- 주기율표 제2족에 속하는 알칼리토금속 원소이며 분자량이 40인 2가 양이온
- 기능성내용 : 뼈와 치아 형성에 필요. 신경과 근육 기능 유지에 필요. 정상적인 혈액응고에 필요. 골다공증발생 위험 감소에 도움을 줌.
- 일일섭취량 : 210~800 mg

칼슘(Calcium, Ca)

칼슘은 신체 내에 함유되어 있는 무기질 중 가장 많은 양으로 존재하고, 성인의 경우 체중의 1.5~2.0%정도를 차지하고 있습니다. 칼슘의 99%는 뼈와 치아에 존재하며 나머지 1%는 혈액, 세포외액, 근육 등에 있습니다. 칼슘은 1808년 영국의 화학자 Davy가 석회에서 분리해냈으며, 칼슘이란 명칭은 라틴어로 석회를 ‘calx’라고 하는 데에서 유래되었다고 합니다.

칼슘 함유식품

칼슘은 우유 및 유제품, 뼈째 먹는 생선, 짙푸른 채소 등에 다량 함유되어있습니다.

ㅣ칼슘의 급원식품, 우유

칼슘의 기능

1. 뼈의 생성 및 유지
칼슘은 골격과 치아의 구성성분으로 체내 칼슘 함량의 약 99%가 여기에 존재하며 근육 신경의 정상적인 기능 유지에도 관여합니다. 칼슘은 또한 골격 근육과 심근육 세포의 수축 및 이완작용을 조절하며 혈액 응고와 관련된 많은 효소의 작용에 꼭 필요한 영양소입니다.
뼈에는 조골세포(osteoblast)와 파골세포(osteoclast)의 세포로 이루어져 있습니다. 조골세포에서는 콜라겐을 분비하여 뼈의 지지 구조물을 형성하고, 조골세포가 골세포(osteocyte)로 성숙된 후 뼈의 석회화를 일으킵니다. 따라서 칼슘의 섭취가 많을수록 혈중 칼슘 농도가 유지되어 칼슘이 뼈의 형성에 사용될 수 있습니다. 이와는 달리 파골세포는 부갑상선 호르몬에 의해 자극되고 활성화된 파골세포에 의해 뼈에서 칼슘을 방출하여 혈액으로 들어가게 합니다. 혈중 칼슘 농도가 낮아지면 파골세포의 활성화가 촉진됩니다. 이러한 조골세포와 파골세포의 골회전(bone turnover)에 의해 뼈가 형성되고 분해됩니다.

2. 근육의 수축과 이완
근육에는 근육 단백질인 액틴(actin) 과 미오신(myosin)이 존재합니다. 신경자극으로 인해 근육이 흥분되면 세포 안의 소포체에 저장된 칼슘이 방출되면서 두 단백질은 상호 결합하게 되고 근육이 수축됩니다. 방출된 칼슘이온이 세포 내 저장고로 되돌아가면 액틴과 미오신이 분리되면서 수축된 근육이 이완됩니다.

3. 신경전달
신경세포에 활동전위가 도달하면 세포 외액으로부터 신경세포내로 칼슘이온의 유입이 촉진됩니다.세포 내 칼슘이온의 농도가 올라가면 신경전달물질이 방출되어 신경자극이 전달됩니다. 칼슘은 다른 이온들이 신경세포 내외로 이동하는 데도 관여합니다.

4. 혈액응고 작용
혈액 응고란 생명을 유지하는 데 있어서 필수 불가결한 것으로 혈관 밖으로 나온 피를 굳히는 현상입니다. 혈액 속의 피브린(fibrin)이라는 실 모양의 단백질이 그물처럼 얽혀서 그 안에 혈구를 보관하여 둠으로써 혈액 응고 작용이 이루어지게 됩니다. 칼슘은 이 피브린(fibrin)을 형성하는 반응에 필수적입니다. 한 예로 칼슘은 프로트롬빈(prothrombin)을 트롬빈(thrombin)으로 전환시키는데 작용합니다. 이렇게 생긴 트롬빈(thrombin)이 피브리노겐(fibrinogen)을 불용성의 피브린(fibrin)으로 전환시킴으로써 혈액을 응고시킵니다. 따라서 칼슘 없이는 혈액응고가 이루어 질 수 없으며, 칼슘이 결핍되면 작은 출혈에도 혈액이 응고되지 않아 결국 과다출혈이 일어나게 됩니다.

칼슘의 결핍증

1. 성장지연

칼슘 섭취가 장기적으로 부족하게 되면 특히 영유아와 아동들에게서 골격의 석회화가 충분히 이루어지지 않아 성장이 지연된다.

2. 골질량의 감소 및 골다공증

칼슘의 불충분한 섭취나 흡수 불량으로 인한 칼슘 부족은 골질량의 감소와 골다공증의 주요 원인 중 하나이다.

3. 다양한 골 관련 질환 발생

칼슘의 섭취부족으로 인하여 테타니(근육의 수축 및 경련), 구루병, 골연화증 및 골격질환의 발생위험이 높아진다.