# 여행하는 영양. No.20: 제7부 비타민과 미네랄 “미량은 세상을 움직인다”

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> 작성일: 2026-09-12T03:37:21.460Z

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## 메일 #19 “목장의 하얀색”

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> 날짜: 2023년 1월 3일 16:40 제목: #19 “목장의 하얀색”
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연말에 한 번 일본으로 돌아왔다.

계획은 도쿄에 계속 있었던 건데, 지인의 소개를 통해 10수(十勝) 지역의 목장에 몇 날 며칠 머물러 있게 되었고, 설 연휴를 일본 동부 지역인 홋카이도에서 보내고 있다.

콜카타에서 일주일 만에 영하 10도. 몸이 제대로 반응하지 않는 느낌이 든다.

아침에 밖에 나가 보니 시야가 온통 하얗게 보였다.

밭도, 길도, 지붕도, 멀리 보이는 숲도, 눈이 쌓인 것보다는 땅이라는 개념이 하얗게 덮인 표면으로 바뀌어 있는 듯했다. 하늘도 희고 회색빛으로, 경계가 뚜렷하지 않았다.

눈부시지만 빛이 들어오는 방향이 전혀 알 수 없다.

콜카타의 눈부심에는 방향이 있었다.

우사 안으로 들어갔는데, 갑자기 따뜻했다. 소가 약 50마리 정도 있었고, 그 특유의 냄새와 습한 공기. 바깥의 하얀색에서 들어왔을 때, 이곳만이 색이 있었다.

젖 짜는 방법을 보여주셨다. 기계로 짜낸 따뜻한 우유가 투명한 파이프를 타고 흘러간다.

그 하얀 것이, 또 다른 하얀색이었다.

눈의 하얀색은 빛을 되돌리는 흰색이지만, 우유의 하얀색은 그보다 더 빽빽한 느낌이 듭니다. 실제로 그렇습니다. 우유가 흰 이유는 그 안에 단백질의 덩어리와 지방 입자가 빽빽하게 떠 있기 때문이며, 닿는 빛을 모든 방향으로 반사하기 때문입니다. 그리고 그 단백질 덩어리 안쪽에는 칼슘과 인이 결정이 되지 않은 채 작은 알갱이 형태로 담겨 있습니다.

여기, 조금 흥미로운 부분이 있네요.

결정으로 변해버리면 무겁고 가라앉는다. 결정이 되도록 하지 않고 휴대하고 있기 때문에, 이렇게 많은 양의 칼슘이 액체 상태로 유지될 수 있는 것이다.

우유의 백색감 중 일부는 칼슘의 백색 때문이오.

목장 주인은 얼마 전에 소 한 마리가 출산 후 횡단사한 일이 있었다고 이야기해 주셨다. 그것을 ‘유열’이라고 한다고 한다. 유방을 시작할 때 순간적으로 혈액 속의 칼슘이 유아유선으로 급격하게 이동하면서 부족해지는 것이다. 칼슘제를 주면 곧바로 일어선다.

혈액 속의 칼슘이 부족하면 일어설 수 없다.

그 이야기를 들었을 때, 제 안에서 무언가가 연결되는 듯한 느낌이 들었습니다. 칼슘은 뼈의 재료라고 생각할 뿐이었습니다.

우리 몸 안의 칼슘 중 약 99%는 뼈와 치아에 존재하며, 나머지 1% 정도는 혈액이나 세포 속에 있다.

하지만 이 1%만이 생사와 직결되기 때문이다.

이전 이메일에서 근육이 수축하는 원인이 칼슘이라는 이야기를 했다는 것을 기억하셨나요. 신경이 신호를 보내는 데도 필요하고, 혈액 응고 시에도 필요하며, 심장이 박동할 때에도 필요합니다. 혈액 속의 칼슘 농도가 낮아지면 마비나 근육 경련이 일어나고, 더 낮아지면 경련 발작이나 심장 부정맥이 발생하며, 반대로 칼슘 농도가 지나치게 높아지면 의식 장애나 부정맥이 발생할 수 있습니다.

따라서 몸은 혈중 칼슘 농도를 상당히 좁은 범위에 굳게 유지하고 있습니다. 이곳은 절대로 양보할 수 없는 곳이라는 것입니다.

그렇기 때문에 포기하지 않기 위해 하는 일은 뼈를 깎는 것이다.

음식으로부터 섭취하는 칼슘이 부족해지면 혈중 농도가 낮아지기 시작한다. 이럴 때 부갑상선에서 호르몬이 분비되어 뼈에서 칼슘을 녹여내어 신장에서 칼슘을 소변으로 버리지 않고 회수시키며, 더불어 비타민 D를 활성형으로 변화시키는 반응을 촉진한다. 활성형 비타민 D는 장에서 칼슘 흡수를 증가시켜 혈중 칼슘 수치를 높이려는 것이다.

즉 뼈는 몸을 지탱하는 기둥으로서, 동시에 칼슘의 저장고 역할을 한다고 이해하면 된다. 또한, 저장고의 역할이 우선시되는 경우가 종종 있다.

집을 지탱하는 기둥을 깎아 오늘 생활비를 충당하는 느낌이라고 할 수 있다. 그래도 혈중 칼슘 수치를 지키는 것이 우선시되는구나. 그렇게 중요하게 여기는 1%는 절대 포기할 수 없는 부분이라고 생각한다.

여기에서 비타민 D의 효과가 나타나기 시작한다.

콜카타 이메일(#16)에서, 비타민 D는 장에서 칼슘 흡수를 돕는 역할을 한다고 했었지. 비타민 D가 부족하면, 아무리 칼슘을 먹어도 흡수되지 않고 그냥 지나쳐 버린다.

천천히 걷거나 활동하면 혈중 칼슘 수치가 낮아지기 시작하고, 그 결과 부갑상선 호르몬이 분비된다. 뼈가 녹아내리는 것과 같다. 비타민 D 부족으로 인해 뼈가 약해지는 것은 칼슘 부족을 통해 일어나는 현상이다. 직접적인 영향은 아니지만, 한 단계 거치는 것이다.

어린이의 경우, 뼈가 아직 자라면서 딱딱하게 굳지 않은 채로 계속 뻗어나가 변형되는 경우가 있습니다. 이것을 ‘쿠르바이’라고 합니다. 성인의 경우, 이미 형성된 뼈 속이 비어가는 ‘골경화증’이 됩니다.

그리고 여기에도 한 명 더, 잘 언급되지 않은 세 명이 있습니다.

마그네슘

이것은 저도 이번에 조사하면서 처음으로 제대로 알게 된 내용인데요, 부갑상선 호르몬을 분비하는 데 마그네슘이 필요한 것 같아요. 마그네슘이 극단적으로 부족하면 혈중 칼슘 수치가 낮아도 호르몬이 나오지 않아요.

게다가 나온 호르몬에 뼈나 신장도 반응하기 어려워지기도 한다.

따라서, 마그네슘 결핍 시에는 칼슘을 아무리 보충해도 혈중 칼슘 수치가 상승하지 않는 상태가 됩니다. 이 경우, 마그네슘 보충으로 해결될 수 있으며, 칼슘 문제라고 오해한 경우가 실제로 마그네슘 결핍으로 인해 발생한 것입니다.

단지, 이것은 의료 현장에서의 이야기이고, 스스로 보충제를 섭취하면 된다는 의미는 아니에요. 음식으로부터 얻는 마그네슘에는 한계가 없지만, 보충제나 약으로 섭취하는 만큼은 성인의 경우 하루 350밀리그램이 한계로 정해져 있어요. 특히 신장 기능이 저하된 경우에는 마그네슘을 제대로 배출하지 못해 혈중 농도가 높아질 수 있고, 이는 위험합니다.

또한, 간과 신장에서 활성형으로 전환하는 효소 역시 마그네슘을 필요로 한다는 보고가 있습니다.

칼슘, 비타민 D, 마그네슘의 삼각 관계입니다. 그 중 하나만 보충하는 것만으로는 효과가 나지 않습니다. 세 가지 모두 필요합니다.

영양에 대한 이야기는 늘 “이것이 효과가 있다”는 식으로 일대일로 설명되는 경우가 많지만, 실제로 우리 몸 안에서 일어나는 것은 이런 연관된 형태를 띄고 있는 경우가 많다고 생각해요.

또 한 번, 뼈에 대한 오해가 깨진 일이 있었다.

뼈가 완성되면 고정되어 있다는 느낌이 드시나요?

나는 생각했어.

기둥처럼 일단 세워 놓으면 그대로 유지하는 방식입니다.

다르다, 정말.

뼈는 끊임없이 부서지고 재건되고 있다.

뼈를 녹여 파괴하는 전문 세포와 새로운 뼈를 만드는 전문 세포가 있는데, 이 두 종류의 세포가 짝을 이루어 움직이면서 뼈 속을 조금씩 업데이트하고 있습니다. 오래된 부분을 깎아내고 새롭게 채워 넣는 것이 계속 이어지면서, 전신에 걸친 뼈는 연 단위로 천천히 교체됩니다.

그러므로 뼈는 단순한 재료의 문제로 볼 수 없다.

부수 주체와 건설 주체의 균형에 대한 이야기이기도 하다.

아직까지는 만드는 측이 우세하며, 뼈의 양이 증가해간다. 20대 어느 시점에서 피크가 나타나고, 그 이후로는 점차 감소한다. 특히 여성은 폐경 이후 여성 호르몬이 감소하면서 파괴되는 측의 억제가 풀려, 몇 년 동안 갑작스럽게 감소하는 시기가 있다.

그리고, 파괴하는 측과 창조하는 측의 균형을 결정하는 근본적인 요소 안에 “힘”이 있다.

뼈에 체중이나 근육의 힘이 가해지지 않으면, 뼈는 “이 정도는 필요 없어”라고 판단하여 줄어들게 된다. 오랫동안 침대에 갇혀 있으면 뼈가 줄어들고, 우주에서 중력이 거의 뼈에 가해지지 않는 상태에 있는 우주 비행사의 경우에도, 대책을 쓰고 있더라도 뼈의 양이 줄어든다.

이건 꽤 충격적이었어.

뼈는 영양분만으로 만들어지는 것이 아니라, 사용되는 과정에서 유지되는 것이다. 칼슘을 챙겨 먹는다고 해도, 힘이 가해지지 않으면 몸은 뼈를 줄인다.

걷는 행위 자체는 뼈를 튼튼하게 하는 주문과 같아요.

그러니까 우유를 많이 마시면 뼈가 튼튼해지는 건가, 라는 질문을 하신 것 같습니다.

칼슘이 부족한 상태에서 충분해지는 것은 명확한 의미가 있다. 일본인의 평균적인 칼슘 섭취량은 국가의 권장량에 오랫동안 도달하지 못했다. 그래서 많은 사람들에게는 늘리는 방향에 의미가 있다. 우유가 맞지 않는 사람, 마시는 것이 배에 구역질이 드는 사람은 요구르트, 치즈, 작은 물고기, 콩 제품, 작은 송이 시금치 등으로 충분하면 된다.

하지만 “많이 마실수록 골절이 줄어든다”라는 단순한 관계는 연구 결과에서 나타나지 않는 것이다.

우유 섭취량과 골절의 관계를 조사한 대규모 관찰 연구 결과는 일관성이 없었고, 여성의 경우 많은 양을 섭취하는 사람들이 골절 발생률이 더 높다는 보고도 있었다. 하지만 이는 관찰 연구이기 때문에, 예를 들어 뼈가 약하다고 판명된 사람이 우유 섭취량을 늘렸을 가능성과 같은 반대 방향의 이유가 혼재되어 있을 가능성을 배제할 수 없다.

칼슘 보충제 효과에 대해서도 골절 예방 효과는 제한적이며, 반면 고용량의 보충제와 혈관 석회화 및 심혈관 위험과의 연관성에 대한 논의가 진행 중이다. 아직 결론이 나지 않았다.

드실 생각이 있으시다면, 우선 식사를 통해 섭취하는 것이 기본이며, 보충제는 부족한 부분을 채우는 역할을 합니다. 한 번에 너무 많은 양을 넣으면 흡수율이 떨어지므로, 드실 때는 한 번에 500밀리그램 정도로 나누어 섭취하는 것이 좋습니다. 또한, 골다공증으로 활성형 비타민 D 약을 복용하고 계신 분이시거나, 신장 결석을 경험하신 분은 스스로 추가하지 마시고 담당 의사와 상의하시는 것이 좋습니다.

재미있는 점은 이 ‘혈관 석회화’ 이야기에 비타민 K가 또 등장한다는 점이다.

비타민 K의 가공 과정을 거쳐 활성화된 단백질이 혈관 벽에도 존재하며, 칼슘이 혈관에 침착되는 것을 억제하는 역할을 한다. #16에서 비타민 K가 혈액과 뼈에 효과가 있다는 이야기를 했는데, 이 자리에서 설명한다.

칼슘은 단순히 “얼마나 섭취하느냐”의 문제라기보다는 “어디에 활용되는지”의 문제이기도 합니다.

그 소도 몸 안에 칼슘이 없었던 건 아니었다. 갑자기 장소가 바뀌었을 뿐이었다.

하지만 이 이야기에서 비타민 K 보충제로 넘어가는 것은 기다려야 합니다. 메커니즘적으로는 확실하지 않더라도 “비타민 K 보충제를 섭취하면 혈관이 보호된다”는 부분은 아직 확인되지 않았습니다. 또한, 이것은 절대 놓쳐서는 안 될 주의사항인데, 와르파린을 복용하고 있는 사람이 비타민 K 보충제를 섭취하는 것은 매우 위험합니다.

16에 적어 놓은 대로, 그 약은 비타민 K를 방해함으로써 효과를 나타내는 것이므로 약의 효과를 상쇄시킨다. 항응고제를 복용하는 사람은 반드시 담당 의사와 K 관련 보충제를 확인한 후에 섭취해야 한다.

그 외에도 뼈에 대해 아직 잘 알려지지 않은 흥미로운 이야기가 하나 있습니다.

골수 세포가 오스테오칼신이라는 단백질을 생성한다. 비타민 K를 거쳐 혈중으로 나가 혈당 대사 및 인슐린 분비에 영향을 미친다는 연구 결과도 있다. 뼈는 지지 조직으로서 뿐만 아니라, 전신에 지시를 내리는 내분비 기관이라는 개념이다.

단지, 이것은 마우스 연구가 중심이며, 인간에게 얼마나 의미가 있는지에 대해서는 아직 논의가 계속되고 있습니다. 가설적으로 흥미로운 단계라고 생각해주시면 좋겠습니다.

저녁이 되자 헛간에서 나왔는데 이미 어두워지고 있었다.

눈의 하얀 색은 낮과는 달리 푸른 기가 감돌았다. 소 헛간 창문에서 새어 나오는 빛만이 오렌지색으로 콕 찍어 있었다.

방금 짜낸 신선한 우유를 조금 마셨다. 시원하고, 생각했던 것보다 단맛이 강했다.

이 백색감의 일부는 아마도 그 소의 뼈에서 나온 것일 수도 있습니다. 우유를 생산하는 동안 뼈에서 칼슘이 동원되어 그 후 섭취한 것으로 다시 채워지기 때문입니다. 부수고 다시 만드는 것을 매일 반복하는 과정입니다.

제 뼈마저도 오늘, 어딘가 갈라져 있었고, 어딘가 다시 채워지고 있는 듯합니다.

단단한 물건일수록 움직이지 않는다고 생각했는데, 가장 단단한 곳이 오히려 가장 조용하고 끊임없이 변화하고 있는 것 같네요.

눈 아래에서도 아마 같은 일이 벌어지고 있을 것이다.

### 좀 더 깊이 있게

성인의 체내 총 칼슘량은 약 1,000~1,200 g로, 그 중 약 99%는 하이드록시아파타이트(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) 형태로 뼈와 치아에 존재한다. 나머지 약 1%는 세포 내 및 세포 외액에 분포한다. 혈청 총 칼슘 농도의 일반적인 기준치는 8.5~10.2 mg/dL(2.1~2.6 mmol/L)이며, 이 좁은 범위가 엄격하게 유지된다.

혈청 내 칼슘은 약 50%가 이온화된 칼슘(생리활성을 지닌 형태), 약 40%가 알부민 등의 단백질 결합형, 나머지 약 10%가 인산·구연산 등과의 복합체로 존재한다. 저알부민혈증에서는 총 칼슘이 저치수치를 보이지만 이온화된 칼슘은 유지되므로 보정 계산(Payne식 등) 또는 이온화된 칼슘의 직접 측정 등이 필요하다. 산증에서는 단백 결합이 감소하여 이온화된 칼슘이 증가하고, 알칼리증에서는 반대로 감소한다. 과호환산으로 인해 손가락 저림이나 떨림이 발생하는 것은 호흡성 알칼리증에 의한 이온화된 칼슘 저하 때문임을 설명할 수 있다.

저칼슘혈증의 증상으로는 떨림, 입주위 마비, 츠보스테크 징후, 트루소 증후군, 경련, QT 연장이 나타날 수 있습니다. 고칼슘혈증에서는 다뇨, 갈증, 변비, 의식 장애, QT 단축이 발생합니다.

본문에서 언급된 유牛의 유선염(산록성 저칼슘혈증)은 분만 직후에 초기유로 대량의 칼슘이 이동하는 동시에, 뼈 흡수와 장관 흡수의 적응이 맞지 않아 발생하는 급성 저칼슘혈증이다. 사람에게도 수유 기간 동안 뼈에서 칼슘이 동원되어 수유 기간 동안 척추 뼈 밀도가 수 퍼센트 감소하고, 수유 종료 후에는 대개 회복되는 경우가 보고된다. “총량이 부족한” 것이 아니라 “배분이 급격하게 변하는” 것으로 발생하는 질환의 특징을 잘 나타낸다.

칼슘 조절의 세 가지 시스템

혈중 칼슘 조절은 갑상선외분비호르몬(PTH), 활성형 비타민 D(1,25(OH)₂D), 칼시토닌의 세 가지 호르몬과 장, 신장, 뼈의 세 장기에서 구성된다.

부갑상선의 주세포는 세포막상의 칼슘 감지 수용체(CaSR)에 의해 혈중 이온화된 칼슘 농도를 직접 감지한다. 농도가 낮아지면 파라থائر핀(PTH) 분비가 증가하여 뼈에서는 골수줄기세포를 매개하여 파골세포를 활성화하여 뼈 흡수를 촉진하고, 신장 원위세뇨관에서 칼슘 재흡수를 촉진하면서 신장 근위세뇨관에서 인 재흡수를 억제하며, 신장 근위세뇨관의 CYP27B1(1α-수소화효소)을 유도하여 활성형 비타민 D 생성을 증가시킨다. 활성형 비타민 D가 장관에서의 칼슘 흡수를 증가시키므로, 파라타이어핀은 장에 대한 간접적인 작용도 가진다.

칼시토닌(갑상선변성濾胞세포 유래)은 파골세포를 억제하여 혈중 칼슘을 낮추지만, 인간에서 파THF(PTH)와 비타민 D에 비해 생리적인 기여는 작다고 여겨지고 있습니다. 갑상선 전절제 후에도 칼슘 조절이 대체로 유지되는 것이 그 근거 중 하나입니다.

장관에서의 칼슘 흡수에는 활성형 비타민 D 의존성 능동 수송(TRPV6·칼빈진D9k·PMCA1b을 매개하는, 저~중등도 섭취 시 주요)과 농도 기울기에 의존하는 傍細胞 경로의 수동 수송(고 섭취 시 주요)의 두 경로가 있다. 섭취량이 많을수록 흡수율은 저하되며, 단회로 효율적으로 흡수할 수 있는 양에는 상한이 있다(대략 1회 500mg 정도로 초과하면 흡수율이 현저하게 저하된다). 보충제를 나누어 섭취하는 근거는 여기에 있다.

마그네슘과 파티상성 호르몬(PTH) 및 비타민 D 대사

성인의 체내 마그네슘 총량은 약 25g이며, 그 중 50~60%는 뼈에, 나머지 대부분은 근육 등 세포 내에 존재한다. 혈청 내에 존재하는 것은 전체의 1% 미만이므로 혈청 마그네슘 값은 체내 저장량을 잘 반영하지 않는다.

심각한 마그네슘 결핍은 파종성 골수형성 저칼슘혈증(PGCD)과 PTH 분비 장애 및 PTH에 대한 표적 장기 저항성의 양쪽을 유발하여 결과적으로 저칼슘혈증이 발생한다. 이 질환에서는 칼슘 투여만으로는 교정되지 않으며, 마그네슘 보충에 의해서만 회복된다. 기전으로는 PTH 분비에 필요한 세포 내 신호 전달(아데닐산사이클라제, G단백질)이 마그네슘 의존적이며, PTH 수용체 하류 신호가 손상되는 것이다. 임상적으로는 난치성 저칼슘혈증을 보았을 때 마그네슘을 확인한다는 원칙으로 알려져 있다.

또한 비타민 D 대사의 각 단계, 즉 간의 25-하이드록실화 효소(CYP2R1), 신장의 1α-하이드록실화 효소(CYP27B1), 비활성화에 관여하는 24-하이드록실화 효소(CYP24A1) 및 비타민 D 결합 단백질의 기능에 마그네슘이 관여한다는 보고가 있다. 마그네슘 충분율과 혈청 25(OH)D 농도의 연관성을 보여주는 관찰 연구 및 소규모 개입 시험이 있으며, 마그네슘 부족 시 비타민 D 보충 효과가 나타나기 어려울 수 있다는 점이 시사된다. 다만 이 분야의 인간에 대한 개입 증거는 아직 제한적이며, 정량적인 결론을 도출하기에는 이르지 못하고 있다.

마그네슘은 이 외에도 ATP가 Mg-ATP 복합체로서 처음으로 효소의 기질이 되는 점과 300 이상(문헌에 따라서는 600 이상)의 효소 반응의 보조 인자로 작용하는 점으로 인해 모든 대사에 필수적이며, NMDA 수용체의 전위 의존성 차단, 혈관 평활근 이완, 심장 부정맥 치료(특히 torsades de pointes에 대한 황산마그네슘 정맥 주사) 등이 중요한 작용이다.

안전성 측면에서는 일반 식품에서 유래된 마그네슘에 대한 허용 섭취 상한량은 설정되어 있지 않지만, 일반 식품 이외의 것(영양제·의약품)에서는 성인 기준으로 하루 350mg이 상한으로 여겨진다. 신장 기능 저하 환자 경우에는 배설이 저해되어 산화마그네슘 제제에 의한 고마그네슘혈증으로 사망 사례가 보고되었으며, 보건복지부에서 주의를 촉구하고 있다.

골 재형성 세포 생물학

뼈는 파골세포에 의한 뼈 흡수와 골모세포에 의한 뼈 형성이 유기적으로 결합한 “재형성”을 통해 생애 동안 끊임없이 교체된다. 두 세포는 기본 다세포 단위(BMU)를 형성하며, 활성화 → 흡수 → 역전 → 형성 → 정지의 사이클을 약 몇 달에 걸쳐 진행한다. 뼈망은 표면적이 크기 때문에 피질골보다 대사 회전이 빠르며, 척추와 대퇴골 상부에서 골다공증으로 인해 초기에 취약해지는 것은 바로 이 때문이다.

조절의 핵심은 RANKL/RANK/OPG 시스템이다. 골수 세포계의 세포가 RANKL(수용체 활성화 인자 κB 리간드)을 발현하여 뼈를 깨는 세포 전구체 상의 RANK에 결합, 뼈를 깨는 세포로의 분화 및 활성화를 촉진한다. 같은 골수 세포계 세포가 분비하는 오스테오프로테게린(OPG)은 RANKL의 위조 수용체로서 작용하여 RANKL이 RANK에 결합하는 것을 방해한다. 따라서 RANKL/OPG 비율이 뼈 흡수를 결정한다. 에스트로겐은 OPG 생성을 증가시키고 RANKL을 억제하기 때문에 폐경 후 에스트로겐 감소는 이 비율을 뼈 흡수 쪽으로 기울여 뼈량 감소를 가속화한다. 항RANKL 항체인 데노스마브는 이 경로를 직접 표적하는 골다공증 치료제이다.

피크 골량은 대개 20대에 도달하며, 이후에는 노화와 함께 감소한다. 평생 골절 위험은 획득한 피크 골량과 그 이후 감소 속도 모두에 의해 결정된다.

기계적 스트레스와 뼈: 볼프의 법칙

뼈는 가해지는 기계적 하중에 따라 구조를 최적화한다. 뼈세포(오스테오사이트)가 뼈 기질 내의 소공과 미세관 네트워크에 둘러싸여 있으며, 하중으로 인한 뼈의 미세 변형이 미세관 내 간질액 흐름을 유발하고 뼈세포가 이를 감지한다. 하중이 부족하면 뼈세포는 스크레로스틴(SOST 유전자 산물)의 분비를 증가시킨다. 스크레로스틴은 Wnt/β-카테닌 경로를 억제하여 골 형성을 억제하므로, 불운동 상태에서는 골 형성 속도가 감소하고 뼈량이 줄어든다. 하중이 가해지면 스크레로스틴이 감소하여 골 형성을 촉진한다. 항스크레로스틴 항체(로모소줌)는 이 경로를 이용한 골 형성 촉진 약물이다.

장기간 침대에 누워 있는 경우 월별 1% 전후의 골량 감소가 보고되고 있으며, 미세 중력 환경의 우주 비행사에게도 운동 조치를 통해 뼈에 가해지는 하중(척추, 대퇴골 상부, 아킬론)을 중심으로 골량 감소가 발생한다. 뼈에 대해서는 영양 공급과 기계적 자극이 병행되어야 하는 필수적인 조건이며, 이 중 하나만으로는 부족하다.

유제품 및 칼슘 섭취와 골절 위험에 대한 근거

일본인의 칼슘 섭취량은 오랫동안 권장량을 밑도는 수준으로 추이하고 있다. 일본인 식단 섭취 기준(2025년판)의 권장량은 성인 남성의 경우 750~800mg/일(18~29세 800, 30세 이상 750), 성인 여성의 경우 650mg/일(75세 이상은 600)인데 반해, 令和5年国民健康・栄養調査에 따른 평균 섭취량은 20세 이상으로 482mg/일, 1세 이상 총수로 489mg/일에 그친다. 200mg 이상의 부족이 만성화되어 있으며, 결핍 측면에서의 시정에는 명확한 합리성이 있다. 참고로, 허용 섭취 최대량은 성인으로 2,500mg/일이다.

한편, 섭취량을 더욱 늘리는 효과는 명확하지 않다. 우유 섭취량과 골절 위험의 연관성을 검토한 전향적 코호트 연구 결과는 일관성이 없다. 스웨덴에서 진행된 Michaëlsson らの 2014년 보고(BMJ)에 따르면, 여성의 경우 우유 고섭취가 골절률 및 사망률 상승과 관련되었으나, 이는 관찰 연구이며 역인과(뼈의 취약성을 지적받은 사람이 우유 섭취를 늘리는 것)나 잔존 교란을 배제할 수 없다. 저자들 스스로도 인과를 주장하고 있지 않다.

칼슘 보충제에 대해서는 볼랜드 등의 메타 분석에서 고용량 보충제와 심근경색 위험 상승과의 연관성이 보고되어, 이후 논의가 이어지고 있다. 식 자체에서 유래한 칼슘에서는 유사한 연관성이 관찰되지 않는 점을 고려할 때, 보충제에 의한 급격한 혈중 칼슘 상승이 관련될 가능성이 가설로 제시되고 있지만, 아직 확립되지 않았다. 골절 예방 효과에 대해서는 지역 거주 노인에 대한 칼슘 단독 또는 칼슘+비타민D 보충제의 효과는 메타 분석에 의해 유의미하지 않다는 보고와, 시설 입소자 등 결핍 위험이 높은 집단에서는 효과가 있다는 보고가 공존한다. 집단의 기본적인 칼슘 충족 정도에 따라 결론이 달라진다는 점이 이 분야의 일관된 경향이다.

실무적인 주의사항으로, 활성형 비타민 D 제제(알파칼시돌, 엘데칼시돌 등)를 복용 중인 환자가 칼슘 보충제를 자의적으로 추가하면 고칼슘혈증이 발생할 수 있다. 또한, 요로 결석 병력이 있는 경우에도 보충제 섭취는 개별적인 판단을 필요로 한다.

혈관 석회화와 비타민 K: 칼슘의 정렬 문제

혈관 내벽의 석회화는 평활근 세포가 골모세포와 유사한 특징을 띄게 변화하여 하이드록시아파타이트를 침착시키는 능동적인 과정이며, 단순한 수동적 침착이 아니다. 이를 억제하는 주요 인자는 매트릭스 Gla 단백질(MGP)로, 비타민 K 의존적인 γ-카르복실화 반응을 통해 칼슘 이온과 결합하며 석회화의 핵 형성을 억제한다. 비타민 K 부족 시 탈카르복실화 MGP(dp-ucMGP)가 증가하여 혈관 석회화의 바이오마커로 연구되고 있다.

그러나 이 기작이 확실한 것과 비타민 K 보충이 임상 이벤트를 감소시킨다는 것은 별개의 문제이다. 비타민 K 보충제가 혈관 석회화 억제나 심혈관 이벤트 감소에 미치는 영향에 대해서는 현재로서는 확립된 근거가 없다. 게다가, 비타민 K 길항제인 와르파린을 복용하고 있는 환자에게 비타민 K 보충제는 약효를 감소시키고 혈전 섭초증 위험을 높이므로, 원칙적으로는 피해야 한다.

만성 신장병 환자에서는 인 배설 장애와 FGF23 상승을 배경으로 혈관 석회화가 높은 빈도로 발생하며, 심혈관 사망의 주요 규정 인자가 된다. 뼈에서 칼슘이 손실되는 한편 혈관에 칼슘이 침착되는 현상은 “칼슘 역설”이라고 불리며, 칼슘 대사가 총량이라기보다는 분포의 조절임을 시사한다.

뼈의 내분비 기능적 측면 (가설 단계)

골수 세포가 생성하는 오스테오칼신 중 탈카르복실화형이 혈중으로 방출되어, 췌장 베타 세포로부터 인슐린 분비, 지방 조직에서의 아디포넥틴 생성, 고환에서의 테스토스테론 생성, 뇌에서의 인지 기능 등에 영향을 미친다는 일련의 보고가 있다(카르센티 연구팀을 중심으로 한 연구). 이는 마우스의 유전적 모델에 기반한 지견이 중심이며, 인간에서의 생리적 의미에 대해서는 오스테오칼신 결핍 마우스의 표현성이 실험 집단 간에 재현되지 않는 사례가 보고되면서 비판적 검증이 이어지고 있다. 현재 시점에서는 확립된 생리적 기제가 아닌, 검증 중인 가설로 취급하는 것이 적절하다.

뼈에서 분비되는 요인으로는 FGF23(골세포 유래)가 뼈 대사를 조절하며, 이는 인간에서 생리적 및 병적인 의미가 확립되어 있으며, “뼈가 내분비 기관으로서 기능한다”는 점을 명확하게 보여주는 예시이다.

이 글을 작성한 사람은 현재 이마무라 마사유미이며, LSP 대표/퍼스널짐 “긴자 트레이닝랩” 대표/트레이너로, 트레이너 경력이 24년입니다. 트레이너 교육기관 “NASM OPTIMA”에서 2025년, 2026년 연속 강사로 활동하며, 중학교 여자 농구부 코치, Kindle 저자이기도 합니다.

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**출처:** [note 원문](https://note.com/lifestylepro/n/nccc7b2cdf593)

*번역: Gemma 3(.44) 초벌 + 교정 76청크*

[원문 보기](https://note.com/lifestylepro/n/nccc7b2cdf593) | 출처: note.com