인생에 대한 집착과 물질에 대한 탐욕을 버리고

오늘이 어쩌면 나의 삶이 마지막 일지도
모른다는 생각에 주어진 오늘에 감사하며
최선을 다하는 삶이 되도록 해야 할 것입니다.

 
크롬

 

3가 크롬이 영양학적으로 필수 미네랄로 인식된다고는 하지만 크롬이 체내에서 어떤 기능을 하는지 아직 정확하게 밝혀내지는 못했다. 크롬의 가장 일반적인 두 가지 형태는 3가 크롬(Ⅲ)과 6가 크롬(Ⅵ)이다. 크롬(Ⅲ)은 체내에서 이용되는 형태이며, 음식에도 3가 크롬이 들어있다. 크롬(Ⅵ)은 크롬(Ⅲ)을 알칼리 pH에서 가열하여 만들며, 산업적인 목적의 크롬 공급원으로 활용된다. 이는 자극이 매우 강하며, 흡입했을 때 암을 유발하는 물질로 알려져 있다. 낮은 농도의 크롬(Ⅵ)은 음식에 있는 환원 물질과 크롬(Ⅵ)의 소화를 방지하는 위장의 산성 환경 때문에 쉽게 크롬(Ⅲ)으로 환원된다.

 

1. 기능 (Function)

크롬의 생물학적 활성형은 인슐린의 효과를 상승시키면서 당대사에 관여한다. 인슐린은 식사 후 혈당 증가에 대한 반응으로 췌장에서 분비된다. 인슐린은 세포 표면에 있는 인슐린 수용체와 결합하여 수용체를 활성화시킴으로써 세포가 당을 흡수하는 것을 자극한다. 인슐린 수용체들의 상호 작용을 통해 인슐린은 에너지로서의 당을 세포에 공급하고 혈당이 상승하는 것을 예방한다. 탄수화물(당) 대사 작용 이외에, 인슐린은 지방과 단백질 대사에도 영향을 준다. 인슐린의 반응이 저하되거나 인슐린 감수성이 저하되면 내당능 장애나 인슐린 비의존성 당뇨병으로 알려져 있는 2형 당뇨병을 일으킬 수 있다. 2형 당뇨병은 혈당의 상승과 인슐린 저항성을 특징으로 한다.
크롬의 생물학적 활성형의 정확한 구조는 알려져 있지 않다. 최근 연구에 의하면 저분자량 크롬결합 물질(low-molecular-weight-chromium-binding substance, LMWCr)은 인슐린에 대한 인슐린 수용체의 반응을 증진시킬 수 있다고 알려졌다. 다음은 인슐린 작용에 대한 크롬의 효과에 대해 제시되는 모델이다. 첫째, 인슐린 수용체의 불활성형은 인슐린과 결합함으로써 활성형으로 변형된다. 인슐린 수용체와 결합한 인슐린은 세포내로 크롬의 이동을 자극하여 크롬과 크롬이 없는 LMWCr형인 apo-LMWCr이 결합하게 한다. 한번 LMWCr에 결합한 크롬은 인슐린 수용체에 결합하여 그 활동을 강화시킨다. 인슐린 수용체를 활성화 시킬 수 있는 LMWCr의 능력은 크롬 함량에 달려있다. 혈당이 정상화되어 인슐린 농도가 떨어지면 LMWCr은 아마도 자신의 작용을 끝내기 위해 세포에서 분리되는 것으로 보인다.

 

2. 영양소 상호작용 (Nutrient Interactions)
1)철분 (Iron)

크롬은 철 수송 단백질인 트랜스페린(transferrin)의 결합 부위 중 한 곳에 경쟁적으로 결합한다. 그러나, 12주 동안 하루 925㎍의 크롬을 보충 받은 노인 남성들에서 철분 영양 상태 수치에는 의미 있는 영향이 없었다. 젊은 성인 남성을 대상으로 한 연구에서 8 주 동안 하루 200㎍의 크롬을 보충한 뒤  철분을 함유한 트랜스페린 포화도가 감소되었으나, 이 주장을 뒷받침할 장기간의 연구는 없다.6 유전성 혈색소증(hemochromatosis)에서는 과부하된 철분이 트랜스페린과 결합하기 위해 경쟁함으로써 크롬의 수송을 방해할 수 있는데, 크롬 수송의 감소가 유전성 혈색소증과 관련된 당뇨병 발생에 기여할 수 있다는 가설을 생각해볼 수 있다.
2)비타민 C (Vitamin C)

동물실험에서 비타민 C를 동시에 주면 크롬 흡수가 증가한다. 세 명의 여성을 대상으로 시행한 한 연구에서, 1mg의 크롬과 함께 100mg의 비타민 C를 복용했을 때 비타민 C 없이 1mg의 크롬을 복용한 것보다 크롬의 혈장 농도가 더 높은 것으로 나타났다.

3)탄수화물 (Carbohydrates)

성인에서 복합 탄수화물(예를 들어 현미처럼 정백하지 않은 곡물 : 통곡류)이 풍부한 식사와 비교할 때 단순당, 예를들어 설탕(sucrose)이 풍부한 식사는 소변으로의 크롬 배출을 증가시킨다. 이러한 작용은 복합 탄수화물에 비해 단순당을 섭취 했을 때 인슐린의 분비가 증가되는 것과 관련되어 있을 수 있다.

 

3.결핍 (Deficiency)

크롬 결핍은 크롬을 보충하지 않은 정맥 주사 용액으로 장기간 정맥 영양 공급을 받은 세 환자에서 보고 되었다. 이 환자들에서는 당의 비정상적인 이용을 나타내는 증거가 나타났고 인슐린 요구량이 증가했는데 이러한 현상은 크롬 보충에 반응했다. 또한 영양 결핍 유아의 내당능 장애가 염화크롬 경구 복용 후 호전되었다. 크롬은 인슐린의 작용을 강화시키는 것으로 보이며 크롬 결핍은 내당능 장애를 유발하므로, 크롬 부족은 2형 당뇨병의 발생에 기여하는 인자일 수 있다는 가설이 제기되고 있다.
남성 육상 선수를 대상으로 한 몇몇 연구들은 규칙적으로 운동을 하는 사람에서 크롬 요구량이 더 많을 수 있다는 것을 암시하는 결과 즉 소변 중 크롬 소실이 지구력 운동에 의해 증가된다는 것을 보여 주었다. 최근 연구에서 저항력 운동(weight lifting, 하중 들어올리기)은 나이 많은 사람에서 소변 중 크롬 배출을 증가시킨다는 것이 밝혀졌다. 그러나 크롬 흡수도 같이 증가하기 때문에 저항력 운동의 결과로 생기는 크롬의 순수 손실은 극히 적거나 전혀 없었다.
현재의 크롬 섭취 부족의 영향과 크롬 결핍의 위험 인자에 대한 연구에는 크롬 영양 상태를 판단하기 위한 예민하고 정확한 측정 방법이 없다는 제한점이 있다.

 

4. 적정 섭취량 (The Adequate Intake Level)
영양 권장량을 정하기 위한 크롬 요구량에 대한 정보가 충분하지 않기 때문에 식품 영양 위원회(FNB)는 정상 식사에 들어있는 크롬 함량에 기초를 둔 적정 섭취량을 정했다.

-영양소기준치: 50ug

 

 

5. 질병 예방 (Disease Prevention)
1) 내당능 장애와 2형 당뇨병

( Impaired Glucose Tolerance and Type 2 Diabetes Mellitus)
내당능 장애(Impaired Glucose Tolerance, IGT)를 가진 사람들을 대상으로 한 대조군 연구 15개 중 12개에서 크롬 보충은 당 이용의 정도를 약간 개선시키거나 혈중 지질에 이익이 되는 효과를 갖는 것으로 나타났다. 내당능 장애는 당 조절이 정상인 경우와 명백한 당뇨병 사이에 있는 대사 상태를 의미하며, 일반적으로 혈당은 정상보다는 높지만 당뇨병으로 진단하기에는 낮다. 내당능 장애는 심혈관 질환에 대한 위험 증가와 관련이 있지만 당뇨병의 고전적인 다른 합병증과는 관련이 없다. 내당능 장애를 가진 사람의 약 25%내지 30%에서는 결국 2형 당뇨병이 발생한다. 보통, 2-3개월 동안 다양한 형태의 하루 200μ g 정도의 크롬 보충은 도움이 되는 것으로 나타났다. 일부 효과가 없는 이유는, 아직 분명하지 않지만 크롬 결손이 알려진 내당능 장애의 원인 중 유일한 원인은 아니기 때문이다. 또한, 크롬 영양 상태를 정확히 측정할 수 없다는 것은 연구자들이 크롬 보충으로 도움을 받을 수 있는 사람들을 추려내는 것을 어렵게 하고 있다.

2) 심혈관 질환 (Cardiovascular Diseases)
내당능 장애와 2형 당뇨병은 지질 분포의 부정적인 변화 및 심혈관 질환 위험의 증가와 관련되어 있다. 지질 분포에 대한 크롬 보충의 효과를 조사한 연구들은 서로 일치하지 않았다. 일부 연구들에서는 총콜레스테롤, 저밀도 지단백 콜레스테롤, 그리고 중성지방 농도가 감소되거나 고밀도 지단백 콜레스테롤 농도가 증가하는 결과가 관찰되었으나 다른 연구들에서는 아무 효과가 없는 것으로 관찰되기도 했다. 혈중지질과 지단백 농도에 대한 크롬 보충의 일치하지 않는 결과는 크롬 영양 상태의 차이를 반영하는 것 같다. 크롬을 보충하여 혈중 지질 농도가 개선되는 경우는 크롬이 부족했던 사람들인 것으로 생각된다.

3) 건강에 관한 주장 (Health Claims)
-근육량 증가 (Increases Muscle Mass)

크롬 보충이 제지방 체중(lean body mass)을 증가시키고 체지방을 감소시킨다는 주장은 크롬과 인슐린 작용 사이의 관련에 근거한다. 인슐린은 당대사 뿐만 아니라 지방과 단백질 대사에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 적어도 12개의 위약 대조군 연구에서 제지방 체중에 대한 운동 프로그램의 유무와 상관없이 체지방을 측정하고 크롬 보충(chromium picolinate, 피콜린산 크롬으로 하루 200 에서 1000μ g)의 효과를 비교했다. 일반적으로 가장 예민하고 정확한 체지방과 제지방 체중의 측정 도구 즉 이중 에너지 X-선 흡수계(dual-energy X-ray absorptiometry, DEXA)와 수밀도계(hydrodens- itometry 혹은 수중 체중계)가 사용된 연구들에서는 크롬 보충이 체성분(body composition)에 도움이 되는 효과를 보이지 못했다.

-체중 감소 향상 효과 (Promotes Weight Loss)

크롬 보충의 대조군 연구(chromium picolinate,피콜린산 크롬으로 하루 200 에서 400μ g)에 의하면 체중 감소 혹은 체지방 감소에 도움이 되는 효과는 있다 하더라도 미미한 것으로 밝혀졌고 사람에서 체중 감소에 대한 주장도 과장된 것으로 보인다.1997년 미국 연방 통상 위원회(Federal Trade Commission)는 피콜린산 크롬이 사람에서 체중 감소와 지방 소실을 향상시킨다는 주장을 뒷받침할 증거가 없다고 결론을 내렸다.

 

6. 질병 치료 (Disease Treatment)

1) 2형 당뇨병 (Type 2 Diabetes Mellitus)
2형 당뇨병은 혈당 상승과 인슐린 저항성을 특징으로 한다. 2형 당뇨병 환자는 인슐린 농도가 건강한 사람보다 더 높지만 인슐린의 생리적인 작용은 감소한다. 크롬은 인슐린의 작용을 향상시키는 것으로 알려져 있기 때문에 크롬 영양 상태와 2형 당뇨병 간의 관계는 상당한 과학적인 관심을 불러일으키고 있다. 2형 당뇨병을 가진 사람들, 특히 발병한 지 2년이 넘는 사람들은 건강한 사람보다 소변 중 크롬 소실 비율이 더 높은 것으로 밝혀졌다. 2형 당뇨병 환자에게 크롬을 보충한 1997년 이전의 잘 고안된 연구들은 인슐린 농도가 감소하고 혈중 지질 농도가 개선되는 증거를 일부 제시했지만 혈당 조절에서는 개선이 없었다. 1997년 중국에서 실시된 대규모 위약 대조군 시험 결과에 의하면, 크롬 보충은 2형 당뇨병 치료에 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다. 180명의 참가자들은 각각 위약, 또는 피콜린산 크롬을 하루 200μ g, 1000μ g 복용했다. 4개월 뒤 위약 복용군과 비교하여 하루 1000μ g의 크롬을 복용한 군에서는 혈당이 15에서 19% 감소했다. 하루 200μ g의 크롬을 복용한 군의 혈당은 위약 복용군과 비교하여 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 인슐린 농도는 하루에 200μ g이나 1000μ g을 복용한 군 모두에서 감소했다. 오랜 기간 동안의 혈당 조절을 측정하는 당화 혈색소 농도는 크롬 보충을 받은 군 모두에서 감소 하였으나 하루 1000μ g 복용군에서 가장 현저하게 감소되었다. 중국 참가자들의 크롬 영양 상태가 평가되지 않았고 2형 당뇨병과 전형적인 관련이 있는 것으로 보는 비만의 유병율이 미국인보다 훨씬 낮기 때문에 이 결과를 미국 모집단에 그대로 적용하는 것은 무리가 있다. 그러나 중국 모집단에서의 결과는 결국 미국에서도 2형 당뇨병 환자에게 크롬을 보충하는 대규모 무작위 대조군 시험이 시행되어야 할 필요성을 더욱 강조하고 있다.

2) 임신성 당뇨병 (Gestational Diabetes)
임신성 당뇨병에서 크롬 보충의 효과를 조사한 연구는 거의 없다. 임신성 당뇨병은 임신 여성의 약 2% 에서 발생하고 보통 임신의 두 번째 혹은 세 번째 3개월간에 나타난다. 자라는 태아에게 나타날 수 있는 부작용을 예방하기 위해 혈당은 정확하게 조절되어야 한다. 출산 후 내당능은 일반적으로 정상으로 되돌아간다. 그러나 임신성 당뇨를 경험한 여성의 30-40%는 5 내지 10년 안에 2형 당뇨병으로 발전한다. 혈청 크롬 농도가 조직의 크롬 농도를 반영하지는 못하지만, 임신 여성들을 대상으로 한 관찰 연구에서는 임신 후기에 인슐린 저항성 혹은 내당능 수치와 혈중 크롬 농도 사이의 관련을 발견하지 못했다. 임신성 당뇨 여성에게 8주 동안 매일 체중 1kg당 4μ g의 피콜린산 크롬을 보충했을 때, 위약군에 비해 공복시 혈당과 인슐린 농도가 감소되었다. 그러나 심각하게 높아진 혈당을 정상화하기 위해서는 피콜린산 크롬에 앞서 인슐린 치료가 필요하다.

7.공급원 (Sources)

1) 식품 공급원 (Food Sources)
음식에 있는 크롬의 양은 다양하며, 상대적으로 극히 일부 음식에서만 정확히 측정되었을 뿐이다. 현재까지 음식의 크롬 함량에 대한 대규모 자료는 없다. 가공육, 정백하지 않은 곡물, 쉽게 먹을 수 있는 밀기울 씨리얼, 깍지콩, 브로콜리와 향신료에는 크롬이 상당히 풍부하게 들어있다. 설탕(sucrose)과 과당 같은 단순당이 많은 음식들은 크롬이 낮을 뿐만 아니라 크롬 손실을 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 미국 성인 여성들의 평균적인 크롬 섭취는 하루 23에서 29μ g이고, 성인 남성들의 섭취는 39에서 54μ g 정도이다.

2) 보충제 (Supplements)
몇몇 형태의 크롬(Ⅲ)은 보충제로 유용하다: 염화크롬, 니코틴산 크롬, 피콜린산 크롬과 고용량 크롬 효모 등은 독립형 보충제나 혼합 제품으로도 유용한데, 순수 크롬 양은 50에서 200μ g까지 대체로 다양하다. 니코틴산 크롬과 피콜린산 크롬은 염화크롬보다 생체내 이용률이 높다.10 내당능 장애와 2형 당뇨병에 관한 많은 연구에서 피콜린산 크롬을 크롬 공급원으로 이용했다. 그러나 피콜린산 보충제의 장기 사용 시에는 안전성에 대한 약간의 우려가 있다.

 

8 안전성 (Safety)

1) 독성 (Toxicity)
6가 크롬 혹은 크롬(Ⅵ)은 알려진 발암물질이다. 먼지에 있는 크롬(Ⅵ)에의 노출은 폐암 발병의 증가와 관련이 있고 피부의 염증(피부염)을 유발시키는 것으로 알려져 있다. 반대로 3가 크롬 혹은 크롬(Ⅲ)은 사람에서 독성이 있다는 증거가 거의 없다. 음식이나 보충제에서 크롬(Ⅲ)의 과도한 섭취와 관련된 확실한 부작용은 없었기 때문에 식품 영양 위원회(FNB)에서는 크롬의 최대 관용량을 정하지 않았다. 그러나 이는 제한적인 정보이므로, FNB는 크롬(Ⅲ) 보충제의 과다한 섭취로 인한 부작용 가능성에 대해 주의를 기울일 것을 권고하고 있다.
몇몇 세포배양 연구에서 크롬(Ⅲ), 특히 피콜린산 크롬에서 DNA의 손상이 증가될 수 있다고 알려지면서 크롬(Ⅲ) 보충제의 장기 복용시 안전성에 관한 우려가 제기되었다. 현재까지 크롬(Ⅲ)이 살아있는 생명체에서 DNA 손상을 증가시킨다는 증거는 없으며, 피콜린산 크롬으로 하루 400μ g의 크롬을 복용한 여성 10명을 대상으로 한 연구에서 산화된 DNA 염기의 항체를 측정했지만 DNA 산화 손상이 증가했다는 증거는 발견하지 못했다.
일부 연구들은 수개월 동안 매일 1000μ g까지의 크롬을 복용하는 것은 안전하다고 설명하고 있다. 그러나, 피콜린산 크롬의 심각한 부작용에 대해 산발적으로 보고되고 있다. 피콜린산 크롬으로 하루에 600μ g을 6 주 복용한 후 5 개월 뒤 신부전이 나타났다는 보고가 있고, 피콜린산 크롬으로 하루  1200에서 2400μ g을 4-5 개월 이상 사용한 뒤 신부전과 간기능 장애가 나타난 것으로 보고되기도 했다. 신장이나 간 질환이 있는 사람들은 부작용 위험이 증가될 수 있으므로 크롬 보충제 섭취를 제한해야 한다.

9. 약물 상호 작용 Drug Interactions
사람에서 크롬과 상호 작용을 하는 약물에 대해서 알려진 것은 거의 없다. 대량의 탄산 칼슘이나 수산화 마그네슘을 포함한 제산제는 쥐에서 크롬 흡수를 감소시켰다. 아스피린과 인도메타신(비스테로이드성 소염제)은 쥐에서 크롬 흡수를 증가시켰다.

 

 

 

[이전글] : 불면증이란?
[다음글] : 잠 잘 자야 치매에 안 걸린다 /수면부족→기억력 저하 이유 밝혀져