나트륨과 염소

체내 나트륨의 약 50%는 세포 외액에 존재하며, 40%는 고형물로서 골격 또는 치아 속에 그리고 10% 또는 그 이하의 함량이 세포액 내에 함유되어 있습니다. 골격 내에 존재하는 대부분의 나트륨은 세포 외액의 나트륨과 자유롭게 교환될 수 있습니다. 그러나 나트륨의 일부가 골격 조직의 한 부분이 되어 있기도 합니다. 

 

 

 

기능

나트륨의 세포 외액 중 대표적인 양이온 물질이며, 삼투압과 수분 조절을 하는 주요 전해질이고 소장액의 알칼리성 유지에 크게 공한하고 있습니다. 

염소 역시 세포 외액 중 대표적인 음이온 물질이며, 수소와 결합하여서 염산을 형성하는 위액의 주요 성분으로서 중요한 역할을 하고 있습니다. 염소 이온은 타액 아밀라아제를 활성화시키며 나트륨과 같이 삼투압을 조절합니다.

 

나트륨은 칼슘, 마그네슘 그리고 칼륨과 함께 세포 외액 중에서 알칼리성 반응을 하며, 염소는 phosphate, carbonate, sulfate group, 유기산 그리고 단백질과 같이 산성 반응을 합니다. 그러므로 이들 물질은 모두 산, 알칼리 평형 유지에 직접적으로 관여하고 있습니다.

 

대사

성취한 95%의 나트륨은 염소와 같이 흡수되며, 배설은 주로 신장을 통해 합니다. 운동을 심하게 했을 때나 기온이 높아 땀을 많이 흘릴 때는 동시에 체내의 나트륨이 손실됩니다. 나트륨 대사의 조절은 주로 부신(adrenal gland)에서 분비되는 호르몬인 aldosterone에 의하여 신장에서 이루어집니다.

나트륨의 필요가 증가될 때는 aldosterone의 분비도 동시에 증가되며, 이 호르몬의 분비는 소장에서 나트륨의 흡수와 신장에서의 재흡수 기능을 자극하여 체내 흡수 상태를 높입니다. 반대로 나트륨의 섭취량이 증가되면 aldosterone의 분비는 억제되어 자연히 나트륨의 흡수가 저하됩니다. 요중의 나트륨량은 식사 중의 나트륨의 양과 정비례합니다.

요중으로 배설될 수 있는 나트륨량에는 한계가 있으므로 만일 나트륨의 섭취가 신장이 여과 배설할 수 있는 양 이상으로 높아지면 혈액과 세포 외액의 나트륨량이 증가하게 됩니다. 혈액 나트륨의 양이 증가되면 뇌의 시상하부에 존재하는 갈증 감각을 자극하여 갈증을 느끼게 하며, 갈증으로 인한 다량의 수분 섭취는 요의 배설량을 증가시키는 동시에 나트륨을 체외로 방출하게 합니다. 그 결과 혈액 나트륨의 양이 감소되며 갈증도 가라앉게 됩니다.

 

필요량 및 급원

체내에서나 식품 중에서 일부의 나트륨은 염소와 결합하여 식염을 형성하는데, 미국 사람들은 1일 평균 6~18g의 소금을 섭취하는 데 비하여 우리나라 사람들의 식염 섭취량은 하루에 필요로하는 소금의 양을 훨씬 능가하고 있다고 합니다.

정상적으로 소금을 하루에 6~15g 섭취한다면 나트륨의 양으로서는 2,400mg~5,900mg에 해당되는데 이 양은 생리적 필요량을 훨씬 능가하는 양이다. 정확한 나트륨의 필요량은 아직 확정되어 있지 않으나 하루에 500mg으로 나트륨의 제한을 받고 있는 환자가 나트륨 평형을 유지하는 것으로 보아 나트륨의 생리적 필요량은 소량임을 알 수 있습니다. 보편적으로 소금의 섭취는 수분 섭취와 상관관계가 깊습니다. 즉 일반적으로 1리터의 물을 섭취하는 데 1g의 소금이 필요하다고 합니다. 성인은 하루에 열량 1kcal당 약 1ml의 수분이 최소한 필요하므로 하루에 2,000kcal가 요구되는 체중 52kg의 여자는 약 2g의 소금이 필요한 셈입니다. 이것을 보면 우리나라 사람들은 생리적으로 필요한 소금의 양에 비해 훨씬 많은 양의 소금을 섭취하는 식습관을 가지고 있습니다. 그러나 500~1,000mg으로 나트륨의 제한을 받고 있는 환자는 흔히 음식의 맛이 없다고 불만스러워하는 것으로 보아 음식의 맛을 각 개인의 기호에 맞추기 위해서는 보편적으로 6~15g의 소금이 섭취됩니다.

이론상으로 볼 때 소금 100g당 나트륨은 39,316mg 그리고 염소는 60,684mg이 함유되어 있는며 이는 티스푼당 각 2.8g과 4.2g이 함유되어 있는 셈입니다. 

일상생활에 있어서 나트륨과 염소의 급원은 주로 소금 및 소금을 넣고 가공한 저장 식품입니다. 그 외에 중탄산소오다, 베이킹파우더, monosodium glutamate(화학조미료), sodium nitrate, sodiu nitrite, sodium propionate, sodium citrate, sodium benzoate 등과 같은 화학약품을 첨가한 가공 식품도 역시 나트륨을 공급하여 줍니다. 

식수도 지역에 따라 나트륨 급원이 될 수 있는데, 이온 교환 방법으로 처리한 연수도 역시 식수의 나트륨 양을 증가시킵니다. 연수의 나트륨 함량이 높으면 동맥 경화증을 일으키는 원인이 될 수 있습니다.

 

나트륨 결핍증

보통 건강한 사람에게 있어서 나트륨의 결핍 현상이란 드물게 일어나는 일입니다. 일단 심각하게 나트륨이 상실되면 세포 외액 내의 나트륨 양은 정상치 이하로 하강하게 되며, 이 현상은 세포 외액의 삼투압을 낮추는 원인이 됩니다. 삼투압이 낮아지면 물은 세포 외액층에서 세포 내로 이동되며, 따라서 세포 외액의 삼투압을 높이게 됩니다.

수분의 이동으로 인하여 세포 외층과 혈액 내의 수분의 양이 감퇴되므로 혈압이 낮아지는 현상이 일어나게 됩니다. 이러한 현상에 처하게 되면 aldostetone의 작용으로 나트륨의 흡수와 신장에서의 재흡수가 증가되어 세포 외액의 나트륨 치는 정상화됩니다. Aldosterone은 역시 신장을 통하여 칼륨의 배설을 증가시킵니다. 

나트륨의 과량 손실은 더운 기후나 중노동, 과격한 운동으로 심하게 땀을 흘렸거나 심한 구토 및 설사 때 일어납니다.

 

과잉섭취장해

과량의 소금 섭취는 높은 기초 대사율을 초래하고 손끝, 팥, 흉부 피부의 모세혈관 벽을 두껍게 하는 동시에 세포층에 수분의 보유를 보입니다. 심장, 신장의 기능이 저하되면 나트륨의 배설량이 감퇴되고, 그 결과로 나트륨과 수분이 조직 내에 보유되어 부종의 현상을 나타냅니다. 부신종양이 있을 경우, cortical hormone의 과량 배설로 말미암아 나트륨의 체내 보유를 증가시킵니다. 어느 방향이든 간에 체내에 있어서 나트륨의 불균형이 있을 때는 세포 외액의 삼투압과 acid-base의 불균형으로 막대한 지장이 초래됩니다.