아연

아연은 모든 생명체의 필수 미량 원소이다. 개인 영양과 공중 보건에서 아연의 중요성은 상대적으로 최근에 와서야 인식되고 있다. 사람에서 임상적인 아연 결핍이 처음 알려진 것은 1961년 높은 파이틱산(phytic acid) 함량 때문에 아연의 생체 이용률이 낮은 식사를 하는 것이 중동(Middle East)의 사춘기 영양학적 난장이증(“adolescent nutritional dwarfism”)과 관련이 있다는 보고였다. 이후 많은 전문가들은 아연 부족을 특히 개발도상국에서 중요한 공중 보건 문제로 인식하고 있다.

1. 기능 (Function)

수많은 세포 대사의 과정들이 아연에 의존하고 있다. 아연은 성장과 발달, 면역 반응, 신경학적 기능, 그리고 생식에서 중요한 역할을 담당한다. 세포 차원에서 아연의 기능은 (1)촉매(catalytic), (2)구조(structural), (3) 조절(regulatory)의 세 가지 카테고리로 분류될 수 있다.

1) 촉매 역할 (Catalytic Role)
거의 100개의 서로 다른 효소들이 생명 유지에 필수적인 화학 반응을 촉매하는 데 아연에 의존하고 있다. 아연 의존 효소들은 알려진 모든 종류의 효소에서 찾아볼 수 있다.

2) 구조적인 역할 (Structural Role)
아연은 단백질과 세포막의 구조에서 중요한 역할을 담당한다. 소위 아연 손가락 구조(zinc finger motif)라고 불리는 손가락 모양의 구조는 수많은 단백질의 구조를 안정시킨다. 예를 들면 항산화 효소인 구리-아연과산화 디스뮤타아제 (superoxide dismutase copper-zinc)에서 구리는 촉매로서의 역할을 하고 아연은 효소 구조를 결정하는 역할을 한다. 세포막의 구조와 기능도 아연의 영향을 받는다. 세포막에서 아연이 소실되면 산화 손상(oxidative damage)에 대한 취약성이 증가하고 기능에 장애가 생긴다.

3) 조절 기능 (Regulatory Role)
아연 손가락 단백질(zinc finger protein)은 전사 요소(transcription factors, DNA에 결합해서 특정 유전자들의 전사에 영향을 미치는)로 작용하여 유전자 발현을 조절하는 것으로 알려졌다. 아연은 또한 세포 신호 전달(cell signaling)의 역할을 하며, 호르몬 분비와 신경 자극 전달에도 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 최근, 아연은 수많은 만성 질환뿐 아니라 성장과 발달을 포함하는 필수적인 세포 조절 과정인 세포자멸사(apoptosis, 유전자에 의해 예정된 세포 사망)에서도 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.

 

2. 영양소 상호 작용 (Nutrient Interactions)
1)구리(Copper)

많은 양의 아연(하루 50mg 이상)을 일주일 이상 섭취하면 구리의 생물학적 이용이 방해를 받을 수 있다. 고용량의 아연 섭취는 소장에서 구리 결합 단백질인 금속 티오네인(metallothionein : 아연, 카드뮴, 비스무스, 비소를 포함하는 중금속에 의해 합성이 유도됨)의 합성을 유도한다. 금속 티오네인은 소장에서 구리를 붙잡아 전신적인 흡수를 방해한다. 보통보다 약간 많은 아연 섭취량은 구리 흡수에 영향을 미치지 않으며, 고용량의 구리는 아연 흡수에 영향을 미치지 않는다.

2)철분(Iron)

식사에 포함된 철이 아닌 철 보충제로 하루 38~65mg의 원소철(elemental iron)을 복용하는 것은 아연의 흡수를 감소시킬 수 있다. 이러한 상호작용은 임신과 수유 중에 철분 보충을 관리할 때 중요한데, 일부 전문가들은 원소철을 하루 60mg이상 먹는 임산부와 수유 여성은 아연을 보충하도록 권고하기도 한다.

3)칼슘(Calcium)

동물에서는 식사로 과량의 칼슘을 섭취하면 아연의 흡수를 방해하지만 사람에서는 확실하지 않다. 우유나 인산 칼슘(calcium phosphate) 형태로 하루 890mg(총 칼슘 하루 1360mg)까지 섭취를 증가시킨 폐경 여성에서 아연 흡수와 체내 아연 균형이 감소되었으나, 사춘기 소녀들에서 구연산 말레산 칼슘(calcium citrate malate)형태로 하루 1000mg(총 칼슘 하루 1667mg) 까지 증량시킨 경우에 아연 흡수와 균형에 영향을 미치지 않았다. 파이틱산과 같이 섭취한 칼슘은 아연 흡수를 감소시킨다. 이 효과는 특히 석회(lime, calcium oxide)로 처리해 만든 토르티야(tortillas, 멕시코 지방의 둥글넓적한 옥수수빵)를 많이 먹는지와 관계가 있다.

4)엽산(Folate)

식사로 섭취하는 엽산의 생물학적 이용은 아연 의존성 효소 작용에 의해 증가하는데, 이는 아연과 엽산 사이에 상호작용 가능성을 시사한다. 엽산 보충이 아연이 부족한 사람의 아연 이용을 방해한다는 연구도 있었으나, 이전의 연구에서는 아연 섭취가 적으면 엽산의 흡수도 감소하는 것으로 나타났다.
그러나 최근의 연구에서는 25일 동안 비교적 고용량의 엽산(하루 800μ g)을 보충했을 때 아연이 적은 식사를 먹고 있는 학생군(하루 3.5mg)에서 아연의 상태는 변화가 없었고 아연 섭취가 엽산의 이용을 방해하지도 않았다.

3. 결핍증 (Deficiency)
1)심한 아연 결핍 (Severe Zinc Deficiency)
심한 아연 결핍에 대해 알려진 지식들은 아연의 흡수와 이동 장애를 일으키는 유전질환인 장성 선단 피부염(acrodermatitis enteropathica) 환자의 연구를 통해 알려진 것이다. 심한 아연 결핍은 성장과 발달의 중단이나 지연, 성적 성숙의 지연, 특징적인 피부 반점, 식욕 감퇴, 상처 치유의 장애, 심한 만성 설사, 면역계의 결핍, 야맹증, 각막의 부종과 혼탁, 그리고 행동 장애 등을 나타낸다. 장성 선단 피부염의 원인이 알려지기 이전의 환자들은 대개 영아기에 사망했다. 유전적인 질환이므로 계속되는 것은 확실하지만, 경구 아연 섭취로 치료한 뒤 증상은 완전히 없어져 완전 관해(complete remission)를 얻을 수 있었다. 유전적인 병을 가진 사람이 아니라면 비록 식이 아연이 부족하더라도 심한 아연 결핍을 일으키는 것 같지는 않지만, 심한 화상이나 지속되는 설사와 같은 아연의 흡수 불능이나 아연 손실이 증가되는 상태에서는 심한 아연 결핍을 초래할 수 있다.

2) 경미한 아연 결핍 (Mild Zinc Deficiency)
최근, 경미한 아연 결핍이 개발도상국 어린이에게 특히 더 흔한 많은 건강문제와 관련되어 있다는 것이 점점 분명해지고 있다. 경미한 아연 결핍에 대한 민감한 표지자가 없기 때문에 건강에의 영향에 대한 과학적인 연구들이 잘 알려지지 못하고 있다. 그러나, 적당량의 아연을 보충한 대조군 실험(controlled trials)에 의하면 경미한 아연 결핍이 육체적, 신경 정신 발달의 장애와 어린 소아들에서 생명을 위협하는 감염에 대한 감수성(susceptibility) 증가를 유발한다는 것을 보여주고 있다.

3)아연 결핍의 위험이 높은 경우 (Individuals at Risk of Zinc Deficiency)

아연 결핍의 위험이 증가하는 경우는 영아와 어린이; 임산부와 수유하는 여성, 특히 십대 ; 완전 비경구적 영양법(Total parenteral nutrition, TPN, 정맥영양 공급); 단백질 섭취가 부족하거나 거식증(anorexia nervosa) 등의 영양 결핍 환자 ; 심하고 지속적인 설사 ; 작은 창자 증후군(short bowel syndrome, 짧은 장 증후군)과 스프루(sprue) 등의 흡수장애 증후군(malabsorption syndromes) 환자 ; 크론씨 병이나 궤양성 대장염 등의 염증성 장질환자 ; 알코올성 간 질환자 ; 겸상 적혈구 빈혈(sickle cell anemia) 환자 ;그리고 65세 이상 노인 등이다.

4)엄격한 채식 주의자 (Strict Vegetarians)

음식의 대부분을 곡물과 콩류에서 얻는 엄격한 채식주의자에서는 파이틱산의 농도가 높아져 아연의 흡수를 감소시키기 때문에 식이 아연이 50% 정도 더 많이 필요하다.

 

4. 영양 권장량 (The Recommended Dietary Allowance)
아연 영양 상태의 가장 민감한 인자는 쉽게 이용될 수 있는 방법이 아니라는 것 때문에 아연에 대한 영양 권장량은 아연 영양 상태에 대한 수많은 다른 지표들에 기초를 두고 있으며, 특정 나이와 성별 집단에서 거의 모든 성인의 결핍을 예방할 수 있는 하루 섭취량을 제시하고 있다.

Recommended Dietary Allowance (RDA) for Zinc
Life Stage	Age	Males (mg/day)	Females (mg/day)
Infants	0-5 months	1.73	1.73
Infants	6-11 months	2.5	2.5
Children	1-2 years	3	3
Children	3-5 years	4	4
Children	6-8, 9~11, 12~14	5, 7, 8	5, 7, 7
Adolescents	15-29 years	10	8~9
Adults	30-64 years	9	8
Adults	65 years and older	9	7
Pregnancy	all ages	-	+25
Breastfeeding		-	+5.0

 

5. 질병 예방 (Disease Prevention)

다음의 건강문제와 질병들은 아연 결핍을 교정함으로써 피할 수 있다.

1) 성장과 발달의 장애 (Impaired Growth and Development)
-성장 지연 (Growth Retardation)

키 성장과 체중 증가가 심각하게 지연되는 것은 성장 지연이나 성장 장애(failure to thrive)로 알려져 있으며, 경미한 아연 결핍을 가지고 있는 소아에서 흔히 나타나는 소견이다. 1970년대와 80년대에 콜로라도 주 덴버에서는 심한 성장 지연 소아를 대상으로 아연 보충에 대한 몇 가지 무작위 위약 대조군 실험(radomized placebo-controlled studies)이 시행되었다. 중간 용량의 아연(하루 5.7mg)을 보충했을 때 위약군에 비해 의미있는 성장률의 증가가 있었다. 최근, 중간 용량의 아연을 보충한 더 규모가 큰 여러 연구들이 개발도상국에서 시행되어 비슷한 결과를 얻었다. 이러한 개입 연구에서 얻은 성장 수치 자료를 메타 분석한 결과, 특히 개발도상국의 소아에서 아연 결핍에 의한 성장 제한이 광범위하게 퍼져 있다는 것이 확실해졌다. 아연 결핍이 성장을 제한하는 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 최근 연구에 의하면 아연의 이용도가 성장 조절 호르몬인 IGF-1(Insulin-like growth factor-1, 인슐린 유사 성장인자-1)의 반응을 조절하는 세포 신호 체계(cell signaling systems)에 영향을 미치는 것으로 보인다.
-소아에서 신경과 행동 발달의 지연 (Delayed Neurological and Behavioral Development in Young Children)

모체의 아연 영양 상태가 부족한 것은 신생아에서 주의력(attention)의 감소 및 생후 6개월 시점에서 운동 기능 발달의 장애와 관련되어 있다. 초저체중아(very low birth weight infant)에서 아연 보충은 운동 발달과 관련되어 있으며, 인도의 영아들과 걸음마하는 아기들에서는 더 활발한 활동과, 과테말라 영아들과 걸음마 아기들에서는 기능적 활동의 향상과 관련되어 있었다. 중국의 1학년 학생들에게 다른 미량 영양소와 함께 아연을 보충했을 때 신경정신 기능(주의력 등)이 향상되었는데, 이러한 결과는 다른 미량 영양소를 같이 주었을 때만 나타났다. 다른 두 연구에서는 성장 지연(growth retardation)으로 진단 받은 어린이에서 아연 보충과 주의력(attention) 향상의 관련을 발견할 수 없었다. 첫 번째 연구 결과 아연 결핍이 소아에서 인지 발달을 저하시킬 수 있다는 것을 보여주었으나, 아연 결핍의 결과와 아연 보충의 효과를 판단하기 위해서는 잘 고안된 연구가 더 필요하다.

2)소아의 감염 질환에 대한 감수성 증가 (Increased susceptibility to Infectious Disease in Children)
적절한 아연 섭취는 면역계 유지에 필수적이며, 아연이 결핍된 경우 다양한 감염원에 의해 쉽게 감염되는 것으로 알려져 있다.

-설사 (Diarrhea)

개발도상국에서는 매년 300만 명 이상의 어린이가 설사로 사망한다. 아연 결핍은 면역 기능을 저하시켜 감염성 설사에 이환 될 가능성을 증가시키고, 설사가 지속되면 아연 결핍과 영양실조(malnutrition)가 증가한다. 최근 연구에 의하면 아연 결핍은 대장균(Escherichia coli) 등 설사를 유발하는 세균에서 생성되는 독소(toxin)의 독성을 더욱 증가시키는 것으로 보인다. 여러 무작위 대조군 실험에 의하면, 경구 수분 보충 치료와 함께 아연을 보충하면 급성 지속성 소아 설사의 기간과 정도를 의미 있게 감소시키고 생존기간을 연장시키는 것으로 나타났다.

-폐렴 (Pneumonia)

아연 보충은 폐렴과 같은 하기도 감염의 발생을 감소시키기도 한다. 개발도상국에서 시행된 여러 연구들을 모아서 분석한 결과, 아연을 보충한 소아에서는 폐렴의 유병률이 상당히 감소했다.

-말라리아 (Malaria)

 몇몇 연구에서는 소아에게 아연을 보충하는 것이 말라리아의 임상적 유행을 감소시킬 수 있다는 것을 보여주고 있다. 학동 전 어린이를 대상으로 파푸아 뉴기니에서 시행된 위약 대조군 실험에서는, 아연을 보충했을 때 열대열 말라리아(Plasmodium falciparum)에 의한 진료기관 방문 빈도가 38% 감소했다. 또한, 혈중 말라리아 원충 밀도가 높은 말라리아 발병 건수는 68% 감소하여 아연 보충이 더 심각한 말라리아를 예방하는 데 도움이 된다는 것을 시사하고 있다. 그러나 700명이상의 아프리카 어린이를 대상으로 6개월 동안 시행한 한 연구 결과에서는 아연 보충이 위약에 비해 열대열 말라리아의 발생을 줄이지 못했다.

3) 노인에서 면역반응의 장애 (Impaired Immune Response in the Elderly)
노화와 관련된 면역 기능의 감소는 아연 결핍과 관련되어 나타나는 면역 기능 감소와 비슷하며, 노인들은 경미한 아연 결핍에 취약한 대표적인 집단이다. 그러나, 노인에서 면역기능 향상을 위해 아연을 보충한 실험의 결과는 일치하지 않고 있다. 노인에서 면역기능의 특정한 측면은 아연 보충으로 좋아진 것으로 나타나기도 한다. 예를 들어 65세 이상 남녀를 대상으로 한 무작위 위약 대조군 연구에서 3개월 동안 하루에 25mg씩 아연을 보충한 군은 위약군에 비해서 특정 순환 면역 세포(CD4 T 세포와 세포독성 T 림프구)농도가 증가했다. 그러나 다른 연구에서는 면역 기능의 향상을 발견하지 못하였으므로, 노인에서 면역 기능 향상을 위해 아연 보충을 추천하기 위해서는 연구가 더 필요하다.

 

4) 임신 합병증 (Pregnancy Complications)
세계적으로 82%의 임신 여성이 아연 섭취가 부족한 것으로 평가되고 있다. 산모의 아연 영양 부족 상태는 저체중아, 미숙아 출산, 출산과 진통 합병증을 포함한 수많은 임신 부작용과 연관되어 있다. 그러나, 미국과 개발 도상국에서 산모 아연 보충 실험의 결과는 일치하지 않고 있다. 비록 몇몇 연구에서 아연을 보충하는 것이 신생아의 출생 체중을 증가시키고 미숙아 출산 가능성을 줄이는 것으로 나타났지만 페루와 방글라데시의 최근 연구에서는 아연 복용군과 위약 복용군에서 저체중아 출생과 미숙아 출산의 발생률이 차이가 없는 것으로 나타났다. 대부분 아연이 결핍된 인구에서 시행된 것은 아니지만, 진통과 출산 합병증에 대한 아연 보충의 효과를 조사하기 위해 시행된 연구들도 역시 일치하는 결과를 보여주지 못하고 있다.

 

6. 질병 치료 (Disease Treatment)

1)감기 (Common Cold)
감기 증상이 시작된 지 24시간 이내에 아연 정제를 복용하고 증상이 없어질 때까지 깨어있는 동안 2-3 시간 간격으로 계속 복용하는 것은 감기의 기간을 감소시키는데 도움이 된다. 성인 감기 치료에 아연 정제(Zinc gluconate)를 복용시킨 대조군 연구는 적어도 10개 이상이 보고되어 있다. 5개의 연구에서는 아연 정제가 감기 증상과 기간을 감소시켰지만, 5개의 연구에서는 아연 정제와 위약 사이에 감기 증상의 정도와 기간의 차이가 없었다. 최근 발표된 무작위 대조군 실험의 메타 분석 결과는 아연 정제가 감기의 증상을 줄이는데 효과적이라는 증거는 부족하다고 하였다. 비록 사용된 양이 어른에 비해 상당히 적었지만(하루 50-60mg), 소아(6~16세)에서도 아연 정제(Zinc gluconate)는 감기 증상을 치료하는데 효과적이지 못했다. 최근 두 개의 연구에서 감기 증상에 대한 아세트산 아연 정제의 효과가 조사되었다. 한 연구에서는 아세트산 아연 정제(정제당 아연 성분이 12.8mg)를 깨어있는 동안 2-3 시간 간격으로 복용했을 때 위약과 비교해 전체적인 감기 이환 기간이 4.5일 대 8.1일로 감소했지만, 다른 연구에서는 감기의 기간이나 증상의 중증도를 줄이는데 위약과 아연 아세트산 정제는 별 차이가 없었다.두 개의 아연 비강내 흡입제를 이용한 대조군 실험에서도 감기 증상의 기간이나 중증도에 미치는 영향을 밝히지 못했다.
많은 잘 고안된 임상 시험에도 불구하고 감기 치료에 이용되는 아연 정제의 효과는 아직 분명치 않다. 감기 증상에 대해 고용량 아연 보충의 긍정적인 효과에 대한 생리학적인 기초도 잘 알려져 있지 않다. 깨어있는 동안 매 2-3시간 간격으로 아연 정제를 복용하면 복용량이 하루 40mg 정도로 아연의 섭취 관용량(UL)의 상한선을 넘게 된다. 아연 정제를 5일 내외의 단기로 사용하는 경우는 일부 위장관 불편감과 입의 자극(mouth irritation) 외에는 심각한 부작용을 일으키지는 않으나, 6-8 주 이상 지속적으로 투약하면 구리 결핍을 초래하는 것으로 보인다. 이러한 이유로 일부 전문가들은 3-5일정도 아연 정제를 먹은 뒤에도 감기 증상이 좋아지지 않는 사람은 의학적인 검진을 받아보도록 권유하고 있다.

2) 노화에 의한 황반 변성 (Age-Related Macular Degeneration)
미국의 65세 이상 노인에서 시력을 잃는 원인 중 가장 많은 것은 노화에 의한 황반 변성(age-related macular degeneration, AMD)이다. 황반은 눈의 뒷부분에서 중심 시력에 관여하는 망막 부분이다. 몇 가지 이유로 AMD의 진행에 아연이 일부 역할을 한다는 가설들이 있다.

(1)아연은 AMD에 의해 영향을 받은 망막 부분에서 높은 농도로 발견된다.

(2) 망막의 아연 함유량은 나이가 들면서 감소한다.

(3) 일부 아연 의존적인 망막 효소들의 활성은 나이가 들면서 점차 감소한다.

그러나, 아연 섭취가 AMD의 진행 및 악화와 관련되어 있다는 과학적인 증거는 제한적이다. 관찰 연구에서 식이 아연 섭취와 AMD의 발병 사이에는 명확한 관련이 밝혀지지 않고 있다. 무작위 대조군 실험에서는 하루 200mg의 황화 아연(zinc sulfate, 원소아연은 하루 81mg)을 2년 이상 복용한 AMD 환자군에서 시력 소실이 덜 일어나는 것으로 나타나 흥미를 끌기도 했다. 그러나 나중에 같은 양으로 같은 기간 시행된 실험에서는 한쪽 눈에 AMD가 더 많이 진행되는 환자에서는 유용한 효과가 없는 것으로 나타났다. 항산화제(비타민 C 500mg, 비타민 E 400 IU, 베타 카로틴 15mg)와 고농도 아연(아연 80mg과 구리 2mg)을 투여한 대규모 무작위 대조군 실험에서, 적어도 한쪽 눈에서 중간 내지 아주 심한 질환을 보이는 사람을 대상으로 비교했을 때, 두 가지를 같이 먹거나 고용량 아연을 단독으로 복용한 군에서 위약과 비교하여 진행된 황반 변성의 위험을 의미 있게 감소시킨 것으로 나타났다. 그러나 현재 아연 복용이 황반 변성의 초기 징후를 가진 사람에서 도움이 된다는 증거는 거의 없어 이를 밝히기 위한 무작위 대조군 실험이 요구된다.

3) 당뇨 (Diabetes Mellitus)
중등도 아연 결핍은 당뇨를 가진 사람에서 비교적 흔하게 관찰된다. 소변에서 아연의 배설 증가는 당뇨에서 관찰되는 경미한 아연 결핍 상태를 일으키는 데 기여하는 것으로 보인다. 아연 복용은 당뇨환자에서 면역기능을 향상시키는 것으로 보고 되었지만, 하루 50mg의 아연 복용은 인슐린 의존성 당뇨 환자에서 혈당 조절에 악영향을 미친다. 최근 6개월 동안 하루 30mg의 아연을 2형 당뇨병 환자에게 복용시킨 연구에 의하면, 혈당에 큰 영향을 미치지 않은 채로 산화 스트레스의 비특이적 측정치인 혈장 TBARS가 감소했다. 현재, 당뇨환자에게 고용량 아연 복용을 시도하기 전 당대사에서 아연의 영향에 대한 더 심화된 연구가 필요하다.

4) 사람 면역 결핍 바이러스(HIV)/ 후천 면역 결핍 증후군(AIDS)
충분한 아연 섭취는 면역계의 기능을 유지하는데 필수적이며, 사람 면역 결핍 바이러스(HIV)에 감염된 사람은 특히 아연 결핍에 취약할 수 있다. 혈청 아연의 농도가 감소되는 것은 HIV 환자에서 사망률 증가 및 감염 악화와 관련이 있다. AIDS 환자에서 시행된 몇 가지 아연 보충 연구 중 하나에서는 하루 45mg의 아연을 한 달 동안 투약한 군에서 위약에 비해 기회감염의 발생이 감소되었다. 그러나 HIV 바이러스는 아연을 필요로 하기 때문에 과도한 아연 섭취는 HIV 감염의 진행을 더욱 자극할 수도 있다. HIV에 감염된 남성들을 관찰한 연구에서 아연 섭취를 늘리면 질병의 진행이 더욱 빨라졌고, 아연 복용은 생존율 저하와 관련이 있었다. 이러한 결과는 HIV 감염 환자에서 적절한 아연 섭취량을 결정하기 위해서는 더욱 심화된 연구가 필요하다는 것을 암시하고 있다.

7. 공급원

1)식품 공급원
조개, 쇠고기와 다른 육류(red meat)는 아연의 풍부한 공급원이다. 땅콩과 콩류도 비교적 좋은 식물성 공급원이다. 아연의 생체 이용률(bioavailability)은 육류나 달걀, 해산물에서 상대적으로 높은데, 이는 아연의 흡수를 방해하는 화합물이 들어있지 않고 아연 흡수를 촉진시키는 특정 아미노산(시스테인, 메티오닌)이 함유되어 있기 때문이다. 통곡식(whole grain)과 식물성 단백질에 들어있는 아연은 흡수를 방해하는 화합물인 파이틱산이 상대적으로 많이 포함되어 있어 생체 이용률이 떨어진다. 효모의 효소 작용으로 음식에 있는 파이틱산의 농도는 감소하므로, 발효된 통곡식 빵은 발효되지 않은 통곡식 빵 보다 아연의 생물학적 이용도가 더 높다. 최근 미국에서 식이 조사를 한 결과 성인 여성들은 하루 9 mg 정도의 아연을 섭취하고 성인 남성은 13mg 정도를 섭취하는 것으로 나타났다. 상대적으로 아연이 풍부한 음식들을 아연 함유량에 따라 mg 단위로 표에 나타냈다.

Food	Serving	Zinc content (mg)
Beef	3 ounces*, cooked	2.31
Chicken, dark meat	3 ounces, cooked	1.13
Oysters	6 medium	5.04
Shrimp	8 large, cooked	1.36
Tuna, light	3 ounces, canned	1.30
Black-strap molasses	1 tablespoon	3.50
Raisin bran cereal	1 cup, dry	5.00
Raisins, seedless	1 small box (1.5 ounces)	0.89
Prune juice	6 fluid ounces	2.27
Prunes, dried	~ 5 prunes (1.5 ounces)	1.06
Potato, with skin	1 medium potato, baked	2.75
Kidney beans	1/2 cup, cooked	2.60
Lentils	1/2 cup, cooked	3.30
Tofu, firm	1/4 block (~1/2 cup)	6.22
Cashew nuts	1 ounce	1.70

*A three-ounce serving of meat is about the size of a deck of cards.

 

2) 보충제 (Supplements)
아세트산 아연(zinc acetate, 원소아연 성분 30%), 글루콘산 아연(zinc gluconate, 원소아연 14%), 피콜린산 아연(zinc picolinate, 원소아연 35%)과 황산 아연(zinc sulfate, 원소아연 23%) 등 많은 아연 제제가 사용 가능하다. 특별한 언급이 없다면 여기에서 논의 되는 모든 아연 용량은 원소 아연(elemental zinc)을 말하는 것이다. 피콜린산 아연은 흡수가 더 잘도록 만든 형태로 선전되었지만, 사람에서 이를 증명하는 자료는 거의 없다. 제한된 동물 실험에서 장내 제거율이 증가되는 것을 추정, 계산한 결과를 토대로 피콜린산 아연의 장내 흡수가 증가된 것으로 보고 있다.

 

8. 안전성

1) 독성
-급성독성

고립된 지역에서 발생하는 급성 아연 중독은 아연 도금된 용기로부터 아연에 오염된 음료수나 음식을 섭취한 결과로 발생한다. 급성 아연 중독의 징후는 복통, 설사, 구역과 구토이다. 아연 225~450mg을 한꺼번에 섭취하면 보통 구토를 유발한다. 아연 제제를 하루에 50~150mg 복용하면 가벼운 위장관 증상이 생기는 것으로 보고 되고 있다. 산화 아연의 연기를 흡입한 뒤 발생하는 금속 연무열(metal fume fever)도 보고되었다. 심한 발한, 무력감과 빠른 호흡은 산화 아연을 흡입한 뒤 8시간이내에 나타나고 노출된 뒤 12~24 시간 지속된다.

-만성 독성

과다한 아연을 장기간 섭취할 때 발생하는 중요한 결과 중 하나는 구리 결핍이다. 하루에 총 60mg의 아연(정제 50mg과 음식 10mg)을 섭취하면 구리 결핍의 증상이 나타나는 것으로 알려지고 있다. 구리 결핍을 예방하기 위해 의학 협회의 식품 영양 위원회(Food and Nutrition Board, FNB)는 최근 정제와 음식을 통한 아연을 포함해 성인의 아연 최대 허용량을 하루 40mg으로 정했다.

Tolerable Upper Intake Level (UL) for Zinc
Age Group	UL (mg/day)
Infants 0-12 months	Not possible to establish*
Children 1-13 years	40
Adolescents 14-18 years	45
Adults 19 years and older	45

*Source of intake should be from food and formula only.

 

9. 약물 상호작용(Drug Interactions)
아연 제제와 특정 항생제 특히 테트라사이클린과 퀴놀론을 같이 투여하면 항생제 효과가 상당히 감소하고 흡수도 감소할 수 있다. 따라서 이런 항생제들과 아연 제제를 같이 복용할 때는 적어도 두 시간 정도 차이를 두어야 상호작용을 예방할 수 있다. 페니실라민(윌슨씨 병에서 과도하게 축적된 구리를 치료할 때 사용)과 DTPA(diethylenetriamine pentaacetate; 과잉의 철을 치료)와 같은 금속 킬레이트 된 물질을 치료에 이용할 때 심각한 아연 결핍이 생길 수 있다. 항경련제, 특히 밸프로익산(sodium valproate) 또한 아연 결핍을 일으킬 수 있다. 이뇨제를 장기적으로 사용하는 경우에도 소변으로 아연의 배설을 증가시킴으로써 아연 손실이 늘어날 수 있다. 에탐부톨(ethambutol)은 금속 킬레이트 성질을 가지고 있어 쥐에서 아연의 손실을 증가시키는 것으로 알려져 있다.
 

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