미량 원소
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1. 개요
미량 원소는 지구과학과 생물학에서 사용되는 용어로, 자연계나 생물체 내에 소량 존재하는 원소를 지칭한다. 지구과학에서는 지각 내 주요 원소에 비해 ppm 단위 이하로 존재하는 원소를, 생물학에서는 생명 활동에 필수적이지만 체내 함량이 적은 원소를 의미한다. 생물학적 관점에서 미량 원소는 필수 미량 원소와 비필수 미량 원소로 구분되며, 필수 미량 원소는 생물체의 성장과 생리 기능에 필요한 무기질로, 철, 아연, 구리, 망간, 요오드 등이 대표적이다. 반면, 비필수 미량 원소는 생물학적 기능이 없거나 독성을 나타내는 은, 카드뮴, 수은, 납 등이 있다.
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미량 원소 | |
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지도 정보 | |
기본 정보 | |
정의 | 생물체에 아주 적은 양으로 존재하는 필수적인 원소. |
필요량 | 일반적으로 체중 1kg당 1~100mg 미만 필요. |
다른 이름 | 미량 영양소 미량 광물질 |
생물학적 중요성 | |
역할 | 효소 작용에 필수적 신체 기능 조절 건강 유지에 중요 |
과다 섭취 | 독성 유발 가능 |
결핍 | 건강 문제 유발 가능 |
분류 | |
필수 미량 원소 | 철 아연 구리 망간 요오드 셀레늄 코발트 몰리브덴 크로뮴 |
잠재적 필수 미량 원소 | 니켈 바나듐 붕소 규소 비소 |
기타 | |
참고 | 미량 원소의 중요성은 매우 작지만, 부족하거나 과다하면 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있음. |
2. 지구과학에서의 미량 원소
지구과학에서 '''미량 원소'''는 지각 내에 ppm 단위 이하의 미량으로만 존재하는 원소를 가리키는 지구화학의 개념적 용어이다. 미량 원소는 주요 원소에 비해 매우 적은 양으로 존재한다. 주요 원소는 지각의 원소 존재도에서 상위에 위치하는 산소, 규소, 알루미늄, 철, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 티타늄, 망간, 인 등이 있으며, 암석 중의 성분에서 이들을 제외한 나머지 성분을 미량 원소라고 하는 경우가 많다.
2. 1. 지구화학적 개념
지구과학에서 '''미량 원소'''는 자연계(일반적으로 지각 내)에 많이 존재하는 원소(주요 원소라고도 함)에 비해 ppm 단위 이하의 미량으로만 존재하는 원소를 가리키는 지구화학의 개념적 용어이며, 엄밀한 정의는 없다.일반적으로 주요 원소는 지각의 원소 존재도에서 상위에 위치하는 산소, 규소, 알루미늄, 철, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 티타늄, 망간, 인(여기에 비금속 원소인 탄소, 수소, 질소, 염소, 황을 포함하는 경우도 있음)을 가리키며, 이들 이외의 암석 중의 성분을 미량 원소라고 하는 경우가 많다.
3. 생물학에서의 미량 원소
생물학에서 '''미량 원소'''는 생명 활동에 필수적인 원소 중 생물체 내에 존재하는 양이 비교적 적은 원소를 말한다. 일반적으로 생체 내 함량이 철 이하인 원소를 가리킨다. 더 나아가, 미량이지만 생명 활동에 필수적인 원소를 "필수 미량 원소"라고 부르며, 인간에게는 철, 아연, 구리, 망간, 요오드, 셀레늄, 몰리브덴, 크롬 및 코발트가 알려져 있다. 생화학에서 미량 원소는 필수 미량 원소와 비필수 미량 원소의 두 가지 유형으로 분류된다.
3. 1. 필수 미량 원소
필수 미량 원소는 영양소의 일종으로, 생물체가 적절하게 성장, 발달하고 생리 기능을 유지하는 데 미량만 필요한 무기질이다.[4] 필수 미량 원소는 생물체의 중요한 신진대사 활동에 필요한 원소이다.[5]인체 영양학 및 기타 동물에서 필수 미량 원소에는 철, 구리, 코발트(비타민 B12의 구성 성분), 요오드, 망간, 염소, 몰리브덴, 셀레늄, 아연(효소) 등이 있다.[5][6] 이러한 미량 원소들은 필수적이지만 고농도에서는 독성을 나타낸다.[7]
3. 1. 1. 철분
철(Fe)은 헤모글로빈 합성에 필수적인 미량 원소이다.[5][6]3. 1. 2. 아연
아연은 여러 효소의 구성 성분으로, 면역 기능 유지에 기여한다. 인체 영양학에서 철, 구리, 코발트, 요오드, 망간, 염소, 몰리브덴, 셀레늄과 함께 필수 미량 원소로 분류된다.[5][6] 필수 미량 원소는 고농도에서 독성을 나타낼 수 있다.[7]3. 1. 3. 구리
구리(Cu)는 호흡 색소 생성에 관여하며, 철분 대사를 돕는다.[5][6] 필수적이지만 고농도에서는 독성을 나타낸다.[7]3. 1. 4. 망간
망간(Mn)은 인체 및 기타 동물에게 필수적인 미량 원소 중 하나로, 뼈 형성에 관여한다.[5][6]3. 1. 5. 아이오딘
요오드(I)는 갑상샘 호르몬 합성에 필수적인 미량 원소이다.[5][6]3. 1. 6. 기타
셀레늄(Se), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 코발트(Co) 등도 체내에서 중요한 역할을 수행한다.[5][6] 코발트는 비타민 B12의 구성 성분이며, 망간(Mn), 염소(Cl) 등도 필수 미량 원소에 해당한다. 이러한 미량 원소들은 필수적이지만 고농도에서는 독성을 나타낼 수 있다.[7]3. 2. 비필수 미량 원소
은, 카드뮴, 수은, 납은 포유류에서 알려진 생물학적 기능이 없으며, 낮은 농도에서도 독성 효과를 나타내는 비필수 미량 원소이다.[5]4. 대량 원소와의 비교
대량 원소는 세포와 조직의 구조적 구성 요소로, 매일 그램 단위로 섭취가 필요하다.[8] 대량 원소와 미량 원소는 섭취 필요량에 따라 구분된다.
참조
[1]
논문
Nutritional Aspects of Essential Trace Elements in Oral Health and Disease: An Extensive Review
2016-06-28
[2]
웹사이트
Definition of Trace element
https://www.merriam-[...]
2023-06-30
[3]
웹사이트
What are Trace Elements ?
http://www.med.or.jp[...]
2020-12-06
[4]
서적
Trace elements in biochemistry
https://books.google[...]
Academic Press
1966
[5]
논문
Trace element trophic transfer in aquatic food webs
http://www.scielo.or[...]
2018-11-05
[6]
서적
Hole's Human Anatomy Fourteenth Edition
McGraw Hill Education
[7]
논문
Essential metals in health and disease
2022-11
[8]
웹사이트
Essential Elements for Life
https://saylordotorg[...]
2023-02-13
[9]
서적
Trace Elements in Biochemistry
Academic Press
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