[오프닝멘트] 시청자 여러분 안녕하십니까? '의약품 부작용과 복약지도 리포트'입니다. 오늘은 마그네슘제제 설사 부작용과 종류별 흡수율에 대해 알아보는 시간으로 준비했습니다. 군포 편한약국 엄준철 약사 전화 연결돼 있습니다. 엄준철 약사님 안녕하십니까?

[엄준철 약사] 네, 안녕하십니까?

[기자] 근육경련 등에 먹는 마그네슘 보충제로 설사 부작용이 나타날 수 있다고요?

[엄 약사] 마그네슘 보충제가 설사 부작용이 있다는 이야기는 인터넷에 많이 나와 있습니다.

주요 성분으로는 산화 마그네슘과 수산화 마그네슘이 그 원인입니다.

산화마그네슘은 마그네슘 보중체로 많은 제품에 포함되어 있고 수산화마그네슘은 거의 비슷한 이름이라서 많은 분들이 혼동하시고 있는데 마그밀정 이라는 변비약의 성분입니다.

산화마그네슘과 수산화마그네슘의 차이는 바로 흡수율이며 그 정도에 따라 변비약이냐 마그네슘 보충제냐 효능, 효과가 달라집니다. 산화마그네슘보다 더 흡수율이 좋은 마그네슘도 있는데 락트산마그네슘(마그네스정, 뉴마그정 등), 구연산마그네슘, 각종 아미노산 킬레이트 마그네슘 등이 있습니다.

산화마그네슘 수산화마그네슘을 섭취하면 위장에서 위산의 영향을 받아 마그네슘이 Mg2+ 이온으로 해리됩니다.

원소주기율표상 마그네슘은 소금인 나트륨 다음 번 원소로서 나트륨이 1족 원소이고 마그네슘은 2족 원소입니다.

나트륨과의 차이는 장관에서 용해도와 흡수율 그리고 흡수 후 신체 내 역할로 볼 수 있는데 결론적으로 둘 다 삼투성, 염류성 하제로서 작용을 합니다. 흡수되지 못한 마그네슘 이온이 소장, 대장에서 과량으로 존재하면 위장관에서 물을 빨아들여 설사를 유발합니다.

[기자] 마그네슘 종류별 흡수율 차이가 있다고 말씀하셨는데, 구체적 흡수율은 어떻습니까?

[엄 약사] 논문에 의하면 마그네슘 흡수율은 수산화마그네슘 4% 미만, 산화마그네슘 4% 이상, 구연산마그네슘 12%, 락트산마그네슘 12%, 염화마그네슘 12%, 아미노산 킬레이트 마그네슘 12% 이상 정도로 보시면 됩니다.

다른 논문에서는 이보다 높다고 나오는데 약간의 데이터 차이는 존재 합니다.

[기자] 변비약인 마그밀정(수산화마그네슘)과 마그네슘 보충제인 산화마그네슘의 차이는 무엇입니까?

[엄 약사] 변비약인 마그밀정(수산화마그네슘)은 무기염류로서 화학구조는 Mg(OH)2입니다. Mg양이온에 음이온인 OH가 두 개 붙어 있는 형태입니다.

복용하게 되면 전부 물에 녹아서 Mg이온을 방출하고 흡수는 거의 되지 않으며 삼투성 염류성 하제로서 역할을 합니다.

산화마그네슘은 수산화마그네슘과 비슷하지만 화학구조는 다릅니다.

MgO 인데 2가 양이온 Mg에 2가 음이온 O가 붙어 있습니다. 위산에 의해 Mg(OH)2로 변하기도 하고 Mg이온으로 녹기도 합니다.

그러나 수산화마그네슘보다는 흡수율이 높아서 변비약이 아닌 마그네슘 보충제 제품 성분으로 들어가 있습니다.

[기자] 마그네슘의 정상적인 흡수과정은 어떻게 됩니까?

[엄 약사] 마그네슘이 위장으로 들어가면 위산에 의해 분해가 됩니다.

고기를 먹고 단백질에 결합되어 있는 마그네슘은 위산과 펩신에 의한 단백질 분해과정을 통해 아미노산-마그네슘으로 잘라지고 산화마그네슘 같은 무기 금속염은 pH2(산성용액)에서 Mg2+ 이온으로 분해됩니다.

녹색잎 채소에 포함된 Mg-클로로필은 분해되어 Mg2+ 이온으로 되기도 하고 Mg-클로로필로 남기도 합니다.

장관에서 Mg의 흡수는 물속에 녹아있는 Mg2+의 양과 장의 길이, 장의 운동속도에 의해 영향을 받습니다.

마그네슘 공급원에 따라 위에서 이온화방식과 십이지장에서 재결합 상대가 달라지는데, 음식으로 섭취한 마그네슘은 약 40~50%가 흡수되고 마그네슘 킬레이트 제제는 12%, 산화마그네슘은 4%가 흡수됩니다. 흡수위치는 단위면적당 흡수 속도는 십이지장, 공장(jejunum)이 높긴 하지만 장 길이가 짧고 운동속도가 빠르기 때문에 실제 흡수량은 음식물 속 Mg 45% 흡수율을 분석해 볼 때 십이지장 5%, 공장10%, 근위부 회장15%, 윈위부 회장 10%, 대장 5%입니다.

장 내피세포에서 실제로 Mg이온이 흡수되는 방식은 거의 수동 수동에 의해 이루어집니다. Mg이 세포막을 통과하여 외부에서 안쪽으로 들어가고 다시 장관 내 혈류 쪽으로 들어 갈 때는 Mg 펌프에 의해 이송됩니다.

여기서 특징은 포화반응인데, Mg이온이 많을수록 흡수량이 증가할 것 같지만 실제로는 내피세포가 일정량이상 들여보내지 않습니다.

즉 Mg이온 형태로만은 흡수에 한계가 따른다는 뜻입니다.

그렇다면 흡수율 개선은 Mg이온 방식이 아닌 다른 흡수경로를 이용해야 하는데, 그게 바로 킬레이트 화 마그네슘입니다.

참고로 1,25-dihydroxy-vitamin D3를 같이 복용할 경우 칼슘의 흡수율이 높아지면서 간접적으로 Mg까지 덩달아 흡수가 증가한다고 합니다.

[기자] 흡수율 차이가 나타나는 구체적 이유는 무엇 입니까?

[엄 약사] 좀 전에 위산으로 마그네슘이 이온으로 해리된다고 말씀드렸지만 십이지장으로 넘어가면 담즙과 췌장액에 의해 산성 용액이 중화되는데, Mg2+ 이온은 중성용액에서 다시 다른 음이온에 결합하게 됩니다.

여기서 무차별적으로 아무 음이온이나 결합하기 때문에 흡수율 변수가 생기는 것인데, 재결합 하는 음이온을 선택적으로 조절해 주는 기술이 약제학적 제형 변화입니다.

음식 중에서는 음식물에 함유된 Mg 양이온이 유기산, 클로로필 등에 결합한 형태이고 이 유기산이 흡수율이 좋습니다. 마그네슘 보충제는 ‘리간드’로 Mg을 둘러 싸버리거나 유기산과 결합하여 흡수율을 개선시키는데 이 ‘리간드’의 종류와 유기산 자체의 흡수 메커니즘에 따라 Mg의 흡수율이 달라지고 흡수가 된 후에도 그 대사방식 및 배설 속도 변화가 나타납니다.

한마디로 Mg2+ 이온 혼자서 잘 못 들어가니깐, 누군가가 손잡고 Mg을 데리고 들어간다고 보시면 됩니다. 약국에 흔하게 있는 유기산 결합 제품으로는 락트산 결합체인 환인제약 뉴마그, 대화제약 마그네스 정이 있습니다.

참고로 유기산은 흡수를 촉진시키는 것들과 방해하는 것들이 있습니다.

촉진시키는 것으로는 구연산(iron, zinc, copper, manganese), 아스코르빈산(iron), 기타 음식물에 함유된 유기산(iron, copper), 시스테인 함유 펩타이드(iron, zinc, copper), 히스티딘 함유 아미노산(zinc, copper, chromium, manganese), 헴(iron)이 있고,
방해하는 것으로는 피테이트(calcium, magnesium, iron, zinc, selenium, chromium, manganese), 수산염(calcium, iron, zinc, manganese), 탄닌(iron, zinc), 지방산(calcium, magnesium)이 있습니다.

[기자] 마그네슘 킬레이트 화합물이란 무엇이고 왜 흡수율이 좋습니까?

[엄 약사] 킬레이트의 사전적 정의는 “가운데에 금속이온(미네랄)을 두고 1개나 2개 이상 유기화합물이 결합한 형태로서 Heterocyclic rings로 감싸기도 한다.

자연계에 존재하는 킬레이트는 헤모글로빈처럼 철분을 감싼 porphyrin group과 마그네슘을 감싼 chlorophyll 등이 있다.”입니다.

그러나 제약산업에서는 이보다 좀 더 완화된 형태도 킬레이트라고 표현합니다.

National Nutritional Foods Association (NNFA)에서는 금속 아미노산 킬레이트라는 정의를 만들었습니다.

수용성 금속염(미네랄)에 아미노산 분자 1개 이상 결합시켜 공유결합을 만들어 놓은 제품. 아미노산 분자는 150 AMU(Atomic Mass Units) ~ 800 AMU 이어야 한다.

글라이신 같은 아미노산에 Mg을 킬레이트 시키면 마그네슘이 마그네슘 흡수경로를 따르지 않고 글라이신 흡수경로를 통해 흡수 됩니다.

글라이신이 장에서 훨씬 잘 흡수되기 때문에 마그네슘 흡수율이 증가되는 원리입니다.

아미노산 Mg 킬레이트는 위산에 의해 분해되어 Mg이온을 방출하지 않고 킬레이트 그대로 장으로 넘어 가기 때문에 음식물 등에 포함된 흡수 방해 리간드인 phytate(피테이트)와 oxalate(수산염)에 의한 간섭을 받지 않습니다. 또한 Mg이온이 적게 유리되기 때문에 부작용이 덜 나타납니다.

그러나 어떤 제품은 엄밀한 의미의 킬레이트가 아니고 산화마그네슘 가루에 soy protein을 가수분해 시켜 만든 glycine powder를 단순히 섞어서 글라이신 킬레이트 마그네슘이라고 판매한다고 합니다.

이러한 제품은 일부분만 킬레이트화 되고 나머지는 Mg이온이 따로 돌아다니게 되어 흡수율 저하라든지 설사 부작용이 나타나게 됩니다.

그러나 산화마그네슘 단일 제형보다는 나은 형태입니다. 일부제품은 Spray drying of a liquid formulation 테크닉이라는 제조 공정으로 완전히 킬레이트 시킨 마그네슘을 만든다고 광고 하고 있기도 합니다.

[기자] 식약처에서 PPI제제 장기 복용시 저마그네슘 혈증 위험성 높아진다고 발표한 적이 있죠?

[엄 약사] 네, 2011년 3월에 식약처에서 안전성서한을 발표한 바 있습니다. 식약처에 따르면 ‘FDA는 대부분의 사례가 해당 제제를 1년 이상 투약한 환자에게 발생했지만, 저마그네슘 혈증을 일으키는 기전이 불명확하며 잘 보고돼 있지 않아 발생 빈도 등을 추산하기에는 자료가 충분치 않다.

저마그네슘혈증은 심한 경우 근강직, 부정맥, 경련 등을 유발할 수 있으며 디곡신 등을 병용하면 심각한 부작용을 일으킬 수 있어 지속적인 모니터링 등 주의가 필요하다.’ 라고 말 한바 있습니다.

마그네슘의 흡수 메커니즘을 볼 때 음식물 속의 마그네슘은 일단 위산에 의해 한번 분해되어 이온화 된 다음 십이지장에서 산성용액이 중화될 때 다시 다른 유기산 등과 재결합 한다고 하였습니다.

단백질이나 클로로필 등에 둘러싸인 Mg을 위산으로 한번 풀어서 독립시킨 다음 흡수율이 좋은 리간드에 다시 붙이는 과정입니다.

강력 위산분비 억제제인 PPI를 장기 복용하면 위에서 Mg이 이온화 되지 못하기 때문에 흡수율이 떨어진다고 추측할 수 있습니다.

따라서 위궤양 약을 장기 복용할 때는 흡수율이 좋은 형태의 마그네슘 보충제를 드시도록 권장할 필요가 있습니다.

FDA 조사에서는 PPI 복용시 Mg 보충제를 복용하면 75%가 혈중 Mg 레벨이 올라가고 25%는 올라가지 않는데, 이 경우는 PPI 중단으로 Mg 수치를 정상화해야 한다고 합니다.

[기자] 마그네슘 보충제 과잉 복용 시 부작용은 무엇입니까?

[엄 약사] 미국 연방 보건위원회 자료에 의하면 과잉 복용 시 오심, 복통을 동반하는 설사 부작용이 있는데, 흡수율이 떨어지는 마그네슘제제나 이온화율이 높은 제제에서 흔하다고 합니다. 필요이상으로 마그네슘이 체내에 과량 흡수되면 독성반응이 나타날 수 있는데, 혈중 독성용량은 1.74–2.61 mmol/L입니다.

저혈압, 뇨저류, 우울증상, 나른함, 근육 약화, 숨쉬기 곤란, 심장 박동이 느려짐 같은 증상이 전형적인 Mg 과잉 부작용입니다.

신장기능이 저하되어 있는 분들은 Mg 배출이 잘 안되니, 특히 Mg 과잉증을 조심하셔야 합니다.

[기자] 네, 엄준철 약사님 오늘 말씀 감사합니다.

[엄 약사] 네, 감사합니다.

[클로징멘트] '의약품 부작용과 복약지도 리포트'. 오늘은 여기까지입니다. 다음 시간에는 더 알차고 다양한 소식 준비해서 찾아뵙겠습니다. 시청해 주신 여러분 고맙습니다.