요오드와 셀레늄

요오드

 

성인의 체내에 함유되어 있는 요오드는 15~20mg인데, 그중 약 70~80%는 갑상선에 존재하고 나머지는 혈액과 근육 등 조직에 존재합니다.

 

1. 대사

 

식품으로 섭취된 요오드는 환원되어 음이온 형태로 소장에서 거의 100% 흡수됩니다. 혈류에서 요오드는 유리 형태나 단백질에 결합되어 순환되면서 갑상선으로 이동합니다. 갑상선은 적절한 양의 갑상선 호르몬을 합성하는 데 필요한 만큼의 요오드를 취하고 남은 요오드가 소변을 통해 배설됩니다. 담즙으로 배설된 소량의 요오드는 대변으로 배설됩니다.

 

2. 체내 작용

 

요오드는 갑상선 호르몬인 트리요오드타이로닌(triodothyronine, T₃)과 티록신(thyroxine, tetraiodothyronine, T₄)의 필수 성분입니다. 인체의 거의 모든 세포가 갑상선 호르몬의 작용을 받는데, 표적세포 내 수용체와 결합하여 유전자 활성을 통해 단백질 합성과 뇌의 발달 및 기능을 조절하고 세포 호흡률과 산소 소모율을 증가시킵니다. 또한 세포의 분화, 성장 및 혈구 생성을 촉진시키고 학령기까지 성장하는 데 중요한 호르몬입니다.

 

3. 결핍증

 

요오드의 결핍 시에는 갑상선 호르몬인 T₃와 T₄의 혈액 함량이 저하됩니다. 혈액의 갑상선 호르몬 함량이 저하되면 뇌하수체가 갑상선자극 호르몬(thyroidstimulating hormone)을 더 많이 분비합니다. 이 호르몬은 갑상선 호르몬의 분비를 정상적으로 유지하기 위하여 갑상선 표피세포의 수와 크기를 증가시킴으로써 갑상선이 확대되어 목 하부에 혹이 생깁니다. 이와 같이 호르몬 분비는 적으면서 갑상선이 확대되는 현상을 단순갑상선종이라고 합니다. 단순갑상선종이 심해지면 점액수종이 나타납니다. 이는 피부 밑에 당단백질이 축적되어 얼굴이 일그러지고 코가 딱딱해지며 입술이 부풀어 오릅니다. 한편 임신 중이나 출생 초기에 요오드의 공급이 부족되면 크레틴병(cretinism)이 발생합니다. 증상은 성장이 지연되고, 얼굴은 부은 것 같고 거칠며, 배는 크게 확대되고, 피부는 두껍고 건조하며 깊게 주름집니다.

 

갑상선종이 가장 많이 발생하는 지역에서는 이 병을 방지하기 위하여 요오드를 미리 공급하고 있습니다. 우리나라 사람들은 요오드가 풍부한 미역 등 해조류와 어류를 많이 먹기 때문에 요오드 결핍증이 흔하지 않습니다.

 

4. 섭취 기준과 급원식품

 

2015년 한국인 영양소 섭취 기준에서 19세 이상 성인 남녀의 평균필요량을 95 µg/일로 설정하였고 권장섭취량은 150 µg/일로 정하였습니다. 성인의 상한섭취량은 2,400 µg/ 일입니다.

 

요오드의 근본적인 급원은 바닷물 요오드를 가장 많이 함유하고 있는 식품인 해산물입니다. 특히 깊은 바닷물에 요오드가 더 많으므로 깊은 바다에서 잡은 어류나 해조류의 요오드 함량이 더 높습니다. 해안지역과 같이 요오드가 풍부한 곳에서 재배된 채소에는 요오드 함량이 많습니다. 그러나 곡류, 콩류, 과일은 요오드가 많은 지역에서 재배되었다 하더라도 요오드 함량이 일정하게 적습니다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 요오드 결핍증은 없습니다. 

 

 

셀레늄

 

인체에는 평균 약 10mg의 셀레늄이 있습니다. 셀레늄은 동물과 식물조직에서 주로 메티오닌이나 시스테인의 황을 치환된 셀레노시스테인(selenocysteine)이나 셀레노메티오닌(selenomethionine), 혹은 이를 함유한 단백질인 셀레노프로테인(selenoprotein) 형태로 존재합니다.

 

1. 대사

 

셀레늄은 흡수가 잘되는 영양소로 주로 소장에서 흡수됩니다. 셀레늄의 체내 흡수는 화학적 형태에 따라 차이가 있어서 유기 형태의 셀레늄은 메티오닌이 흡수되는 경로를 통해 쉽게 흡수됩니다.

 

2. 체내 기능

 

셀레늄은 함황 아미노산의 황 대신 결합되어 몇 가지 단백질을 구성함으로써 그 기능을 합니다. 가장 잘 알려진 것은 글루타티온 과산화효소(glutathione_peroxidase, GSH-Px)로서 거의 모든 세포와 유즙과 혈장에 존재합니다. 이 효소는 다른 항산화 효소와 함께 작용하여 세포에서 생성된 과산화물이나 유리라디칼을 환원시켜 무독성인 물과 알코올로 전환시킨다. 뿐만 아니라 셀레늄은 비타민 E의 항산화 작용의 일부를 도움으로써 비타민 E의 효과를 절약해 준다.

 

3. 섭취 기준과 급원식품

 

2015년 한국인 영양소 섭취 기준에서 남녀 성인의 평균필요량은 50 µg/일, 권장섭취량은 60 µg/일로 정하였으며 상한섭취량은 400 µg/일로 정하였습니다.

 

식품의 셀레늄 함량을 분석하는 것이 매우 어렵고 현재 식품분석표의 값도 수정되어야 할 것이 많습니다. 식품의 셀레늄 함량은 특히 식물성 식품의 경우 토양의 셀레늄 함량에 따라 그 함량에 50배나 차이를 보일 수 있습니다. 셀레늄은 육어류, 내장류, 패류에 많이 들어 있으나 우리나라의 경우 곡류의 섭취가 높아 곡류가 셀레늄의 주 공급원입니다. 채소와 과일류는 셀레늄의 함량이 낮습니다.

 

4. 결핍증과 과잉증

 

셀레늄의 결핍증은 토양의 셀레늄 함량이 낮은 지역에 사는 사람과 장기간 부적절한 정맥영양을 받은 사람들에게 나타난 적이 있습니다. 중국 케샨 지역이나 몽고의 일부 지역에서 심근병증(cardiomyopathy), 대칭적 뻣뻣함, 부종 및 손가락 관절 통증과 골관절염 등의 증상이 나타났습니다. 셀레늄이 결핍되면 근육이 소실되거나 약해지고 성장 저하, 심근장애가 발생합니다. 셀레늄 결핍이 암 발생 위험을 증가시키는 것은 셀레늄이 부족하면 글루타티온 과산화효소 기능이 부족하여 유리라디칼을 제대로 제거하지 못하기 때문인 것으로 보입니다.

 

중국이나 호주의 토양 중 셀레늄 함량이 높은 지역에서는 셀레늄 과잉증(selenosis)이 보고되었는데, 피부와 손톱 변화, 충치, 비특정 위장장애, 신경장애가 나타났습니다.