 건강, 칼슘과 신경전달, 칼슘과 근육건강

 

1. 칼슘과 뼈 건강

칼슘은 우리 몸에서 다양한 역할을 하는 영양소이지만 또 한국인에게 가장 부족하기 쉬운 영양소이기도 합니다. 2020년 국민건강통계에 따르면 모든 연령대에서 일일 칼슘 권장량보다 적게 섭취하고 있으며, 특히 급속한 발육 및 성장 단계에 있는 청소년들은 칼슘을 많이 필요로 하는데 권장량의 50% 정도만 섭취하고 있는 심각한 상태입니다. 건강보험 심사 평가원에 따르면, 골다공증 환자수가  2016년 80만 명이었었는데,  20202년 경 100만 명으로 연평균 6%나 증가했습니다. 이처럼 칼슘부족으로 인해 뼈 질환을 앓고 있는 환자들이 급증하고 있습니다. 뼈가 건강하기 위해서는 여러 영양소들이 필요합니다. 특히 중요한 영양소가 다섯 가지 정도로 손꼽아 볼 수 있는데, 그중 1등 영양소는 역시 칼슘입니다. 체내 칼슘의 99%가 뼈와 치아에 존재합니다. 또한 뼈와 치아의 구성성분이자 뼈의 강도를 유지하는 마그네슘도 뼈 건강에 중요한 영양소입니다. 그 외 단백질은 성장기 골밀도 형성에 필수적이며, 비타민 D는 칼슘의 운반을 돕고, 비타민K는 오스테오칼신(뼈 단백질) 대사에 관여합니다. 

2. 칼슘과 신경전달

신경전달은 뇌와 신경계를 통해 신호를 전달하는 과정을 말합니다. 칼슘은 신경전달에서 중요한 역할을 합니다. 신경세포는 전기적 신호로 정보를 전달하는데, 이 신호가 신경말단으로 전달되면 화학적 신호로 변환됩니다. 이러한 화작적 신호는 신경전달물이라고 불리는 화학물질에 의해 전달됩니다. 신경세포의 끝 부분에는 시냅스라고 불리는 작은 간극이 있습니다. 신경전달물질은 시냅스 간극을 통해 신경세포 사이로 전달됩니다. 이때, 칼슘은 시냅스 간극 내의 신호전달 과정에 중요한 역할을 합니다. 전기적 신호가 시냅스 끝 부분에 도달하면, 시냅스에 저장된 칼슘 이온이 세포 내로 흘러들어옵니다. 이 칼슘 이온의 도착은 신경전달물질의 방출을 유발하게 됩니다. 칼슘 이온의 도착으로 인해 신경전달물질은 시냅스 간극을 통해 다른 신경세포와 연결된 수용체에 도달하고, 화학신호로 변환되어 다음 신경세포로 전달됩니다. 이 과정을 통해 신경신호가 전달되고, 우리 몸은 이를 인지하고 반응하게 됩니다. 따라서, 칼슘은 신경전달 과정에서 중요한 역할을 수행하는 미네랄입니다. 칼슘의 충분한 공급은 정상적인 신경전달 및 근육 기능을 유지하는 데에 반드시 필요한 영양소입니다.

3. 칼슘과 근육건강

칼슘은 근육 수축과 이완을 조절하는 데 필요한 신호 전달과 근육 섬유의 구조적인 안정성을 유지하는 데 기여합니다.
근육수축과 이완은 신경과 근육 사이의 복잡한 상호작용을 통해 이루어집니다. 신경은 신호를 전달하고 근육은 이 신호에 반응하여 수축합니다. 이 과정에서 칼슘은 주요한 역할을 수행합니다. 신경은 신호를 전달하면서 신경전달물질인 아세틸콜린을 방출합니다. 아세틸콜린은 근육 세포로 전달되어 칼슘을 활성화시킵니다. 활성화된 칼슘은 근육의 구조 단백질인 트로포닌과 트로포미오신을 결합시키고, 이 과정에서 근육 섬유가 수축합니다. 또한 조골세포에서는 오스테오칼신이라는 호르몬이 생성되고 분비되는데 이 호르몬은 인슐린 생성을 증가시키고 베타세포 증식과 활성화에 도움 됩니다. 이는 근육량을 증가시키고, 지방축적을 억제하는 역할을 하게 됩니다. 성인 남녀 3,242명을 대상으로 12년간 혈중 칼슘 농도와 칼슘 섭취량에 따른 근감소증 관련 연구에서 칼슘 섭취가 낮은 그룹은 칼슘 섭취가 높은 그룹 대비 근감소증이 남성은 1.7배, 여성은 2.4배가 높아졌다고 합니다. 따라서 노화로 줄어든 근육이 가장 먼저 챙겨야 할 영양소는 칼슘입니다. 칼슘의 기타 기능으로는 세포 외액의 칼슘 농도가 증가하면 투과성이 감소됩니다. 또한 칼슘은 여러 조절 단백질과 결합하여 세포 내 대사과정에 도움을 줍니다. 대변으로 배설되는 포화지방산을 증가시켜 혈청 LDL을 감소시킵니다. 또한 유리지방산이나 담즙산 등에 칼슘이 결합하여 대장을 보호함으로 대장암 위험을 감소시킵니다. 미국 국립암연구소에 따르면, 칼슘섭취가 높은 그룹이 낮은 그룹에 비해 대장암 발생률을 남성은 16%, 여성은 28%나 낮다고 발표했습니다. 또한 칼슘섭취 부족은 고혈압의 원인이 되기도 합니다. 칼슘의 권장량과 섭취량은 다음과 같습니다. 뼈관리는 최대 골량을 이루는 청소년기 및 폐경기가 특히 중요합니다. 최대 골량을 극대화해야 할 10~18세 청소년들은 특히 균형 잡힌 성장을 위해 칼슘 섭취가 중요합니다. 또한 에스트로겐은 폐경 이후 분비가 감소하여 급격한 뼈의 감소를 초래해 폐경기에도 칼슘 섭취에 더욱 신경을 써야 합니다. 국민건강보험공단에 따르면, 아동기에는 750mg, 청소년기에는 900mg, 성인은 700mg, 노인은 700mg, 완경기 여성은 1200mg이 최소로 필요합니다.