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에센셜 뉴트리션

마그네슘의 기능 및 결핍증

by 비타제 2020. 3. 1.

마그네슘은 신체가 건강을 유지하는 데 필요한 미네랄입니다. 마그네슘은 단백질 합성, 근육 및 신경 기능, 혈당 조절 및 혈압 조절을 포함하여 신체의 다양한 생화학 반응을 조절하는 300개가 넘는 효소 시스템의 보조 인자입니다. 마그네슘은 에너지 생산, 산화 인산화 및 해당 작용(glycolysis)에 필요합니다. 그것은 뼈의 구조적 발달에 기여하며, DNA, RNA 및 항산화 글루타치온의 합성에 필요합니다. 또한 마그네슘은 세포막을 가로질러 칼슘과 칼륨 이온을 능동적으로 수송하는 데 중요한 역할을 하며, 이는 신경 자극 전도, 근육 수축 및 정상적인 심장 리듬에 중요한 과정입니다.

성인의 몸에는 약 25g의 마그네슘이 함유되어 있으며, 뼈에는 50~60%가 존재하고 나머지는 대부분 연조직에 존재합니다. 총 마그네슘의 1% 미만이 혈청에 들어 있고, 정상 혈청 마그네슘의 농도는 0.75~0.95 mmol/L 범위입니다. 마그네슘 항상성은 신장에 의해 주로 조절되는데, 일반적으로 매일 약 120mg의 마그네슘을 소변으로 배설합니다. 마그네슘 상태가 낮으면 소변으로의 배출이 줄어듭니다. 

마그네슘의 공급원

마그네슘은 식물 및 동물성 식품에 널리 함유되어 있습니다. 시금치와 같은 녹색잎 채소, 콩류, 견과류, 씨앗, 곡물은 마그네슘의 좋은 공급원 입니다. 일반적으로 식이섬유가 함유된 식품은 마그네슘을 공급합니다. 영양이 풍부한 배아와 밀기울을 제거하는 방식으로 정제된 곡물과 같은 일부 식품 가공과정은 마그네슘 함량을 상당히 낮춥니다. 

일반적으로 섭취된 식이로부터의 마그네슘의 약 30~40%가 신체로 흡수됩니다. 

마그네슘과 건강

변비

마그네슘은 변비 완화제 역할을 하며, 의료 절차를 위해 장을 준비하는 데 도움이 됩니다.

소화불량

마그네슘은 제산제 역할을 하며, 마그네슘을 섭취하면 속 쓰림 및 소화불량 증상이 줄어듭니다. 다양한 마그네슘 화합물이 사용될 수 있지만 수산화 마그네슘이 가장 빠른 것으로 보입니다.

월경전 증후군(PMS)

마그네슘을 섭취하면 기분 변화 및 팽만감을 포함한 PMS 증상이 완화되는 것으로 보입니다. 또한 마그네슘을 섭취하면 월경전 편두통을 예방하는 것 같습니다.

편두통

마그네슘 결핍은 신경 전달 물질 방출 및 혈관 수축을 포함하여 두통을 촉진하는 요인과 관련이 있습니다. 편두통이 있는 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 혈장 및 조직 마그네슘 수치가 낮습니다.

그러나 편두통의 증상을 예방하거나 줄이기 위한 마그네슘 보충제 사용에 대한 연구는 제한적입니다. 4개의 소규모, 단기, 위약대조시험 중 3개는 최대 600mg/일의 마그네슘을 투여한 환자에서 편두통의 빈도가 약간 감소한 것으로 나타났습니다. 편두통 예방에 대한 리뷰의 저자들은 하루에 2번 300mg의 마그네슘을 단독 또는 약물과 함께 복용하면 편두통을 예방할 수 있다고 제안했습니다.

증거에 근거한 가이드라인 업데이트에서 미국 신경과학 아카데미와 미국 두통 협회는 마그네슘 요법이 편두통 예방에 "아마도 효과적"이라고 결론지었습니다. 편두통 예방에 사용되는 전형적인 마그네슘 복용량이 상한선을 초과하기 때문에 이 치료는 의료전문가의 지시와 감독 하에서만 사용해야 합니다. 

골다공증

마그네슘은 뼈 형성에 관여하며 조골세포와 파골세포의 활동에 영향을 미칩니다. 또한 마그네슘은 부갑상선 호르몬의 농도와 뼈 항상성의 주요 조절제인 비타민D의 활성 형태에 영향을 미칩니다. 몇몇 인구 기반 연구에 따르면 남성과 여성 모두 마그네슘 섭취와 뼈 무기질 밀도 사이에 긍정적인 연관성이 발견되었습니다. 다른 연구에 따르면 골다공증이 있는 여성은 골감소증이 있는 여성과 골다공증 또는 골감소증이 없는 여성보다 혈청 마그네슘 수치가 낮습니다. 이러한 연구 및 다른 연구는 마그네슘 결핍이 골다공증의 위험인자일 수 있음을 나타냅니다. 

연구 결과에 따르면 식품이나 보충제에서 마그네슘 섭취를 늘리면 폐경기 및 노인 여성의 골밀도가 증가할 수 있습니다. 예를 들어, 한 단기 연구에 따르면 골다공증이 있는 20명의 폐경기 여성에서 30일 동안 290mg/일의 원소 마그네슘(구연산 마그네슘)이 위약에 비해 골 전환율을 억제하여 골 손실이 감소한 것으로 나타났습니다.

권장 수준의 마그네슘을 제공하는 식이는 뼈 건강을 향상시키지만 골다공증 예방 및 관리에서 마그네슘의 역할을 밝히기 위한 추가 연구가 필요합니다.

고혈압 및 심혈관 질환

고혈압은 심장병과 뇌졸중의 주요 위험요소입니다. 그러나 현재까지의 연구에 따르면 마그네슘 보충제는 혈압을 최소한으로 낮추는 것으로 나타났습니다.

12건의 임상시험에 대한 메타분석 결과, 545명의 고혈압 환자에서 8~26주 동안 마그네슘을 섭취하면 이완기 혈압이 약간 감소(2.2mmHg)된 것으로 나타났습니다. 마그네슘 용량은 약 243~973mg/일의 범위였습니다. 1,173명의 정상혈압 및 고혈압 성인을 대상으로 한 22건의 연구에 대한 또 다른 메타분석 저자는 3~24주간 마그네슘 보충이 수축기 혈압을 3~4mmHg, 이완기 혈압을 2~3mmHg 줄였다고 결론지었습니다. 9개의 교차 디자인 시험에서 참가자의 마그네슘 섭취가 370mg/일을 초과하면 효과가 다소 더 컸습니다. 과일과 채소의 첨가, 저지방 또는 무지방 유제품, 그리고 전체 지방 감소로 인해 더 많은 마그네슘을 함유한 식단은 수축기 혈압과 이완기 혈압을 각각 평균 5.5mmHg와 3.0mmHg 낮추는 것으로 나타났습니다. 그러나 이 고혈압 방지 식이 접근법(Dietary Approaches to Stop Hypertension) 식이는 혈압 감소와 관련된 칼륨 및 칼슘과 같은 다른 영양소의 섭취를 증가시켜 마그네슘의 독립적인 기여를 결정할 수 없습니다.

몇몇 전향적 연구에서는 마그네슘 섭취와 심장병 사이의 연관성을 조사했습니다. 지역 사회의 죽상 경화증 위험 연구에서는 45~64세의 14,232명의 백인 및 흑인 남성과 여성의 코호트에서 심장병 위험 인자와 혈청 마그네슘의 수준을 평가했습니다. 평균 12년의 추적 조사기간 동안, 정상 생리학적 범위의 혈청 마그네슘 (최소 0.88 mmol/L)의 최고 사분위에 있는 사람은 최저 사분위에 있는 사람(0.75 mmol/L 이하)에  비해 갑작스러운 심장 사고 위험이 38% 감소했습니다. 그러나 식이 마그네슘 섭취는 갑작스러운 심장 사망의 위험과 관련이 없습니다. 또 다른 전향적 연구는 미국에서 88,375명의 여성 간호사를 추적하여 연구 초기에 혈청 마그네슘 수치를 측정하고 2년에서 4년마다 평가된 음식 및 보충제에서 섭취한 마그네슘이 26년의 추적 관찰에 따른 갑작스러운 심장마비와 관련이 있는지를 확인했습니다. 섭취한 혈장 및 혈장 마그네슘 농도의 최저 사분위수에 비해 가장 높은 여성은 갑작스러운 심장마비 위험이 각각 34% 및 77% 낮았습니다. 심혈관 질환이 없는 네덜란드에서 20세~75세의 성인 7,664명을 대상으로 한 또 다른 전향적 인구 연구에 따르면 낮은 요산 마그네슘 배출 수준이 중앙값에 비해 허혈성 심장 질환의 위험이 높은 것으로 나타났습니다. 혈장 마그네슘 농도는 허혈성 심장 질환의 위험과 관련이 없었습니다. 전향적 연구에 대한 체계적인 검토와 메타 분석에 따르면 마그네슘의 혈청 수치가 높을수록 심혈관 질환의 위험이 낮고, 높은 식이 마그네슘 섭취량(최대 약 250mg/일)은 심장 근육으로의 혈액 공급 감소로 인한 허혈성 심장 질환의 위험을 상당히 낮추는 것과 관련이 있습니다.

높은 마그네슘 섭취는 뇌줄중의 위험을 줄일 수 있습니다. 총 241,378명이 참여한 7건의 전향적 시험에 대한 메타분석에서 식이에 추가로 100mg/일의 마그네슘 섭취가 뇌졸중 위험, 특히 출혈성 뇌졸중보다는 허혈성 뇌졸중의 8% 감소와 관련이 있었습니다. 그러나 이러한 관찰 연구의 한 가지 한계는 뇌졸중의 위험에 영향을 줄 수 있는 다른 영양소 또는 식이 성분과 혼동될 가능성입니다.

제2형 당뇨병

다량의 마그네슘을 함유한 식이는 포도당 대사에서 마그네슘의 중요한 역할 때문에 아마도 당뇨병 위험이 상당히 낮습니다. 저혈당증은 종종 인슐린에 선행되는 상태인 인슐린 저항성을 악화시키거나 인슐린 저항의 결과일 수 있습니다. 당뇨병은 소변으로의 마그네슘 손실을 증가시키며, 그에 따른 마그네슘 부족은 인슐린 분비 및 작용을 손상시켜 당뇨병 관리를 악화시킬 수 있습니다.

마그네슘 결핍증

신장이 소변으로의 미네랄 배출을 제한하기 때문에 건강이 좋지 않은 사람들의 낮은 식이 섭취로 인한 증상적 마그네슘 결핍은 드뭅니다. 그러나 특정 건강 상태, 만성 알코올 중독 및/또는 특정 약물의 사용으로 인해 습관적으로 낮은 섭취 또는 마그네슘의 과도한 손실은 마그네슘 결핍을 초래할 수 있습니다.

마그네슘 결핍의 초기 징후에는 식욕 부진, 구역, 구토, 피로 및 약화가 있습니다. 마그네슘 결핍이 악화됨에 따라 마비, 따끔거림, 근육 수축 및 경련, 발작, 성격 변화, 비정상적인 심장 박동 및 관상 동맥 경련이 발생할 수 있습니다. 미네랄 항상성이 파괴되기 때문에 중증 마그네슘 결핍은 저칼슘 혈증 또는 저칼륨 혈증을 초래할 수 있습니다.

마그네슘 과다증

음식으로부터 섭취한 마그네슘이 너무 많으면 신장이 소변으로 과도한 양을 제거하기 때문에 건강한 사람은 건강에 문제가 생기지 않습니다. 그러나 식이보충제나 약물로 고용량의 마그네슘을 복용하면 메스꺼움과 복부 경련이 동반될 수 있는 설사가 종종 발생합니다. 설사를 일으키는 것으로 가장 일반적으로 보고되는 마그네슘 형태에는 탄산 마그네슘(magnesium carbonate), 염화 마그네슘(magnesium chloride), 글루콘산염 마그네슘(magnesium gluconate), 산화 마그네슘(magnesium oxide)이 있습니다. 마그네슘염의 설사와 완하 효과는 장과 결장에서 흡수되지 않은 염의 삼투 작용과 위 운동의 자극에 기인합니다.

마그네슘 함유 완하제 및 제산제 고용량(일반적으로 마그네슘 5000mg/일 제공)은 마그네슘 독성과 관련이 있습니다. 혈청 농도가 1.74~2.61mmol/L를 초과한 후 일반적으로 발생하는 마그네슘 독성 증상에는 저혈압, 구역, 구토, 얼굴 홍조, 소변 잔류, 장폐색, 우울증 및 근육 약화로 진행하기 전의 무기력, 호흡 곤란, 극심한 저혈압, 불규칙한 심장박동, 심장 마비가 있습니다. 신장기능 장애 또는 신부전이 있을 경우 과잉의 마그네슘을 제거하는 능력이 감소되거나 손실되기 때문에 마그네슘 독성의 위험이 증가합니다.

마그네슘과 약물의 상호작용

골다공증 치료에 사용되는 비스포스포네이트(Bisphosphonates)는 식이보충제 또는 다량의 마그네슘이 함유된 약물을 복용하기 전이나 후에 너무 빨리 섭취하면 잘 흡수되지 않습니다. 마그네슘이 풍부한 보충제 또는 약물 및 경구 비스포스포네이트의 사용은 최소 2시간 이상 분리해야 합니다.

항생제는 마그네슘이 함유된 식이보충제를 섭취하기 전이나 후에 너무 빨리 섭취하면 흡수되지 않을 수 있습니다. 마그네슘은 데메클로사이클린(Declomycin) 및 독시사이클린(Vibramycin)과 같은 테트라사이클린 및 시프로플록사신, 레보플로사신과 같은 퀴놀론 항생제와 불용성 복합체를 형성할 수 있습니다. 이 항생제는 마그네슘 함유 보충제 섭취 2시간 전 또는 4~6시간 후에 복용해야 합니다.

이뇨제는 이뇨제의 유형에 따라 소변을 통한 마그네슘 손실을 증가시키거나 감소시킬 수 있습니다.

처방 의약품의 증상을 완화시키는 데 사용되는 위산 역류 또는 소화성 궤양 치료제는 오랫동안 복용할 때 마그네슘의 혈중 농도가 낮아질 수 있습니다.

매우 많은 양의 아연 보충제는 마그네슘의 흡수 및 조절 능력을 방해할 수 있습니다.

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