철 원소

철분 형태와 적변삼

 

모든 흙에는 철분이 상당히 많이 들어 있다. 그런데 그 철분은 철(Fe) 그 자체로 들어 있지 않고 논이나 호수의 바닥 같은 데를 제외하고는 많이 산화된 상태인 제2산화철(Fe,sub>2O3)의 형태로 있다. 제2산화철은 붉은 갈색을 띤다. 산이나 밭의 흙이 붉는 갈색을 띠는 것은 이 산화철 때문이다. 제2산화철은 물에 매우 조금 밖에 녹지 않는다.

제2산화철이 산소가 부족하면 제1산화철(FeO)로 변한다.

그런데 제1산화철은 제2산화철보다 물에 훨씬 더 잘 녹는다.

인삼 밭에 미발효 퇴비나 장마 때 물이 잘 빠지지 않아 흙에 공기(산소가 들어 있는 공기)가 부족하게 된다. 그러면 흙에 있는 물에 잘 녹지 않는 제2산화철이 물에 비교적 잘 녹는 제1산화철로 변한다. 이런 포장에서 자라는 뿌리에는 물에 녹은 철이 많이 흡착될 수 있다. 또한, 그런 철이 많이 묻은 인삼을 수확해서 산소가 많은 공기 중에서 말리면 인삼이 붉게 변한다. 사람들은 그걸 "황"이라고 한다.

 

철분은 우리의 생명 활동에도 꼭 필요한 원소지만 그 이상을 넘어가면 생명을 위협한다. 우리 몸에 해가 되는 임계 농도는 성별에 따라 다르고 또 개인에 따라 다르다. 반면에 철분이 부족한 상황은 그리 흔하게 일어나지 않는다. 실제로 남자는1%, 여자는 폐경기 이전에 5%, 폐경기 이후에는 2%정도만 철분 결핍이나 빈혈을 앓는다. 철분이 부족하더라도 보조제나 붉은 살코기를 섭취하면 철분 수치는 금방 높아진다. 채식주의자들 같은 경우에는 짙푸른 이파리 야채, 콩, 철분 강화 빵 같은 음식으로 충분히 보충할 수 있다.

하지만 몸 안에 철분이 넘치는 경우 과도한 유리기를 만들어 낸다. 유리기란 우리 몸속에서 다양한 질병을 일으키는 파괴적인 성향의 분자이다. 철분은 또한 플라크 침전물을 형성해 동맥을 가로막기도 한다. 250명 중 1명꼴로 나타나는 혈색소증이라는 유전 질환은 몸속의 철분 수치를 극도로 치솟게 한다. 이는 결국 간암, 심장병, 당뇨병, 임포텐스, 관절염 같은 질병으로 이어진다. 혈색소증이 아니더라도 철분 수치가 극고도로 높은 경우가 있는데, 이들도 역시 각종 질병에 노출될 위험이 높다.

철분수치가 높게 나올 경우 철분 보조제는 물론 붉은 살코기도 먹어서는 안 된다. 또한 규칙적으로 운동을 하면 몸속 철분 수치가 낮아진다. 헌혈도 철분 수치를 낮추는데 도움이 된다. 1997년 영국에서 발간된 보고서에 따르면 3년에 600cc 이상을 헌혈한 남자는 심장마비나 뇌졸중, 심장 질환에 걸릴 확률이 헌혈을 하지 않은 남자에 비해 30%나 낮다고 한다. 여자는 월경을 통해 주기적으로 피를 흘리기 때문에 심장 혈관 질환에 걸릴 위험이 남자의 절반에 불과하다. 철분 수치와 심혈관 질환 사이의 이러한 관계는 어쩌면 우연의 일치일지도 모른다. 이 문제에 관해서는 더 많은 연구가 필요하다.