[미량 무기질] 철(Fe) – 우리 몸의 산소 운반

우리 몸을 구성하는 무기질 중에서 체내 비율은 1% 미만에 불과하지만, 생명 유지에 필수적인 영양소들이 있다. 이러한 성분을 우리는 미량 무기질(trace minerals)이라 부른다. 미량 무기질은 대사와 생리 기능에 핵심적인 조절자 역할을 하며, 과도하거나 부족할 경우 모두 건강에 부정적인 영향을 끼친다.

본 글에서는 철(Fe)을 중심으로 미량 무기질의 세계를 탐색해본다. 철은 수천 년 전부터 인류에게 중요한 미네랄로 인식되어 왔고, 오늘날에도 여전히 빈혈, 성장 장애, 면역 저하 등과 밀접한 관련이 있는 무기질이다. 본 글은 철의 체내 기능, 흡수 및 대사, 섭취 기준, 급원 식품, 영양 건강문제까지 종합적으로 다룬다. 이후 아연, 구리, 요오드 등 나머지 미량 무기질도 순차적으로 다룰 예정이다.

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1. 체내 분포와 형태

철은 인체 내 거의 모든 세포에 존재하며, 그 중 70~80%는 기능적 형태로 헤모글로빈(적혈구), 미오글로빈(근육), 철 함유효소 등에 포함되어 있다. 나머지는 페리틴 또는 헤모시데린 형태로 간, 비장, 골수 등에 저장되어 있으며, 혈액 내에는 트랜스페린이라는 운반단백질이 철을 필요 부위로 이동시킨다.

체내 철은 재활용이 매우 활발하게 이루어지며, 적혈구의 파괴 후에도 철은 회수되어 다시 사용된다. 그러나 월경, 소변, 피부, 위장관 점막 탈락 등을 통해 소실되는 만큼은 반드시 식품을 통해 보충해야 한다.

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2. 철의 흡수와 대사

2-1. 흡수 과정

철은 주로 십이지장과 상부 공장에서 흡수된다. 흡수율은 평균 10% 정도로, 철의 형태와 함께 섭취된 성분, 체내 필요량에 따라 달라진다. 철은 두 가지 형태로 존재한다.

• 헴철(heme iron): 동물성 식품에 존재하며 흡수율이 높음 (10~30%)
• 비헴철(non-heme iron): 식물성 식품에 존재하며 흡수율이 낮음 (2~10%)

흡수에 영향을 주는 요인흡수 증가흡수 감소

식사 조성	비타민 C, 고기, 위산	피틴산, 옥살산, 폴리페놀, 칼슘 과다
철의 형태	헴철	비헴철
생리적 상태	임신, 성장기, 철 저장 부족	철 저장 포화 상태

비타민 C는 비헴철의 흡수를 촉진하며, 고기는 철 함량이 높을 뿐 아니라 흡수를 촉진하는 단백질도 포함하고 있다.

2-2. 대사 과정

흡수된 철은 장 점막세포에서 페리틴 형태로 저장되거나 트랜스페린을 통해 혈액 내로 이동된다. 철은 주로 골수에서 적혈구 생성에 사용되며, 사용 후에는 간, 비장 등에 저장된다. 과잉 섭취된 철은 저장 한계를 초과하면 헤모시데린 형태로 축적된다.

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3. 체내 기능

철은 산소 운반뿐만 아니라 다양한 대사 기능에 참여하는 필수 무기질이다.

• 헤모글로빈과 미오글로빈 구성: 산소 운반 및 저장
• 에너지 대사: 사이토크롬, NADH 탈수소효소 등 철 함유 효소가 전자전달계 참여
• 항산화 작용: 카탈라아제, 과산화효소 등의 구성 성분
• DNA 합성: 철 의존성 환원효소로 DNA 생성에 관여
• 면역 및 콜라겐 합성: 조직 재생과 방어기능에 필수

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4. 섭취 기준과 섭취 현황

출처: 2020 한국인 영양소 섭취기준 (보건복지부 & 한국영양학회)

성별/연령권장섭취량(mg/일)상한섭취량(mg/일)

남자 19~64세	10	45
여자 19~49세	14	45
여자 50세 이상	8	45
임신부	+10	45
수유부	+4	45

2014 국민건강영양조사에 따르면, 철의 평균 섭취 비율은 남자 200%, 여자 143%로 대부분 권장량 이상 섭취 중이나, 12~29세 여성의 40% 이상이 평균필요량 미만 섭취로 보고되어 주의가 필요하다.

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5. 급원 식품

식품명중량(g)철 함량(mg)

쇠간(삶은 것)	60	4.1
미꾸라지	50	4.0
굴	80	4.1
쑥	70	4.2
모시조개	80	3.6
멸치	15	2.4
깻잎	70	1.8
시금치	70	2.1
쇠고기(등심)	60	1.4
달걀	50	1.0

철은 육류, 간, 생선류 등에서 가장 많이 흡수 가능한 형태로 존재하며, 곡류, 콩류, 녹색 채소 등 식물성 식품에서도 일정량 섭취 가능하다. 단, 비헴철의 흡수율이 낮기 때문에 동물성 식품이 부족한 경우 비타민 C를 충분히 함께 섭취하는 것이 중요하다.

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6. 영양 건강문제

6-1. 철 결핍성 빈혈

전 세계에서 가장 흔한 영양결핍 질환 중 하나이다. 식이 부족, 흡수장애, 월경, 출산, 출혈 등으로 인해 발생하며, 다음과 같은 증상을 나타낸다.

• 피로, 무기력, 창백한 피부
• 집중력 저하, 손톱의 스푼 형태 변화
• 임신 시 태아 성장 지연, 저체중 출산, 조산 위험 증가

6-2. 철 과잉증

정상적인 식이로는 거의 발생하지 않지만, 유전 질환(혈색소증)이나 보충제 과다 복용, 다량 수혈 등으로 인해 간에 철이 축적될 수 있다. 어린이는 철 방어기전이 미약해 과잉 섭취에 민감하므로 철 보충제 남용에 주의가 필요하다.

 

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철은 체내 산소 운반과 에너지 대사의 핵심을 담당하는 미량 무기질이다. 특히 여성과 성장기 청소년에게는 더욱 중요한 영양소이며, 결핍이나 과잉 모두 건강에 문제를 일으킬 수 있다.

흡수율이 낮은 영양소인 만큼 균형 잡힌 식단, 흡수 촉진 식품(비타민 C, 육류)의 병행 섭취가 필요하다. 다음 편에서는 미량 무기질 중 또 하나의 중요 성분인 아연(Zn)에 대해 알아볼 예정이다.