Sat, June 15, 2024   
칼슘과 두뇌 (II)

08/11/23       이규헌박사의 뼈와 건강

칼슘과 두뇌 (II)

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칼슘 없으면 뇌 정보 활동중지

 

뇌는 약 150억개의 뇌세포가 있고 뇌의 무게는 신체의 2%정도이지만 대사시 에너지 소모량은 20%-25%이상 소모한다. 칼슘도 일일 소모량의 20%-25%이상을 뇌에서 소모한다.

우리는 가끔 전날 저녁에 과음을 했을때 “기억이 전혀 나지 않는다. 필름이 끊겼다”라는 사람을 경험하기도 한다. 

이는 알코올을 간에서 분해할 때 칼슘을 많이 소모하게 되는데 뼈에서 칼슘을 미처 공급받지 못할 때 뇌에 있는 칼슘을 가져다 사용하기 때문에 신경정보 전달물질인 칼슘을 사용하는 뇌가 칼슘부족으로 기억 저장력을 상실하기 때문이다. 

칼슘은 여러 연구 자료에 따르면 산소와 학습능력은 아주 커다란 관계가 있다는 것을 보여주고 있는데 이는 칼슘 레벨과 매우 깊은 관계가 있다. 

즉 혈중 칼슘 부족 시 산소 운반체인 헤모글로빈의 산소 결합력을 잃게 되어 뇌세포에 산소공급 저해를 가져온다.

칼슘 공급이 제대로 이뤄지지 않을 때 산소 공급도 이뤄지지 않으면서 뇌세포에 알파파의 형성이 안돼 집중력이나 기억력의 감퇴를 가져온다. 

뇌파(brain wave) 또는 뇌전도(electroencephalography, EEG)는 신경계에서 뇌신경 사이에 신호가 전달될 때 생기는 전기의 흐름이다. 심신의 상태에 따라 각각 다르게 나타나며 뇌의 활동 상황을 측정하는 가장 중요한 지표이다.  이 때 신경 전달 정보 전달 메신저로서 역할을 하는 것이 칼슘 이온이다. 칼슘이 부족할 때나 과할 때 이상 뇌파가 발생된다.

뇌의 전기적 활동에 대한 신경 생리학적 측정방법으로 두피에 부착한 전극을 통해 기록한다. 경우에 따라 전극을 두피질에 부착하기도 한다. 이 장치는 뇌 손상, 뇌전증 또는 여러 질환을 평가하거나, 법률적으로 뇌사를 진단하는 데 사용한다. 뇌 전도는 다른 종류의 뇌영상화 시스템과 함께 사용할 수 있다.

 

여러 형태의 뇌파

뇌파 중 감마(gamma)파는 주파수가 30Hz 이상이며 극도의 각성과 흥분시에 전두엽과 두정(중심) 엽에서 비교적 많이 발생한다. 베타(beta)파는 주파수 13- 30 Hz이며 소위 ‘스트레스파’라고도 한다. 불안, 긴장 상태에서 일을 처리하고 있는 활동 파이며 칼슘을 과하게 소모함으로 인해 부족할 수 있다. 

알파(alpha)파는 주파수가 8 - 12.99 Hz이며 심신이 안정을 취하고 있을 때의 뇌파로서 안정파다. 집중력, 인지력, 기억력 등 최고조. 특징은 사람 뇌파의 대표적인 성분으로, 뇌의 발 달과 밀접한 관계가 있다. 칼슘을 지속적으로 공급해야 된다.  

세타(theta)파 주파수는 4 - 7.99 Hz이며 ‘졸음파’ 또는 "서파수면파라고 불리운다. 잠에 빠져 들 때 통과하는 뇌파다.

델타(delta)파는 주파수가 0.2 -3.99 Hz이며 일명 ‘수면파’라고 하며 수면시에 발생한다.  칼슘소모는 적다.

신경과학자와 생물정신의학자들은 사람이나 동물이 실험 중 통제된 행동을 수행하는 동안 뇌 파를 측정하여 뇌의 기능을 연구하는데 뇌전도를 사용한다. 수면에 관한 이론은 종종 잠든 동 안 뇌전도 패턴을 바탕으로 한다. 뇌전증 진단에도 사용한다.

성장기 때 뼈 근육 성장은 물론 학습을 해야 하는 뇌에의 칼슘공급은 무엇보다 중요하다.  

충분한 칼슘 공급을 하는 학생과 그렇지 않은 학생을 학습능력 및 평가를 통해 비교하면 매우 상이한 결과를 얻는데 ADHD 증세의 학생에게 칼슘을 보충해주자 확연히 집중력이 좋아지는 것을 발견한다.

이때 뇌파에서 발견되는 것이 알파파이다. 여성의 경우 폐경기 이후 골밀도가 저하되면서 기억력이 감퇴되는 것은 칼슘레벨 감소로 인한 원인으로부터 시작된다고 할 수 있다. 골밀도가 낮은 사람이 골밀도가 정상인 사람보다 치매 걸릴 확률이 2-3배 높은 원인도 뇌 세포에 칼슘공급이 감소되면서 일어나는 자연스런 일이라 할 수 있다.

얼마 전 캐나다 밴쿠버에 사는 지인으로부터 치매에 걸린 어머니가 섹칼슘을 복용하면서 옛 기억이 되살아나 아들인 자기를 알아본다며 소식을 전해 받은 적이 있었다. 이는 칼슘이 우리 뇌에 얼마나 중요한 지를 보여주는 단면이기도 하다.

이규헌 박사(CBHI Canada 칼슘-뼈 건강연구소 소장)

 

  

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