영양소

3. 미량 영양소

미량 영양소는 신진대사를 지원하며, 생애 전반에 걸쳐 다양한 양으로 필요하고, 생리 기능을 수행하는 데 필수적인 영양소이다.^[6][7] 식이 무기질은 구리 및 철과 같은 미량 원소, 염, 이온 등을 포함하며, 이 중 일부는 인간의 신진 대사에 필수적이다. 비타민은 마이크로그램(µg) 또는 밀리그램(mg) 단위로 필요한 유기 화합물이다.^[9] 미네랄은 철이나 구리 등이 해당하며, 보효소나 보조인자로 작용하는 유기물질은 생합성에서 부족할 경우 비타민으로 섭취된다. 물은 생명이 일으키는 모든 화학 반응의 용매이며, 배설된 양은 섭취를 통해 보충된다.

3. 1. 비타민

• ND = Not Determined. 상한선(UL)이 결정되지 않음

3. 2. 무기질 (미네랄)

• '''EAR''' : 미국 추정 평균 필요량 (U.S. Estimated Average Requirements).
• '''RDA''' : 미국 권장 섭취량 (U.S. Recommended Dietary Allowances).
• '''AI''' : 미국 충분 섭취량 (U.S. Adequate Intake).
• '''PRI''' : 인구 참조 섭취량 (Population Reference Intake).
• '''ND''' : 결정되지 않음 (Not Determined). 상한선(UL)이 결정되지 않음.
• '''NE''' : 설정되지 않음 (Not yet been Established). EAR, PRI, AI가 확정되지 않았거나 확정되지 않을 예정.

4. 필수 영양소와 조건부 필수 영양소

필수 영양소는 정상적인 생리 기능에 반드시 필요하지만, 우리 몸에서 전혀 만들어지지 않거나 충분한 양이 만들어지지 않아 음식을 통해 꼭 섭취해야 하는 영양소이다.^[10][11] 사람에게 필수적인 영양소로는 9가지 아미노산, 2가지 지방산, 13가지 비타민, 15가지 무기질 및 콜린이 있다.^[13]

특정 발달 단계나 질병 상태에서는 조건부 필수 영양소가 필요하다.^[13][14][15] 미숙아로 태어났거나, 영양 섭취가 부족하거나, 급격하게 성장하는 시기, 또는 특정 질병을 앓고 있을 때는 이노시톨, 타우린, 아르기닌, 글루타민, 뉴클레오티드와 같은 조건부 필수 영양소가 특히 중요해진다.^[14]

콜린은 필수 영양소이며,^[22][23][24] 수용성 4차 암모늄 화합물 계열에 속한다.^[25][26] 콜린은 아미노 작용기에 3개의 메틸기가 붙은 에탄올아민으로 구성된다.^[27] 콜린이 부족한 식단을 섭취한 건강한 사람들은 지방간, 간 손상, 근육 손상 등을 겪는다. 이전에는 인체가 포스파티딜콜린 대사를 통해 소량의 콜린을 만들 수 있어 필수 영양소로 분류되지 않았었다.^[28]

4. 1. 필수 아미노산

4. 2. 필수 지방산

5. 영양소 결핍과 과잉

영양소 결핍은 특정 영양소의 섭취가 부족하거나 몸에서 제대로 흡수하지 못할 때 발생하며, 여러 건강 문제를 일으킬 수 있다.^[1] 이러한 결핍은 단순히 영양소 섭취가 부족해서 발생할 수도 있지만, 몸 안에서 영양소 흡수에 문제가 생기거나, 필요 이상으로 영양소를 많이 사용하게 되거나, 영양소가 파괴되거나, 몸 밖으로 너무 많이 배출되는 등 다양한 원인으로 발생할 수 있다.^[1]

반대로, 영양소 과잉은 특정 영양소를 너무 많이 섭취해서 몸에 해로운 영향을 주는 상태를 말한다.^[41]

미국과 캐나다에서는 필수 영양소의 권장 섭취량을 정할 때, '개인의 영양 상태를 유지하는 데 필요한 최소 수준'을 기준으로 한다.^[42] 이는 세계보건기구(WHO)와 국제연합식량농업기구(FAO)에서 사용하는 '식이 부족으로 인한 병리학적 증상을 예방하는 데 필요한 섭취량'과는 약간 다르다.^[42]

각 나라의 정부 기관들은 인체 영양 지침을 만들 때, 결핍을 피하기 위해 필요한 영양소의 양과 독성 위험을 피하기 위한 최대 섭취량에 대해 항상 같은 의견을 내는 것은 아니다.^[43][44][45] 예를 들어, 비타민 C의 하루 권장 섭취량은 인도에서는 40mg^[46]이지만, 유럽 연합에서는 155mg^[47]으로 차이가 있다.

다음 표는 미국, 유럽 연합, 일본에서 권장하는 영양소 섭취량과 안전한 최대 섭취량을 비교한 것이다.

• 니아신과 마그네슘의 경우, 권장량보다 상한 섭취량이 더 높은 경우가 있는데, 이는 영양 보충제를 한 번에 섭취할 때 나타날 수 있는 부작용을 고려한 것이다. 상한 섭취량을 초과하는 마그네슘 보충제는 설사를 유발할 수 있고, 니아신 보충제는 얼굴이 붉어지고 몸이 따뜻해지는 느낌을 유발할 수 있다.^[43][44]

• EAR: 미국 추정 평균 요구량
• RDA: 미국 권장 섭취량 (성인은 어린이보다 높고, 임신 또는 수유 중인 여성은 더 높을 수 있음)
• AI: 미국 적정 섭취량 (EAR과 RDA를 설정할 충분한 정보가 없을 때 설정)
• PRI: 유럽 연합 인구 기준 섭취량 (RDA와 유사, 성인은 어린이보다 높고, 임신 또는 수유 중인 여성은 더 높을 수 있음. 티아민과 니아신은 섭취하는 식품 에너지 1메가줄(239킬로칼로리)당 양으로 표시)
• 상한 섭취량: 내성 상한 섭취량
• ND: 상한 섭취량이 결정되지 않음
• NE: EAR, PRI 또는 AI가 아직 설정되지 않았거나 설정되지 않을 예정 (EU는 크롬을 필수 영양소로 간주하지 않음)

6. 영양소와 공생

7. 식물 영양소

식물은 공기와 토양에서 이산화탄소와 물의 형태로 탄소, 수소, 산소를 흡수한다.^[50] 다른 영양소는 토양에서 흡수되는데(일부 기생 식물이나 육식 식물은 예외), 식물에는 17가지의 중요한 영양소가 있다.^[51] 질소(N), 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 황(S), 마그네슘(Mg), 탄소(C), 산소(O), 수소(H)는 다량 영양소이고, 철(Fe), 붕소(B), 염소(Cl), 망간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni)은 미량 영양소이다. 탄소, 수소, 산소 외에도 질소, 인, 황은 상대적으로 많은 양이 필요하다. "빅 식스"는 모든 생물체의 필수 '''다량 영양소'''이다.^[52]

이들은 이산화탄소, 물, 질산염, 인산염, 황산염, 질소의 이원자 분자 및 특히 산소와 같은 무기물과 탄수화물, 지질, 단백질과 같은 유기물에서 얻는다.

농작물과 같은 식물종에서는 탄소, 수소, 산소, 인, 칼륨, 질소, 황, 칼슘, 철, 마그네슘이 주요 영양소에 포함된다.^[67] 특정 작물에 따라서는 염소, 구리, 아연, 몰리브덴 등이 주요 영양소에 포함되는 경우가 있지만, 다른 많은 식물의 경우에는 미량 영양소에 포함된다.

식물 영양소가 환경 중에 과잉 공급되면 녹조류의 대량 발생 등을 초래한다. 부영양화 과정이 진행됨에 따라 생물 개체 수와 미량으로 충분한 영양소의 불균형이 발생한다. 그렇게 되면 더 이상 환경 중의 생물 군집에게는 과잉 공급된 영양소가 유해하게 된다. 예를 들어, 야간에는 적조가 어류가 호흡하는 산소를 소모해 버린다. 이러한 영양소는 하수나 (비료를 과다 살포한) 농장에서 나오는 배수에 의해 발생한다. 특히 질소와 인이 식물의 성장을 제한하는 요인이며, 인위적으로 환경 중에 방출되면 부영양화를 일으킨다.

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