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'뼈의 일생'에 대한 참고할 만한 세미나 자료로 일본의 j-milk자료를 소개합니다.

장대한 이야기로 시작하기로 한다. 여러 가지 설이 있지만 태고에 지구가 탄생된 것은 대략 120억년 전이라고 한다. 생물의 탄생은 약 40억년 전으로 지구상 모든 생명의 고향은 말할 필요 없이 바다이다. 바다가 모든 지구 생물의 어머니이다. 어느 시인은 바다(海)라는 한자를 분석하여 “바다 속에는 어머니(母)가 있다”라는 시를 지었다.

왜 바다가 생명의 모태인가? 한마디로 말하면 바닷물은 칼슘을 비롯한 미네랄이 풍부하기 때문이다. 생명이 탄생된 태고의 바다물(미네랄水) 농도가 모태(母胎) 자궁 속 양수와 거의 동일하다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다.
바다에서 태어난 생명은 단세포 다수가 결합하여 다세포 생명체를 이루어 바다 속을 이동하는 연체동물이나 헤엄치는 어류로 진화하였고 일부는 육지로 올라와 양생류(兩生類)나 조류가 되기도 하였으며 네 발 달린 포유류로 도 진화하였다.

바다에서의 생활은 칼슘이 풍부하기 때문에 일부러 칼슘을 섭취할 필요가 없었다. 그러나 육지생활에서는 음식 이외로는 칼슘을 섭취 할 방도가 없어 칼슘부족에 직면하였다. 또한 육지에서는 바다에서와 같이 체중을 지탱하기가 어려웠다. 그래서 육지로 진출한 동물에게는 칼슘과 인의 대사를 조절하는 ‘부갑상선’이 생성되는 재미있는 현상이 일어났고 그로 인해 뼈를 튼튼하게 유지시킬 수 있게 되었다.

사람의 뼈를 알기 위해서는 먼저 이와 같은 생명진화의 역사를 알아야 한다. 사람의 태아가 발생하여 성장해 가는 과정은 지구에 생명이 발생하여 진화해 가는 과정과 비슷하기 때문이다.

어머니 자궁의 양수 속을 떠다니는 어린생명에게는 칼슘이 부족할 우려는 전혀 없다. 그렇지만 일단 태어나면 바다에서 육지로 올라온 동물처럼 스스로 칼슘을 섭취해야만 한다. 즉 인간을 비롯한 지상의 모든 척추동물은 칼슘부족이라는 숙명을 안고 태어나게 된다.

이와 같은 숙명에 사람의 신체는 어떻게 대응하였는가? 해상생물시대에는 혈액 속의 칼슘으로 뼈를 만드는 “칼시트닝” 이라는 호르몬 만이 존재하기 때문에 뼈에 칼슘을 저장할 수 없다. 하지만 육지동물은 뼈에서 칼슘을 인출하는 부갑상선호르몬을 만들어 자유로이 칼슘을 저장하고 인출하는 새로운 기술을 개발하였다.

사람 몸에는 약 1㎏의 칼슘이 있는데 1%가 혈액 속에 존재하고 나머지 99%는 뼈 속에서 존재한다. 이는 뼈가 거대한 칼슘 저장고임을 의미한다.

뼈 속에 칼슘이 최대로 저장되는 시기는 10 ~ 20대이고 이 시기에는 뼈가 부쩍부쩍 자란다. 하지만 20대부터 40까지는 골량(骨量:骨鹽量이라고도 한다)이 거의 일정량인 안정상태를 유지하고 골량성장곡선도 평탄을 유지한다. 여성은 40대를 지나면서부터 감소를 시작하여 50대 폐경기를 경계로 급격히 감소하게 되며 60세 이후부터 골량감소는 약간 완만한 상태가 된다.

골성장과 노화는 여성에게 있어 숙명적이지만 남성에게는 그다지 뚜렷하게 나타나지 않는다.

사람의 성장호르몬은 10대를 지날 때까지 활발히 작용한다. 여성은 초경이 나타나기 전후가 가장 활발하여 골량도 가장 많이 증가한다. 사춘기에는 여성호르몬이 지속적으로 활발히 작용하여 뼈를 지키는 역할을 수행한다. 폐경기를 맞이한 여성의 골량이 급격히 감소하는 이유는 여성호르몬이라는 방비가 없어지기 때문이다. 하지만 남성의 남성호르몬은 비교적 고령까지 유지되므로 폐경기 여성처럼 급격한 골량감소의 현상이 나타나지는 않는다.

스테로이드 핵을 가진 호르몬 ‘활성형비타민D’는 주로 신장에서 약 1,000배로 활성화되는 특징이 있다. 그렇지만 일반적으로 60세를 넘기면 노령기에 접어들고 신장기능이 저하되면서 비티민D 활성이 둔화되어 칼슘흡수율이 감소되므로 혈액 속의 칼슘이 부족해 진다.

이의 보충을 위해 부갑상선에서 부갑상선호르몬이 분비되어 뼈에서 칼슘을 인출하여 혈중칼슘이 일정하게 유지되도록 공급을 한다. 이와 같은 상태가 지속되면 골량이 점점 감소하여 결과적으로 뼈가 쉽게 부숴지는 상태가 된다.

이와 같은 상태에 대비를 위해 주의할 점은 젊은 시기 성장호르몬 이용이 가능한 사춘기에 충분히 뼈를 만들어 두어야 한다. 여성은 초경시기가 가장 중요하다.

칼슘은 흡수비율이 낮을 뿐만 아니라 흡수된다 해도 일부는 배설이 된다. 변과 소변으로 배설량을 제외한 양을 칼슘밸런스(칼슘출납)라고 한다.

평균치로 하루에 800㎎ 칼슘을 섭취하면 25㎎가 뼈에 저장된다. 일반인이 1,500㎎ 이상의 칼슘을 섭취해도 저장되는 양은 100 ~ 150㎎에 불과하다. 하지만 사춘기 젊은이는 동일량으로 400 ~ 500㎎의 저골이 가능하여 효율적으로 칼슘을 저장할 수 있다. 때문에 이 시기에는 패스트푸드에 의지하지 말고 영양이 풍부한 메뉴의 식사를 안정적으로 섭취하는 것이 무엇보다 중요하다.

칼슘밸런스를 고려하여 칼슘을 오늘은 800㎎을 섭취하고 내일은 300㎎을 섭취하는 등 불규칙하게 섭취하지 말고 매일 일정량을 섭취해 주어야 한다. 일반인은 하루 600㎎을 섭취하면 플러스 마이너스 제로로 1㎎도 저장되지 않는다. 때문에 지금의 골량 유지를 위해서는 하루에 최저 600㎎의 칼슘을 섭취해야 한다.

만일 600㎎보다 250㎎ 적은 350㎎의 칼슘을 섭취하면 골량은 60㎎이 마이너스가 되는데 그 양만큼 뼈의 칼슘이 감소를 한다. 그림은 골흡수와 골형성과의 관계를 나타낸 것이다.

1994년 미국보건기구에서 의사에게 보낸 백서에 의하면 하루 칼슘소요량은? 성인 남녀 1,000㎎이고 폐경기 여자와 60세 이후의 남자 1,500㎎ 섭취를 목표를 제시하고 있다. 그리고 이러한 소요량을 1일 칼슘섭취량으로 권장하고 있다.

일본은 초등학생의 하루 칼슘섭취량은 410 ~ 540㎎이라는 보고가 있다. 소요량의 70 ~ 80%를 섭취한다는 계산이다. 학교급식이 없는 날은 절반으로 감소하기도 한다. 1일 우유음용량은 초등학교가 250 ~ 300㎖이고 중학교 는 200㎖이고 고등학생의 섭취량은 더 적다고 한다.

여자는 임신기부터 수유기까지는 특히 칼슘을 많이 섭취해야 한다. 임신기에는 900㎎ 수유기에는 1,100㎎이 필요하다. 이 시기에도 칼슘을 많이 섭취해야 하고 성장기에 칼슘을 많이 뼈에 저장해두면 임신이나 수유로 인해 뼈에서 칼슘을 인출하지 않아도 되므로 칼슘부족의 예방책이 될 수 있다.

[西澤良記(니시자와 요시키) 大阪市立大學醫學部第2內科助敎授]

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