현대문명에 있었서 금속의 사용은 아주 중요한 위치를 점하고 있다. 일간지의 경제면을 훑어보면 대표적으로 많이 사용되는 금속류의 가격변동이 아주 민감하게 경제에 영향을 미치고 있는 것을 알 수 있다. 더구나 세계 각 국은 희토류금속의 확보를 위해 총성없는 전쟁을 치러고 있다.
정상적인 활동과 인체의 건강을 지탱하기 위해서는 다양한 금속들은 체내에서 필수원소이다. ‘독자 여러분들은 금속류, 몰리브덴(molybdenum, Mo), 크롬(chromium, Cr), 바나듐(vanadium, V), 망간(manganese, Mn) 등으로부터 무엇을 떠올립니까?’
망간은 절반 이상이 뼈에 존재하며, 나머지는 간장, 신장, 췌장, 뇌하수체에 자리잡고 있다. 이는 뼈는 물론 연골과 힘줄, 콜라겐 등을 만들 때 필요한 뮤코다당체(mucopolysaccharide) 생합성시에 관여하며, 다른 기관에서는 주로 세포내의 에너지 공장인 미토콘드리아에 존재한다.
망간은 비타민 B군, 비타민 C, 비타민 E 등을 이용할 때 필요한 효소를 활성화시킴으로써 소화와 흡수 과정에서도 중요한 역할을 한다. 또한 생식기능에도 관여함으로 이것이 부족하면 성 기능이 저하될 수도 있다.
평소 자주 어지럽거나 멍해질 때가 많으면 망간을 충분히 섭취하는 것도 유익하다. 이것은 기억력을 향상시키고, 심리적인 초조함을 줄여 스트레스에 강하게 만들고, 갑상선 기능을 정상적으로 유지시키는 영양미네랄이다. 그리고, 이 망간은 머리카락에도 축적되어 있기 때문에 머리카락의 망간 농도는 곧 머리카락의 영양상태를 반영한다.
크롬은 효소와 호르몬의 활동에 필요한 요소로 인슐린과 함께 혈액으로부터 포도당을 세포로 운반하며, 단백질 운반 및 성장을 돕고, 고혈압 방지와 혈압 강하작용을 하는 미네랄이다.
크롬에는 3가 및 6가인 두 가지 형태가 있다. 3가 크롬은 음식이나 몸에 함유되어 있는 영양소이고, 6가 형태는 주로 산업적 목적으로 이용되는 물질이다. 3가 형태는 체지방을 감소시키고, 인슐린 작용을 강화시키고, 혈당조절에 관여하고, 당뇨병 치료에 유익하다. 6가 크롬은 자극이 매우 강하고, 흡입하면 폐암, 피부염 등이 발생할 수 있다.
바나듐은 멍게와 같은 원시적인 수중생물군에 필수적인 원소중의 하나이다. 멍게류의 한 과에 속하는 생물은 산소 운반을 위해 혈장 속에 들어있는 높은 농도의 바나듐을 이용한다.
바나듐은 콜레스테롤의 생산을 조절하고, 동맥경화를 예방하며, 당뇨의 치료에 이용되고, 성장과 생식에 관여하는 미네랄이다. 바나듐을 보충하려면, 정제되지 않은 곡식, 홍당무, 식물성 기름 등을 섭취하면 효과적이다.
금속은 인간에게는 영양미네랄, 산업현장에서는 첨단미네랄로서 중요한 역할을 수행하고 있다. 그리고, 우리는 자연에 예비되어 있는 금속을 유익하게, 효율적으로, 친환경적으로 이용해야 하는 책무를 지니고 있다. 그러나, 우리가 이 금속들을 친환경적으로 겸손하게 이용하지 않으면 이들은 중금속 오염이라는 재앙의 화살이 되어 인간을 겨누게 될 것이다.
<변종철.제주대학교 화학과 교수>
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