칼륨 효능과 권장섭취량, 효율적인 섭취방법과 음식들

칼륨이란?

칼륨은 포타슘(potassium)으로 원자번호 19번의 원소로, 원소기호는 K이다. 주기율표의 1족(1A족)에 속하는 알칼리 금속 원소의 하나로, 나트륨(소듐, Na) 바로 다음에 위치한다. 원소 포타슘은 칼로 자를 수 있을 정도로 무르며 녹는점이 낮고, 화학 반응성이 아주 큰 은백색 고체 금속으로 공기 중에서 쉽게 산화되고, 물과는 많은 열과 수소 기체를 내면서 격렬히 반응하고 폭발하기도 한다. 따라서 금속 포타슘은 아르곤과 같은 비활성 기체 하에서 무수 광물성 기름이나 석유에 담가 보관한다.

 

칼륨(K)은 나트륨(Na)과 같이 우리 몸에 필요한 중요한 영양소 중 하나이다. 신체의 전해질로, 혈액 및 체액 중 전하를 운반하는 무기질로 작용하며, 세포 내에 주로 저장되어 있다. 칼륨은 신체가 정상적인 신경 기능과 근육 기능을 유지하는 데 필수적으로 수치는 정상 범위를 유지해야 하고, 높은 농도나 낮은 농도의 칼륨은 심각한 결과를 초래할 수 있다.

 

칼륨은 우리 몸의 다양한 기능을 조절한다. 세포 내 삼투압을 유지하고 혈압을 조절하며, 혈당을 안정시키는 데 핵심적인 역할을 한다. 나트륨은 세포 밖에 주로 분포되어 있지만 칼륨의 95%는 세포 안에 존재한다. 칼륨은 나트륨과 함께 작용하여 체내의 수분 양과 산 · 알칼리 균형을 조절하고, 칼륨과 나트륨의 균형이 정상 혈압의 유지, 근육의 수축과 이완 등에 영향을 미친다. 칼륨의 균형은 나트륨에서와 같이 신장에서 배설이나 보유량을 조절함으로써 유지된다. 

칼륨의 효능

칼륨은 체내 중요한 양이온으로 삼투압 조절과 산-염기 평형의 기능을 하는 영양소로 잘 알려져 있다. 체액의 주요 전해질로 체내 수분의 양과 산-알칼리의 균형을 조절하고 근육수축을 자극하는 역할을 한다. 대부분의 칼륨은 세포 내에 존재하는데, 칼륨의 혈액 내 농도는 매우 낮아 작은 변화로도 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 혈중 칼륨 수치가 너무 낮거나 높을 경우 쇼크, 호흡곤란, 부정맥 등이 발생할 수 있다. 칼륨 농도가 정상범위에 있는지 수치를 확인하거나 심장 질환, 신장 질환, 전해질 불균형이 의심되는 증상이 나타나면 칼륨의 수치를 확인해야 한다.

칼륨은 세포내액 중 가장 많이 존재하는 양이온으로서 칼륨 농도는 약 140 mmol/L이다. 한편 세포외액의 칼륨 농도는 3.5∼5.0 mmol/L로서 소량이 존재한다. 칼륨의 대부분은 근육세포 내에 존재하는데 이는 근육세포가 체내 총 세포용적의 75% 이상을 차지하기 때문이다.

칼륨은 에너지 대사, 세포막의 운반 작용, 세포막 내외의 전압차 유지, 나트륨과 상호 작용을 통한 신경계의 자극 전도, 골격근의 수축과 이완, 혈압의 유지, 산 · 염기의 평형 유지 등의 생리적 기능을 담당한다. 뇌에 산소를 보내는 역할을 하여 뇌의 기능을 좋게 해 주며, 몸속 노폐물의 처리를 돕고, 혈압을 떨어뜨리게 한다. 그리고 칼륨은 혈관벽의 긴장을 풀어 혈관을 확장하는 작용을 하기 때문에 심장의 박동을 정상으로 유지해 주고 근육과 신경의 흥분성을 정상으로 유지하는 일을 돕는다. 칼륨은 나트륨과는 달리 혈압을 낮추는 기능이 있다. 체내에서 상호 의존적으로, 칼륨의 투여는 소변 중 나트륨 배설을 증가시켜 혈압을 낮춰 고혈압의 예방과 치료에 효과적이다. 

 

고칼륨혈증과 저칼륨혈증

고칼륨혈증

고칼륨혈증은 칼륨 수치가 높아지는 상태를 의미하며, 이는 신장 질환, 약물 복용, 또는 과다한 칼륨 보충제 복용으로 인해 발생할 수 있다. 이는 심장 박동에 영향을 미칠 수 있는 심각한 증상을 초래한다. 칼륨을 과량 섭취하면 배탈이 나며, 신장 기능이 약하면 칼륨이 혈액에 쌓여 심장 기능을 저해한다. 따라서 신장 기능이 저하된 사람은 칼륨 섭취량을 조절해야 한다. 장관 또는 혈관 영양을 통한 칼륨 과다 공급은 급성 중독을 일으킬 수 있으며, 칼륨의 급성 중독이 발생하면 심장마비로 인해 사망할 수 있다. 혈중 칼륨 농도를 증가시키는 약물로는 비스테로이드성 항염증제, 베타차단제, 안지오텐신 전환효소 억제제, 칼륨보존 이뇨제가 있고 급성/만성 신부전, 저알도스테론증, 조직 손상, 감염, 당뇨, 탈수, 과도한 칼륨 섭취, 과도한 정맥 내 칼륨 투여로 고칼륨혈증이 나타날 수 있다. 고칼륨혈증의 치료는 칼륨 섭취량 감소, 약물 중단 및 칼륨 배설 촉진을 위한 약물 사용을 포함한다.

 

저칼륨혈증

저칼륨혈증은 칼륨 수치가 낮아지는 상태를 의미하는데 건강한 상태에서는 칼륨의 결핍증은 잘 나타나지 않지만, 지속적인 구토와 설사, 장기간의 칼륨 제한 식사, 알코올 중독증, 심각한 영양실조, 수술 등에 의해 칼륨이 결핍이 일어나거나 설사제의 남용, 이뇨제의 과용으로 인해 소화관 또는 신장을 통한 칼륨 손실이 과다한 경우에 일어날 수 있다. 

 

결핍 증상으로 무력감, 식욕부진, 메스꺼움, 불안, 불면증 등이 나타나며, 극도의 저칼륨혈증이 생기면 심장의 부정맥(不整脈, arrhythmia)으로 인하여 사망에 이르기도 한다. 혈액 내 칼륨의 농도가 낮으면 식욕 감퇴, 근육 경련, 근육 약화, 당불내성, 발작 등이 일어나고 심장박동이 불규칙해지며 생명이 위협받게 된다. 또한 고혈압 치료제로 사용하는 이뇨제(利尿劑)가 체내의 칼륨을 고갈시킨다.

 

최근 연구에 의하면 이뇨제를 복용하면서 칼륨을 충분히 섭취하지 않으면 뇌졸중(腦卒中)의 위험이 높아진다. 다이어트를 할 때 초저열량 식사를 하는 사람이나 격렬한 운동을 하는 사람들도 칼륨 결핍의 위험이 있다. 칼륨은 근육단백질과 세포 단백질 내에 질소를 저장하기 위해서도 필요하며, 조직 파괴 시 칼륨은 질소와 함께 상실된다. 코르티코스테로이드, 베타교감신경 항진제, 카메니실린, 암포테리신 B 등의 약물은 칼륨 소실을 유발할 수 있고, 당뇨병을 앓는 환자가 인슐린 복용하면 인슐린의 작용으로 체내 칼륨 농도가 감소해 현재 투약 상황을 고려하여 검사를 해야 한다. 저칼륨혈증은 칼륨 보충제 섭취를 통해 치료할 수 있다.

 

칼륨의 안전한 섭취량

칼륨은 콩팥 기능이 정상인 건강한 사람의 경우 충분섭취량 이상을 섭취하여도 소변 배설량을 증가시켜 칼륨의 항상성을 조절할 수 있지만, 콩팥 기능이 손상된 환자나 일부 당뇨환자에서는 소변 배설량이 줄면서 고칼륨혈증이 발생할 수 있다. 티아지드와 loop계 이뇨제들의 사용하는 환자들이나 혹은 설사나 구토가 지속되는 환자의 경우 칼륨 배설량이 증가하여 저칼륨혈증이 발생할 수 있는데, 칼륨 보충을 하지 않으면 심부정맥이 올 수도 있다. 만성콩팥병 환자나 이뇨제를 사용하는 고혈압 환자들의 혈청 칼륨의 농도는 지속적인 모니터링을 해야 한다. 

국민건강영양조사(2008∼2012)에 따르면 성인 대상으로 칼륨의 일상적인 섭취량을 남자 3,500 mg, 여자 2,700 mg이라 한다. 건강한 사람을 대상으로 한 한국인 영양소섭취기준(2015)에서는 국내외 충분한 연구결과가 없어 칼륨은 평균필요량, 권장섭취량, 상한섭취량은 설정되지 않았고, 충분섭취량만 제시하고 있는데 성인(남, 여) 기준 1일 3,500 mg이고, 나트륨과 칼륨을 몰비(87 mmol)로 1:1 섭취하기를 권고했다. 2019년에 발표한 당뇨병 진료지침에 따르면 특별히 칼륨에 대한 권장량은 제시되지 않고 있으며, 무기질, 비타민의 보충에 대해 권장하지 않는다. 다만, 당뇨병 합병증 예방을 위해 나트륨 섭취는 1일 2,000 mg 이내로 제한하도록 권고했다.

체내 나트륨의 정상범위는 3.5~5.1 mmol/L이다.

 

 

칼륨을 효율적으로 섭취하는 방법

칼륨 자체는 열에 강해서 가열해도 파괴되지는 않지만 수용성이기 때문에 물을 이용한 요리를 할 경우 많이 손실된다. 칼륨이 풍부한 푸른 잎채소를 물로 데치거나 삶으면 많은 양이 물로 빠져나가 90% 정도가 손실되고 물에 담그면 물에 녹아 흘러나온다. 채소를 잘게 자르거나 물을 많이 넣고 조리하면 칼륨의 손실이 크므로 사용된 국물까지 섭취하면 좋지만 국물에 사용된 양념으로 나트륨 섭취가 많아질 수 있으니 주의가 필요하다. 채소가공식품이라 해도 나트륨이 다량 들어있고 칼륨은 적게 들어 있다. 신선한 자연 완두콩 90g은 칼륨이 356mg 들어 있는 반면에 나트륨은 13mg밖에 들어 있지 않다. 그러나 통조림 완두콩은 나트륨은 236mg이나 있지만 칼륨은 96mg 들어있다. 채소로 풍부한 칼륨을 섭취한다고 생각했지만 실제로 나트륨 덩어리 채소를 먹게 되는 것이다. 김치 또한 배추 자체에는 칼륨이 풍부하지만 소금에 절이면서 나트륨이 증가하기 때문에 과다 섭취를 주의해야겠다.

따뜻한 차 한잔이 칼륨을 섭취하는데 효과적이다. 녹차 한잔을 마시면 칼륨 37mg을 섭취하며 고혈압을 예방하고 치료하는데 효과적이다. 또한 바나나, 참외, 토마토 등 칼륨이 많이 들어있는 과일을 섭취하고, 특히 과일과 채소의 껍질과 줄기에 칼륨이 많은데, 이를 살리는 조리방법으로 섭취하자. 말린 과일이나 100% 과즙주스, 채소주스를 섭취하는 것도 하나의 방법이다.

지나치면 건강에 해롭다고 알고 있었던 나트륨은 정작 건강(전체 사망률과 심혈관질환 사망률)에 별 영향을 주지 못하는 반면 칼륨은 섭취량이 많을수록 건강에 좋다고 한다. 식품섭취빈도를 조사했는데, 나트륨은 평균 2.5g으로 한국인 평균보다 꽤 낮았지만, 섭취기준인 1.5g이나 세계보건기구가 권고한 2g 미만보다 여전히 많은 양이다. 섭취량에 따라 5등급(각 20%씩)으로 나눴을 때 섭취기준은 2분위에, 평균은 3분위에 있어 건강 상식(권고)에 따르면 사망률은 2분위가 가장 낮고 소금을 가장 많이 먹는 5분위가 가장 높아야겠지만 실제는 분위와 무관했다. 한편 칼륨은 평균 2.2g으로 섭취기준인 3.5g의 60% 수준이었다. 평균은 3분위, 섭취기준은 5분위이므로 권고가 맞다면 섭취량이 많을수록 사망률이 떨어질 텐데 실제 그렇게 나왔다. 이번 연구로 우리나라 사람 대다수는 싱겁게 먹어야 한다는 스트레스에 벗어나는 대신 칼슘이 많은 채소와 과일을 더 먹도록 신경을 써야 한다는 말이다.

칼륨이 많은 음식들

우리나라 성인의 하루 칼륨 섭취 권장량은 3.5g으로 평소 매끼마다 칼륨이 풍부한 채소류, 해조류, 감자류, 두류 등의 반찬을 먹고 간식으로 과일을 섭취하는 것이 좋다. 하지만 과일은 식후 혈당을 급격하게 증가시키므로 적당하게 섭취해야 한다. 신장질환이 있는 사람의 경우 정상적으로 칼륨을 조절하지 못하여 몸 안에 칼륨이 축적되어 고칼륨혈증이 나타나므로 칼륨을 제한하는 식사를 하는 것이 바람직하다. 커피 한잔에는 칼륨이 100mg나 들어있다. 하루 서너 잔을 마시면 권장량의 10%를 섭취를 할 수 있게 된다. 칼륨이 풍부한 음식은 바나나, 시금치, 아보카도, 다시마, 고구마, 감자, 수박, 포도, 메론, 오렌지 등의 과일과 육류가 있다.

■ 바나나
바나나에는 100g당 280mg가량의 칼륨이 함유되어 있다. 칼륨과 나트륨의 비율이 440:1이며 소화가 잘되는 과당이 들어있어 운동에 필요한 에너지를 신속하게 공급해 준다.

■ 아보카도
아보카도는 식이섬유가 풍부해 소화작용과 대장의 활동, 변비예방에 도움이 된다. 칼륨 함량도 높아 혈관에 콜레스테롤이 쌓이는 것을 막아주며 혈액순환을 원활히 해준다. 다만 열량이 100g당 187kcal로 높은 편이라 과다섭취에 주의해야겠다.

■ 감자
감자에는 쌀의 16배나 많은 칼륨이 들어있다. 주성분은 당질이지만 비타민 B1, B2, C등이 풍부한데, 가열해서 섭취해도 비타민C가 파괴되지 않는 이점이 있다.

■ 고구마
고구마도 칼륨이 많이 함유되어 있는 알칼리성 식품으로 혈압과 스트레스를 조절해 주고 피로를 줄여준다. 식이 섬유소와 항산화 성분이 많은 식품 중 하나로, 삶은 고구마는 구운 고구마에 비해 혈당지수(GI)가 더 낮아 간식으로 먹기 좋다.

■ 다시마
다시마는 체내의 칼륨을 늘리고 나트륨을 줄이는 효과가 있다. 다시마 속 알긴산과 칼륨은 위에서 분해되는데, 칼륨은 체내에 흡수되고 알긴산은 소장에서 나트륨과 함께 배출된다.

 

 

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