- 나트륨 -
1. 체내 기능
- 삼투압의 정상 유지
① 나트륨 이온의 농도에 따라 세포 내외의 삼투압에 의해 수분의 이동이 결정된다.
② 세포 내외의 삼투압 유지는 주로 나트륨이온(Na)과 칼슘이온(K)에 의해 조절된다.
- 산과 염기의 평형 유지 : 나트륨이온은 체내에서 수소이온과 교환이 가능한 염기로, 염소이온, 중탄산 이온(HCO)과 함께 산, 염기 평형에 관여한다.
- 정상적인 근육의 자극 반응을 조절 : 나트륨이온은 근육의 전기화학적 자극을 전달함으로써 정상적인 근육의 흥분성과 과민성을 유지한다.
- 신경 자극의 전달
① 신경 자극의 전달 과정
1) 휴지전위 : 신경 세포막에 신경 자극이 전혀 없는 상태를 휴지상태라 하며, 이때의 세포막 내외의 전위차를 휴지전위라 한다.
2) 활동전위 : 세포막의 탈분극이 일어날 때 세포막 전위의 일시적인 변화한다.
3) 재 분극 : 세포막 전위가 휴지전위 상태로 되돌아가는 것이다.
② 휴지상태에서는 세포 내는 음전하, 세포 외는 양전하를 띠는데, 이는 세포외액에 나트륨이온이 고농도로, 세포내액에 칼륨이온이 고농도로 존재하기 때문이다.
③ 칼륨이온의 통로가 열리면서 칼륨이온이 세포막 밖으로 이동하여 세포막의 전위를 휴지전위 상태로 되돌리는 재 분극을 일으킨다.
④ 신경 세포막에 자극이 가해지면 세포막 내 나트륨이온 통로가 열리면서 나트륨이온이 농도 차에 의해 세포 내로 이동하게 되며, 이러한 이동은 세포막의 탈분극을 일으킨다.
⑤ Na-K 펌프를 통해 나트륨이온과 칼륨이온은 신경 세포 내(NaK)에서의 농도가 정상적으로 유지된다.
⑥ 신경세포는 Na-K 펌프를 이용하여 전위차를 유지하는데, 1분자의 ATP에 의해 3분자의 나트륨 이온이 세포 밖으로, 2분자의 칼륨이온이 세포 내로 이동한다.
- 다른 영양소의 흡수에 관여 : 포도당과 같은 당질과 아미노산은 흡수 시 소장점막 세포를 통과하기 위해서 Na 펌프를 반드시 이용한다.
2. 흡수와 대사
- 식품 중의 나트륨은 대부분 소장에서 에너지가 있어야 하는 능동수송에 의해 흡수되며, 약 5%만이 대변을 통해 배설된다.
- 소장에서 나트륨의 흡수는 포도당, 염소와 함께 흡수될 때 촉진된다.
- 흡수된 나트륨은 혈액을 통해 신장으로 운반되고 여과되어, 체내 정상수준을 유지하는데 필요한 양만 혈액으로 되돌아오며 여분의 나트륨은 주로 신장에서 배설된다.
- 나트륨의 섭취량이 많으면 소변으로 배설되는 나트륨의 양이 증가하며, 섭취량이 적으면 배설량도 감소한다.
3. 체내 나트륨의 균형
- 장기간의 저염식이나 발한으로 인해 나트륨이 많이 손실되면 체내 나트륨 보유량이 감소하고 이때 반응하는 주된 기관은 신장이다.
- 부신피질호르몬인 알도스테론에 의해 신장에서 나트륨의 재흡수가 촉진된다.
- 나트륨 항상성 유지 기전
① 혈장 내 나트륨 농도가 감소하면 레닌이 활성화되어 안지오텐시노겐을 안지오텐신Ⅰ으로 전환하고, 안지오텐신Ⅰ은 안지오텐신 전환효소에 의해 안지오텐신Ⅱ로 전환된다.
② 안지오텐신Ⅱ는 부신 피질에서 알도스테론을 분비해 신장에서의 나트륨 재흡수를 촉진하고 뇌하수체 후엽에서 항이뇨호르몬(ADH) 분비를 증가시켜 수분을 재흡수하게 한다.
③ 혈장 내 나트륨 농도가 증가하면 레닌의 분비량이 감소하여 ①, ② 의 과정이 감소한다.
4. 나트륨이 풍부한 식품
- 나트륨의 주요 급원은 소금을 함유한 식품이며, 육류에는 채소류, 과일류, 콩류 등에 비해 비교적 많은 나트륨이 함유되어 있다.
- 식품을 가공할 때 소금을 첨가하므로, 간장, 김치, 젓갈, 각종 장아찌, 감자 칩 등과 같은 가공식품은 나트륨 함량이 높다.
5. 나트륨의 영양 섭취기준
- 나트륨의 1일 충분 섭취량은 충분한 일반인들에게 건강 메시지를 전달하고 만성질환인 고혈압, 심혈관계 질환을 예방하며 식품가공적인 측면에서 바람직한 섭취 수준을 제시하는 데 의미가 있다.
- 건강한 성인의 1일 나트륨 충분 섭취량은 1500mg이며, 임신, 수유부의 충분 섭취량은 비임산부와 동일하다.
- 식이 관련 만성 질환 예방을 위한 목표량을 참고하여 우리나라도 동일한 수준의 2000mg/일(소금 5g/일)을 목표량으로 제시하였다.
6. 과잉증
- 나트륨을 과잉으로 장기간 섭취한 경우에 고혈압과 부종이 나타난다.
- 과다한 나트륨의 섭취는 수분평형을 조절하기 위해 혈액의 부피를 증가시킨다.
- 혈액이 증가하면 Na-K 펌프의 활성이 감소하여 세포내액의 나트륨 농도가 높아진다.
- 따라서, 심근의 수축이 증가하고, 혈관의 수축 작용에 관련된 부실 수질 호르몬인 노르에피네프린의 분비가 증가하여 말초혈관의 저항이 상승함으로써 고혈압을 일으킨다.
7. 결핍증 : 성장감소, 식욕부진, 모유 분비의 감소, 근육경련, 메스꺼움, 설사, 두통 등이 있다.
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