철분(Fe) 체내기능
산소의 이동과 저장에 관여
체내에 존재하는 철분의 약 70%는 적혈구에서 헤모글로빈의 헴 성분을 형성하는데 사용되고, 5%는 근육의 미오글로빈 성분으로 존재한다. 나머지 20%는 간, 지라, 골수에 페리틴 혀애로 저장되어 있고, 5%는 산화효소의 구성성분으로 분포한다. 헤모글로빈을 구성하는 철분은 폐로 들어온 산소를 각 조직의 세포로 운반하고, 세포에서 생성되는 이산화탄소를 폐로 운반하여 방출한다. 미오글로빈은 근육조직 내에서 산소를 일시적으로 저장하는 역할을 담당한다.
효소의 보조인자로 작용
철분은 미토콘드리아의 전자전달계에서 산화 환원과정에 작용하는 시토크롬계 효소의 구성성분으로 에너지 대사에 필요하다. 이외에도 과산화수소분해효소나 과산화효소, NADH 탈수소효소, 숙신산 탈수소효소와 같은 효소의 보조인자로 작용한다. 신경전달물질(도파민, 에피네프린, 노르에피네프린, 세로토닌 등)이나 콜라겐 합성에 필요한 효소의 보조인자로도 작용한다. 철분은 정상적인 면역 기능 유지에 관여하고, 약물의 독성을 제거하는 역할도 한다.
철분(Fe) 필요량
2005년의 한국인 영양섭취기준에서는 철분의 평균필요량, 권장섭취량, 상한섭취량을 설정하였고, 5개월 이하의 영아는 충분섭취량, 상한섭취량을 정하였다. 체내로 흡수된 철분은 잘 배설되지 안으나
- 성인의 경우 매일 대변, 땀, 피부로 배설되는 기본적인 손실량이 체중 1kg당 14ug/일 정도이며, 20대성인 남자 (기준 체중 65.8kg)의 경우 0.92mg에 해당된다.
- 우리나라의 식사에서 철분의 평균 흡수율을 12%로 보면 식사 중의 철분 평균필요량은 약 8mg, 개인차를 위한 계수(1.3)을 고려할 때 철분의 권장섭취량은 10mg이다.
- 이는 30대 이상 성인 및 노인 남자에게도 동일하게 적용되는데, 50세 이상의 경우 체위가 다소 줄어든 반면 철분의 평균 흡수율도 10%로 낮아짐을 반영한 결과이다.
- 성인 여성의 경우 20~49세의 연령층은 1일 평균 철분 손실량이 1.29mg (기본적 손실량 1일 0.79mg, 월경에 의한 손실량 0.5mg)이며, 철분의 흡수율을 12%로 산정하면 철분의 평균필요량은 1일 11mg 권장섭취량은 14mg이다.
- 50대 이후 폐경이 여성과 노인 여성의 경우 체위 감소와 흡수율 저하(10%)를 고려하여 철분의 평균필요량은 1일 7mg, 권장섭취량은 9mg으로 산정하였다.
- 임신부는 수요증가율을 가산하여 가임기 여성에 비해 평균필요량은 1일 7.5mg을 , 섭취권장량은 10mg을 추가하도록 하였다.
- 수유부의 경우 월경으로 인한 손실량은 감소하지만 임신과 출산시의 철분의 손실을 수유기 중에 회복함을 고려하여 평균 필요량, 섭취권장량을 성인 여성과 동일하게 산정하였다.
철분(Fe)이 풍부한 식품
철분의 급원으로 가장 좋은 식품은 대부분 헴철분을 함유하고 있는 육류, 어패류, 가금류이다. 다음으로 좋은 급원은 곡류, 콩류, 및 진한 녹색채소 등이다. 곡류는 종류에 따라 함량에 차이가 크지만, 곡류는 주로 주식으로 이용되므로 섭취량이 많아서 철분의 주요 급원이 된다. 철분 함량과 흡수율이 낮은 식품군으로 우유와 유제품을 꼽을 수 있다. 우유 및 유제품에 포함되어 있는 칼슘은 장내에서 철분 흡수를 저해하는 요인으로 작용한다.
철분(Fe) 결핍증
철분의 결핍은 세 단계로 진행된다.
- 우선 섭취량이 결핍되기 시작하는 첫단계에서는 체내 철분 저장량이 감소되나 생리적 변화는 없다.
- 두번째 단계에서는 철분결핍으로 적혈구 생성이 줄어들지만 임상적인 빈혈단계는 아니다.
- 세번째 단계에서는 생리적 기능에 변화가 오며 철분결핍성 빈혈증상이 나타난다.
철분 저장량이 완전히 고갈되고 섭취량도 부족해 헤모글로빈 형성을 위한 철분 요구량에 미치지 못하게 될 경우 적혈구의 조혈량이 줄어들게 된다. 적혈구의 수가 줄면 혈액으로 운반되는 산소량이 줄게 되고 빈혈증세가 나타난다. 빈혈증의 원인 중 가장 주된 것은 철분결핍증으로 인한 빈혈이다.
- 철분결핍성 빈혈의 원인으로는 식이로 섭취하는 철분 부족, 궤양, 치질, 대장암 등의 내출혈이나, 월경혈의 최다 출혈, 위절제수술 후 혹은 다른 식이 요인으로 인한 철분 흡수저하, 감염 관절염 등의 질병으로 인한 철분의 재사용 저하를 들 수 있다.
- 성별과 관계없이 철분결핍성 빈혈이 특히 많이 나타나는 시기는 영유아기와 사춘기이다.
- 가장 흔한 시기가 생후 6개월에서 2살까지인데, 그 이유는 급격한 성장으로 인한 총혈량의 증가와 근육의 발달 때문이다. 이유기를 거치면서 식습관이 잘 형성되지 못하면, 에너지 섭취가 부족하고 철분 섭취도 감소한다.
- 여성의 경우는 생리가 시작된 후의 가임기 동안 계속 철분결핍성 빈혈에 걸릴 확률이 높다.
- 임신시에는 빈혈증상을 나타내지 않는 경우라도 철분결핍으로 인해 임신부의 체내 철분 함량이 충분하지 못한 경우 조산이나 사산의 확률이 높아지므로 철분 영양관리가 특히 중요하다.
- 철분결핍성 빈혈의 임상적 증상으로 피부색이 창백해지며, 손톱이 음푹 패이고, 피로, 허약, 호흡곤란, 체온조절 이상, 식욕부진 등을 느끼게 된다. 그리고 충분한 양의 적혈구가 생성되지 못하여 피로가 쌓인다.
- 성장기 어린이가 철분 결핍성 빈혈이 될 경우 신장과 체중의 발달에 지장이 생기고 행동과 학습능력의 발달도 저하되는 등 육체 및 정신의 전반적인 성장장애가 초래된다.
- 철분이 결핍되면 빈혈증상이 나타나기 전부터 학습능력이나 작업 능률, 면역기능 등이 저하되기 시작한다.
- 출혈이나 헌혈 등 혈액의 유출은 체내 보유된 철분의 손실을 초래한다. 보통 500ml 정도의 혈액 손실은 200~25mg의 철분 손실을 의미하며, 이 정도의 손실을 보충하려면 수개월이 소요된다.
- 보통 건강한 사람의 경우 1년에 2~4번 정도의 헌혈은 건강에 지장을 초래하지 않으나 여성은 남성보다 헌혈 후 회복기를 길게 잡아야 한다.
철분(Fe) 과잉증
- 철분의 과잉증은 영양 보충제나 철분제를 과잉 복용할 때, 혹은 과잉의 알코올 섭취로 인한 간 손상의 경우 저장 능력보다 체내 철분 축적이 초과되어 나타난다.
- 혈색소증은 유전적 질환으로 철분이 과도하게 흡수되며, 간이나 혈액에 주로 축적되고 근육, 심장, 췌장에도 축적도니다.
- 치료하지 않으면 간이나 심장 등의 기관에 손상이 오고 당뇨병, 심부전으로 발전한다.
