마그네슘은 식물색소인 엽록소의 구성원소이므로 식물성 식품은 마그네슘이 풍부한 급원이 된다. 체내 존재하는 마그네슘의 60%는 경조직인 골격과 치아의 구성성분으로 탄산이나 인과 복합체를 형성하고 있다. 나머지 마그네슘은 혈액이나 연조직에 2가 양이온 (Mg2+)상태로 존재한다.
마그네슘 흡수와 대사
마그네슘은 주로 소장에서 흡수된다.
- 섭취하는 식품내에 존재하는 마그네슘의 30~40%가 흡수되나, 마그네슘의 섭취가 부족할 경우 흡수율은 80%까지 증가한다.
- 알칼리제제를 다량으로 섭취할 경우 흡수율이 감소한다.
뼈 속의 마그네슘은 혈액으로 유출되는 비율이 낮으며 혈중 마그네슘의 조절은 주로 신장을 통해 이루어진다. 마그네슘의 배설은 대부분 담즙을 통해서 일어나고, 1/3은 소변으로, 나머지는 대변으로 배설된다. 마그네슘은 알도스테론에 의해 신장에서 배설이 증가하는데, 알코올이나 이뇨제도 마그네슘의 배설을 증가시킨다.
마그네슘 체내 기능
골격과 치아의 구성성분
체내 존재하는 마그네슘의 60%는 탄산이나 인산과 복합체를 이루어 골겨과 치아의 표면을 구성한다.
여러 효소의 보조 인자와 활성제로 작용
인산기 전이반응을 촉매하고 헥소오스인산화효소, 포스포프락토오스인산화효소, 아데닐산인산화효소 등과 토엔자임A의 아실화를 촉매하는 티올인산화효소, 아미노산의 활성화를 촉매하는 아미노산아실합성효소, 이외에 글루타민합성효소 등의 보조인자로 작용하며, 인산염과 피로인산염을 가수분해하는 효소인 인산분해효소와 피로인산분해효소의 활성제로 작용한다.
ATP의 구조적인 안정유지 및 에너지 대사에 관여
ATP의존성 인산화반응에서 마그네슘은 ATP와 1:1의 비율로 2가의 복합체를 형성하여 ATP를 구조적으로 안정시킨다
신경자극의 전달과 근육의 긴장 및 이완작용 조절
마그네슘은 칼슘, 포타슘, 소디움과 함께 신경자극전달과 근육(심근, 내장근)의 수축 및 이완작용을 조절하는 네 가지 양이온 중의 하나로 마그네슘과 칼슘은 서로 상반된 작용을 한다. 칼슘은 근육을 긴장시키고 신경을 흥분시키는 반면 마그네슘은 신경전달물질인 아세틸콜린의 분비를 감소시키고 분해를 촉진하여 신경을 안정시키고 근육의 긴장을 이완시킨다. 마그네슘은 마취제나 항경련제의 성분으로 이용되기도 한다.
기타기능
마그네슘은 단백질 합성과정에서 단백질의 합성장소인 리보솜의 응집과, 70S 리보솜에 전령 RNA가 부착하는 데 관여하며, DNA의 합성과 변형 DNA 합성효소에도 관여한다. 마그네슘은 호르몬이 전하는 메시지를 세포내에 전달하여 대사나 기타 세포내 반응이 일어나게 하는 2차 전령인 cAMP의 생성에 관여한다. 마그네슘은 치아 에나멜층에 존재하는 칼슘에 대한 안정성을 증가시켜 충치를 예방한다.
마그네슘 필요량
마그네슘의 경우에는 한국인 영양섭취기준 설정에 이용할만한 적합한 생화학적 지표 연구가 거의 없다. 따라서 미국에서 수행한 마그네슘 평형실험 결과를 이용하여 영양섭취기준을 마련하게 되었다. 성인의 1일 평균필요량은 체중에 따라 다르기 때문에 연령에 따른 차이를 보인다.
식품 자체에 존재하거나 식품에 강화시킨 마그네슘의 경우에는 유해한 영향이 보고되지 않았으나 하제 등 약리적 목적으로 사용되는 식품 외의 마그네슘은 섭취로 인한 부반응의 가능성이 있어 1일 350mg이상 섭취하지 말도록 상한섭취량을 설정하였다.
마그네슘이 풍부한 식품
- 마그네슘은 엽록소의 구성성분이므로 식물성 식품은 마그네슘의 좋은 급원이다
- 코코아 견과류 대두 전곡 등은 특히 마그네슘이 풍부한 식품이다.
- 전곡과 심금치 등에는 마그네슘은 많으나 피틴산이 함유되어 있어 마그네슘의 흡수를 저해한다
- 콩 및 콩제품을 많이 섭취하는 우리나라 사람들에게는 마그네슘이 결핍될 일이 거의 없다
- 유제품, 초콜릿, 육류에도 마그네슘이 들어 있다
마그네슘 결핍증
칼슘과 달리 마그네슘은 자연계에 널리 분포되어 있고 골격에서 서서히 혈액으로 이동되므로 마그네슘의 고갈은 서서히 진행된다. 그러나 마그네슘의 섭취가 부족하거나 다량이 체외로 방출되면 혈청 마그네슘은 갑자기 저하된다. 이로 인해 세포 외액의 다른 무기질과의 균형이 깨지며, 신경자극전달과 근육의 수축 이완작용이 제대로 좆러되지 않아 신경이나 근육에 심한 경련이 일어난다.
신경, 폐, 심장이 제대로 작용하기 위해서는 마그네슘이 필요하다. 동물의 경우 마그네슘이 부족하면 매우 초조하고 불안해 하며, 나아가 경련을 일으키고 사망하는 수도 있다. 사람의 경우 마그네슘 결핍은 심부전을 일으키며, 허약 근육통 발작 등을 수반하며 갑작스런 심장마비를 일으키기도 한다.
이외에도 마그네슘의 결핍은
- 심한 구토나 설사로 인해 일상식사를 통한 마그네슘의 흡수가 충분하지 못하거나
- 무더운 기후에서 여러 주일 동안 심하게 땀을 흘린경우
- 마그네슘 배설을 증가시키는 티아지드계 이뇨제를 사용했을 때도 나타난다.
- 아연을 지나치게 많이 (권장량의 10배) 섭취할 경우 마그네슘의 흡수율이 상당히 감소하여 마그네슘 결핍증이 생길 수 있다.
- 알코올 중독자의 경우는 영양소의 섭취가 적절하지 못할 뿐만 아니라 알코올이 소변으로 배설되는 마그네슘의 양을 증가시키므로, 마그네슘이 결핍될 우려가 있다.
- 이들에게는 흔히 신경성 근육경련, 즉 마그네슘 테타니 증세가 나타난다.
마그네슘 과잉증
- 마그네슘 과잉증은 정상적인 식사를 하는 건강인에게는 발생하지 않는다
- 신장이 일차적으로 혈액내 마그네슘 수준을 조절하기 대문에 마그네슘의 과잉증은 신장기능의 이상과 밀접한 관계가 있다.
- 고마그네슘혈증은 허약, 구역질과 함께 불쾌감을 일으키고, 호흡이 느려지고 혼수상태가 되며, 심하면 죽음을 초래한다
- 노인의 경우 고마그네슘혈증은 신장기능 장애를 일으키므로 특히 위험하다.
