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카
칼륨 Potassium
개요 (General Overview)
19 K
| 항목 | 내용 | 항목 | 내용 |
|---|---|---|---|
| 분류 | 알칼리 금속 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 39.098 g/mol | 밀도 | 0.862 g/cm³ |
| 녹는점 | 63.38 °C | 끓는점 | 759 °C |
| 용융열 | 2.33 kJ/mol | 증발열 | 76.9 kJ/mol |
| 원자가 | 1 | 이온화에너지 | 418.8 kJ/mol |
| 전자친화도 | 48.4 kJ/mol | 발견 | H. Davy (1807) |
K+ 형태의 칼륨은 세포 내에서 가장 필수적인 양이온으로, 체내 전체 미네랄 함유량의 대략 5%를 차지한다. 칼륨의 농도는 세포막에 존재하는 '나트륨-칼륨 펌프'를 통해 조절된다. 저나트륨 식사는 체내 칼륨 보존을 돕지만, 고나트륨 식사는 칼륨의 배설을 촉진한다. 노화 과정에서 기능 감소가 일어나면 순환계 손상, 무기력, 허약의 원인이 될 수 있다.
주요기능 및 효능 (Functions)
칼륨은 체액 균형과 신경계, 심혈관계 건강에 핵심적인 역할을 수행한다.
- 체액 및 산염기 균형: 신체 내 수분 균형, pH, 체액 분포를 유지하는 데 필수적이다.
- 신경 및 근육 기능: 건강한 신경계 유지, 규칙적인 심장 박동, 적절한 근육 기능(수축 및 이완)에 중요한 요소이다.
- 혈압 조절: 정상 혈압 유지에 기여하며, 특히 고혈압 환자에게서 최고(수축기) 혈압과 최저(이완기) 혈압을 상당히 낮출 수 있다.
- 대사 작용: 세포 내 화학 반응, 효소 작용, 혈액 속 아미노산으로부터 단백질을 합성하는 데 관여한다. 또한 인(P)과 상호작용하여 뇌에 산소를 공급하고 건강한 피부 유지에 필요하다.
- 노폐물 제거: 신장을 자극하여 독성이 있는 노폐물을 제거하는 역할을 한다.
일일 권장량 (Requirements)
공식적으로 정해진 권장량(RDA)은 없다.
- 평균 섭취량: 대략 1일 100mEq(약 3,900mg) 수준이다.
- 전문가 의견: 정상적인 저장량과 혈청 및 체액 농도 확보를 위해 최소 필요량은 1,600~2,000mg 이상이어야 한다는 견해가 있다.
부족 시 증상 및 원인 (Signs of Deficiency)
칼륨 결핍은 식습관 및 특정 질환과 약물 복용에 의해 흔히 발생할 수 있다.
- 원인: 다량의 염분 섭취(소변을 통한 손실), 이뇨제 사용, 신장 질환, 과도한 스트레스, 설사, 카페인 섭취 및 흡연 등이 칼륨 수치를 교란시키거나 흡수를 감소시킬 수 있다.
- 신체 증상: 비정상적 피부 건조, 여드름, 오한, 변비, 설사, 부종, 심한 갈증, 구토, 근육 약화, 주기적 두통.
- 심혈관 및 대사: 불규칙한 맥박(부정맥), 높은 콜레스테롤 수치, 포도당 과민증, 반사 신경 위축.
- 신경 및 정신: 인지 장애, 우울증, 불면증, 불안.
노트 (Note)
당뇨나 소화계 질병이 있는 사람들은 칼륨이 결핍되어 있는 경우가 많으므로 주의가 필요하다. 스트레스와 특정 식습관(지방, 단백질, 당, 알코올 등)도 칼륨 상태에 영향을 준다.
독성 및 주의사항 (Signs of Toxicity)
정상적인 신장 기능을 가진 경우 소변 배출을 통해 조절되나, 급격한 농도 변화는 위험할 수 있다.
- 배출 기전: 소변 분비 작용이 다량의 칼륨 축적을 방지한다.
- 급성 독성: 급성 고칼륨혈증은 심장 발작을 일으킬 수 있다(구체적 유발 용량은 언급되지 않음).
연구 동향 (Current Research)
- 고혈압 (Hypertension): 이스라엘 연구진이 채식주의자와 육식주의자를 비교한 결과, 동일한 양의 염분을 섭취하고 유전적 성향이 같더라도 채식주의자에게서 고혈압 발생이 적었다. 이는 채소, 과일, 견과류 중심의 식사를 통해 섭취한 풍부한 칼륨이 나트륨 배출을 돕기 때문인 것으로 추측된다.
- 두통 및 알레르기 (Headache-Related Allergies): Nutrition Almanac에 따르면, 칼륨은 신경 자극을 뇌에 전달하는 데 필수적이므로 두통을 유발하는 알레르기 치료에 효과적일 수 있다.
- 근육 경련 (Muscle Cramps): 제임스 노첼(James Knochel, M.D.)에 따르면 칼륨 결핍은 주요 에너지원인 글리코겐을 사용하는 근육의 능력을 손상시킨다. 또한 신경 흥분성에 영향을 주어 근육 경련을 유발하거나, 지치지 않고 운동할 수 있는 능력(피로역)을 저하시킬 수 있다.