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알고 먹어야 더 맛있는 영양소. [영양소 탐험]은 우리 몸에 꼭 필요한 필수 영양소가 인체에서어떤 과정을 통해 어떻게 작용하는지, 하이닥 영양상담 윤성원 영양사와 함께 알기 쉽게 전합니다.


우리가 섭취하는 음식은 위에서 소화되어 대부분 소장에서 흡수된다. 아무리 많이 먹어도 영양소가 소장에 잘 흡수되어야 제 기능을 발휘할 수 있다. 칼슘도 마찬가지다. 특히 음식으로 섭취한 칼슘은 산성 상태에서 흡수가 용이해 산도가 높은 십이지장과 공장에서 흡수가 잘 일어난다. 칼슘의 흡수는 ‘수동 확산’과 ‘능동 수송’이라는 두 가지 방법이 있는데, 어떤 방법을 선택하는지는 식사 중 칼슘 함량에 따라 결정된다. 칼슘이 우리 몸에서 어떤 과정을 통해 흡수되는지 따라가 보자.


영양소가 이동하는 흡수 과정, 수동 확산&능동 수송이란?
물질의 이동은 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 이동하는 것이 자연스러운 현상이다. 물질이 이동하고자 하는 노력 없이 자연스럽게 확산하는 것이 수동 확산이다. 세포막을 사이에 두고 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 세포막을 지나가는 것이다. 수동 확산은 농도 차에 따라 저절로 일어나기 때문에 에너지가 필요하지 않다.

반대로 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동하기 위해서는 에너지가 필요하다. 마치 우리가 급경사를 오르려면 힘을 들여야 하는 것과 비슷하다. 앞서 말한 수동 확산의 농도 차에 따른 흐름을 역행하여 에너지(ATP)를 이용해 농도가 낮은 곳의 물질을 세포막을 뚫고 지나가게 하는 것이 능동 수송이다. 능동수송은 위장에서의 영양소 흡수, 세포질 내부의 이온 농도 유지 등에 중요하게 작용한다.

식사 중 칼슘 함량이 충분하게 많을 때는 수동 확산에 의해 소장에서 칼슘이 흡수된다. 반면 칼슘 함량이 적을 때는 능동 수송을 통해 운반된다. 이때 활성형 비타민 D인 칼시트라이올과 비타민 D 수용체인 VDR의 영향을 받는다. 따라서 비타민 D가 부족하면 칼슘의 흡수 저해가 일어난다.


능동수송과 수동확산 | 출처: 하이닥

식사 중 칼슘 함량이 많으면 ‘수동 확산’
섭취한 칼슘의 양이 많을 때는 식품 속에 불용성 염 형태로 존재하던 칼슘이 위액의 위산을 만나 이온상태(Ca2+)로 유리되어 소장으로 내려간다. 공장과 회장에서 소장 세포 사이를 통과하여 혈액으로 흡수되는 과정이 칼슘의 수동 확산 흡수 과정이다.

식사 중 칼슘 함량이 적으면 ‘능동 수송’
하루 칼슘 섭취량이 400mg 이하일 때는 칼슘 섭취량이 적은 경우다. 이때는 능동 수송으로 칼슘이 흡수된다. 능동 수송은 십이지장과 공장 상부에서 일어나며 수동 확산과는 달리 에너지가 필요한데, 이때 칼슘결합단백질(calcium binding proein carrier, CaBP)이 관여한다.

먼저 소장 융모세포막에서 수용체와 결합하여 세포막을 통과한 칼슘은 칼슘을 운반하는 단백질인 칼빈딘-D와 결합하여 세포 내에서 장막 쪽으로 이동한다. 이때 칼빈딘-D가 바로 칼시트라이올(활성형 비타민 D)이 VDR에 결합해 핵으로 이동하여 만들어낸 칼슘운반단백질이다. 이렇게 소장 세포의 세포질을 지난 칼슘은 칼슘 펌프로 전달되고 에너지를 사용하여 장막을 통과한 후 혈액으로 흡수된다.

칼슘의 흡수율은 섭취가 적을 때 증가한다고 알려졌지만, 그 정도가 부족한 섭취량을 상쇄할 정도는 아니며 일정 수준 한계가 있다. 그러므로 칼슘을 조금만 섭취해도 괜찮을 것이라는 생각은 위험하다.


칼슘이 흡수되는 과정 | 출처: 하이닥

도움말= 하이닥 영양상담 윤성원 (영양사)

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윤성원 하이닥 건강의학기자

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윤새롬 하이닥 건강의학기자

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