[무기질의 기능과 대사]아연(Zn)과 망간(Mn)









아연의 생리적 기능


아연은 DNA polymerase(간), RNA polymerase(간), thymidine kinase(결합조직, 태아), alcohol dehydrogenase(간, 망막, 고환), carbonate dehydratase, uricase, carboxypeptidase A(췌장), alkaline phosphatase(혈장), superoxide dismutase, retinene reductase, lactate dehydrogenase 등과 같은 효소의 보조인자로 함유되어 있다. 


아연은 간장의 비타민 A를 동원하여 혈장 중의 비타민 A 농도를 정상화하는 작용이 있다. Insulin은 아연과 복합체를 형성하여 췌장의 β 세포에서 분비되거나 저장된다. 아연은 손상된 조직에 축적되어 섬유아세포(fibroblast)의 복제와 collagen 합성과 가교형성에 기여하여 상처를 치유하는 작용이 있다. 또 아연은 면역과정에도 필수적이며 아연결핍은 흉선의 발육부전을 가져온다. 백혈구내 아연농도의 저하는 superoxide dismutase의 활성을 저하시키며 이화작용의 저하에 의해 체액성 면역기능도 감퇴한다고 한다.



아연의 대사


아연은 소장에서 흡수되고 metallothionein에 의해 저장되며 혈장 중에서는 albumin과 결합하고 있다. 식이성 섬유나 phytic acid 염은 아연의 흡수를 저해한다. 아연은 피부, 간, 신장, 뼈, 치아, 망막, 전립선, 부고환, 정자, 근육, 혈액 등에 많이 함유되어 있으며 대사회전이 빠른 조직은 간, 췌장, 신장, 비장이다. 아연의 필요량은 유아 3∼5㎎/일, 소아 10㎎/일, 성인 15㎎/일, 임산부 30㎎/일, 수유부 25㎎/일이다. 혈청 중의 정상농도는 120±19㎍/㎗이다. 배설은 위장관, 요, 체표면에서 일어난다.



아연이 결핍되면 피부염, 상처치료 지연, 면역장해, 성장부전, 소인증, 고환위축증, 성기능 부전(불임증도 포함), 정액결핍증, 발기부전, 미각감퇴증, 식욕부진, 암순응 저하, 정신신경기능장해, 지능장해(정신지체) 등이 일어난다. 임산부의 아연결핍은 태아기형과 관련이 있다고 한다. 아연이 과잉으로 되면 혈장 중의 cholesterol(HDL) 농도가 저하한다. 이것은 아연이 구리와 길항적으로 작용함을 나타내는 것이다. 또 구토, 설사, 폐의 쇠약, 고열, 오한 등이 일어난다.



망간의 생리적 기능


망간은 phosphatase, arginase의 부활제이며 choline esterase, glycosyltransferase, isocitrate dehydrogenase, leucine aminopeptidase, lactose synthetase, pyruvate kinase 등의 보조인자이다. Pyruvate carboxylase, superoxide dismutase는 망간효소이다.


망간은 mitochondria에 많이 함유되어 있으며 mitochondria 내의 pyruvate carboxylase가 TCA 회로의 oxaloacetate를 공급한다. 지질에 대해서는 superoxide dismutase가 지방의 과산화반응을 억제하여 세포막의 노화를 방지한다. 또 망간은 squalene 합성과정에 작용하는 mevalonate kinase나 farnesyl pyrophosphate synthetase의 활성에 필요하다. 


그리고 망간은 무코다당류합성효소인 glycosyltransferase를 활성화하여 점질물 mucin이나 연골의 구성성분인 glycosaminoglycan 합성을 촉진한다. 적정량의 망간은 뇌에서 L-DOPA나 tryptophan의 수송과 축적을 촉진하며 성호르몬 합성과 난소기능의 정상화에 필요하다.



망간의 대사


망간은 소장에서 흡수되며 주로 간과 신장의 mitochondria에 저장되고 철의 존재는 망간의 저장을 억제한다. 필요량은 성인 2.5∼5.0㎎/일이다. 망간의 대사는 대부분 간에서 일어나며 배설은 대부분 담즙을 경유하여 장관을 통해 일어난다. 망간을 적정량으로 유지하는 것은 이 배설에 의해 조절된다.


망간이 결핍되면 저콜레스테롤에 의한 성호르몬 합성저하나 생식선 기능장해에 의한 성능력 저하, 발육지연, 골격, 이소골형성장해에 의한 운동실조, 조면소포체의 붕괴와 비대, 골지체의 비대, mitochondria막의 이상과 같은 생체막 이상, 당뇨병, 지방대사 이상, 근무력증, 동맥경화 등이 일어나며 무코다당류 합성 장해도 일으킨다.


망간 결핍의 결과로 대뇌에서 L-DOPA가 부족하게 되면 dopamine 생산이 저하하여 근고축, 무동, 진전, 자세 유지장해가 일어나고 특유의 굴곡자세(屈曲姿勢)로 되는 파킨슨증후군(parkinsonian syndrome)이 발생하며 melanin이 감소한다.


망간이 과잉으로 되면 간경변, 신경장해, 근육운동부정 등이 일어난다. 망간폐렴은 분진에 함유된 망간이 호흡기관이나 소화기관에서 흡수되어 간, 신장, 췌장, 뇌, 고환, 뼈에 축적되어 일어난다. 증상은 파킨슨증후군과 비슷한 증상을 동반한 정신장애, 호흡기계의 염증 등이다.




Reactions





댓글 쓰기

0 댓글