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미네랄 사전
개요 (General Overview)
| 항목 | 내용 | 항목 | 내용 |
|---|---|---|---|
| 분류 | 전이후 금속 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 207.2 g/mol | 밀도 | 11.34 g/cm³ |
| 녹는점 | 327.46 °C | 끓는점 | 1749 °C |
| 용융열 | 4.77 kJ/mol | 증발열 | 179.5 kJ/mol |
| 산화수 | +2, +4 | 이온화에너지 | 715.6 kJ/mol |
| 전기음성도 | 2.33 | 발견 | 고대부터 알려짐 |
납(Lead)은 일반적으로 독성이 강한 중금속으로 알려져 있으나, 미량일 경우 생체에 유익할 수 있다는 연구 결과가 있다. 일반적인 1일 섭취량은 15~200mcg 수준이다.
주요기능 및 연구 (Functions & Research)
납의 필수성에 대한 연구는 주로 동물을 대상으로 진행되었으며, 미량의 납이 성장과 대사에 관여하는 것으로 나타났다.
- 성장 및 대사: 동물 연구에서 납 결핍은 성장에 역효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.
- 철분 대사: 납이 결핍될 경우 철분의 신진대사를 방해하는 현상이 관찰되었다.
- 양면성: 미량일 때는 유익한 작용을 할 수 있으나, 많은 양을 섭취하면 독성을 나타낸다.
허용량 및 독성 (Tolerance & Toxicity)
인체는 일정량의 납에 대해 내성을 가지고 있으나, 허용량을 초과할 경우 심각한 중독 증상을 유발한다.
- 내성 범위: 인간은 납 1~2mg 정도에 대해서는 중독 증세 없이 내성을 가지는 것으로 알려져 있다.
- 중독 증상: 허용 범위를 넘어서는 납 중독은 빈혈, 신장 손상, 중추신경장애를 포함하는 심각한 건강 문제를 일으킨다.
개요 (General Overview)
| 항목 | 내용 | 항목 | 내용 |
|---|---|---|---|
| 분류 | 전이 금속 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 58.693 g/mol | 밀도 | 8.908 g/cm³ |
| 녹는점 | 1455 °C | 끓는점 | 2913 °C |
| 용융열 | 17.48 kJ/mol | 증발열 | 377.5 kJ/mol |
| 산화수 | +2, +3 | 이온화에너지 | 737.1 kJ/mol |
| 전기음성도 | 1.91 | 발견 | A.F. Cronstedt (1751) |
니켈(Nickel)은 고등 동물에게 필수적인 미량 원소로 인정받고 있다. 인간에게 필요한 양은 극히 미량이지만, 식사를 통해 섭취하는 양은 필요량을 상회하는 경우가 많다.
주요기능 및 효능 (Functions)
니켈은 체내 대사 과정과 효소 활동에 관여하는 것으로 알려져 있다.
- 대사 조절: 동물과 인간 실험에서 니켈은 호르몬, 지질, 세포막의 신진대사에 역할을 하는 것으로 입증되었다.
- 효소 및 포도당: 효소의 활성제로 작용할 수 있으며, 포도당 신진대사와 관련이 있다.
일일 권장량 (Requirements)
니켈의 필요량은 매우 적으며, 일반적인 식사를 통해 충분히 섭취된다.
- 필요량: 인간에게 필요한 양은 1일 10mcg를 넘지 않는다.
- 평균 섭취량: 서양식 식사의 경우 1일 평균 섭취량은 60~260mcg이다.
부족 시 증상 및 결핍증 (Signs of Deficiency)
- 결핍 증상: 현재까지 인간에게서 확인된 명확한 니켈 결핍 증세는 없다.
독성 및 주의사항 (Signs of Toxicity)
니켈은 과다 섭취 시 신체 기능에 부정적인 영향을 미칠 수 있으나, 일반적인 식품 섭취로는 중독 위험이 낮다.
- 독성 기준: 입을 통한 독성 섭취량은 음식으로 섭취하는 양의 약 1,000배 수준이다.
- 과다 섭취 영향: 섭취량이 지나치게 많으면 중독을 일으킬 수 있다. 체내 과다한 니켈은 호르몬과 효소의 활동을 변화시키고, 포도당 내성, 혈압, 면역 기능에 영향을 줄 수 있다.
개요 (General Overview)
| 항목 | 내용 | 항목 | 내용 |
|---|---|---|---|
| 분류 | 알칼리 금속 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 22.990 g/mol | 밀도 | 0.968 g/cm³ |
| 녹는점 | 97.72 °C | 끓는점 | 882.8 °C |
| 용융열 | 2.60 kJ/mol | 증발열 | 97.42 kJ/mol |
| 산화수 | +1 | 이온화에너지 | 495.8 kJ/mol |
| 전기음성도 | 0.93 | 발견 | H. Davy (1807) |
나트륨(Sodium)은 주로 세포 밖의 체액(세포외액), 혈관 내부의 체액, 동맥, 정맥, 모세혈관에서 발견되는 필수 미네랄이다. 신체 내 나트륨의 약 50%는 이러한 체액에 존재하며 나머지는 뼈 속에 함유되어 있다. 섭취된 나트륨은 소장에서 흡수되어 혈관을 통해 신장으로 운반되며, 신장은 혈액 내 나트륨 수치를 유지하기 위해 필요한 양을 걸러내고 초과량은 소변으로 배출한다. 나트륨 조절과 관련된 질병은 인간 질병의 주된 원인이 되기도 한다.
주요기능 및 효능 (Functions)
나트륨은 체내 수분 평형과 신경 자극 전달 등 생명 유지에 필수적인 역할을 수행한다.
- 체액 균형 및 산도 조절: 혈액의 수소이온 농도를 조절하고 적절한 수분 균형을 유지하는 데 필수적이다. 칼륨과 함께 세포벽 양쪽의 체액 분배를 조절한다.
- 신경 및 근육 기능: 신경 자극의 전달, 근육의 수축과 이완(확장) 작용에 밀접하게 관여한다.
- 미네랄 용해성 유지: 혈액 내 다른 미네랄을 용해될 수 있는 상태로 유지하여, 다른 미네랄이 혈액 속에 축적되는 것을 방지한다.
- 이산화탄소 배출: 염화물과 작용하여 혈액과 림프액의 건강을 향상시키고 신체에서 이산화탄소를 제거하도록 돕는다.
일일 권장량 (Requirements)
공식적으로 정해진 일일 권장량(RDA)은 없으나, 건강 유지를 위한 최소 및 최대 섭취 기준은 다음과 같다.
- 최소 필요량: 유아는 1일 120mg, 10세 이상 어린이와 성인은 1일 500mg이다.
- 최대 허용량: 건강한 식사에 첨가될 수 있는 최대량은 2,400~3,000mg(식용 소금 6~7.5g)이다.
- 주의사항: 고혈압이 있는 사람은 나트륨 섭취에 관해 의사와 상담해야 한다.
부족 시 증상 및 결핍증 (Signs of Deficiency)
대부분의 식품(특히 육류)이 나트륨을 함유하고 있어 결핍은 흔하지 않으나, 심한 발한이나 질병으로 인해 발생할 수 있다.
- 원인: 심한 땀, 설사, 나트륨을 재흡수하는 신장 기능 장애로 인한 과도한 손실.
- 증상: 복부 경련, 혼란, 탈수, 현기증, 피로, 근육 약화, 구토, 체중 감소 등이 포함된다. 혈액량이 감소하고 혈압이 떨어질 수도 있다.
독성 및 과다 섭취 (Signs of Toxicity)
나트륨은 소변으로 쉽게 배출되므로 일반적으로 건강한 성인에게는 독성이 없으나, 장기적인 과다 섭취는 건강 문제를 유발할 수 있다.
- 관련 질환: 부종, 고혈압, 칼륨 결핍, 간 및 신장 질환과 관련이 있다.
- 현황: 현대인의 가공된 염화나트륨 섭취량은 건강 유지에 필요한 수치의 10~20배에 달한다는 연구 결과가 있다.
연구 동향 (Current Research)
- 스포츠 및 고온 활동 (Sports Performance and Heat): 고온에서 지구력 운동이나 작업을 할 때 땀으로 나트륨, 칼륨, 염화물, 마그네슘 등의 전해질이 손실되므로 이를 적절히 보충해야 한다.
- 고혈압 (Hypertension): 나트륨 섭취 감소가 최고 혈압(수축기)과 최저 혈압(이완기)을 낮춘다는 것이 여러 연구에서 보고되었다. 'The Trials of Hypertension' 연구에 따르면, 1년 반 동안 나트륨 섭취를 적절히 줄였을 때 30~54세 성인의 혈압이 지속적으로 감소함이 입증되었다. 일생동안 저나트륨 식사를 유지하면 고혈압의 위험을 감소시킬 수 있다.