연구논문 및 보도자료
[충북]시설 수박에
수용성 규산 매우 효과적
시설 수박에 수용성 규산 매우 효과적
- 충북농업기술원, 시설수박 재배 적용결과 생산성과 품질향상 입증 -
충청북도농업기술원(원장 김태중)은 시설수박 재배 시 수용성 규산(규산칼륨)을
이용하면 하우스 재배에서 가장 문제가
되고 있는 흰가루병 발생을 억제 할 수
있어 생산성이 향상 된다고 밝혔다.
규소는 식물체에서 세포사이의 간극과
외층에 축적되어 세포벽의 견고성을
높인다. 또한 잎의 두께와 크기를
증가시켜 종합적으로 생물적 비생물적
스트레스 저항성을 향상시키는 역할을
한다. 더불어 단위 면적당 건조 중량도
증가한다.
이러한 규소(Si)는 그동안 벼에서 줄기와
잎을 튼튼하게 하고, 원예작물 중에서는
참외와 오이 등에서 과실이 증수 된다는
보고가 있어 왔다.그러나 수박에서는
일부 재배 농가만이 이를 활용해 왔으나
활용기술이 정립되어 있지 않았다.
이에 도 농업기술원 수박연구소에서는
2012년부터 수박 안정생산과 생산성
향상을 위하여 규산을 이용한 연구를
진행해 왔다. 그 결과, 수용성규산
(규산칼륨) 0.3%를 착과 전·후 7일
간격으로 6회 엽면시비 했을 때
흰가루병 발생이 억제되어 광합성
작용이 원활했다.
이를 통해 수박 생산성이 5% 증가했으며,
당도도 0.6 oBrix 정도 높아져 상품성 향상과 함께 고품질 수박 생산을 한 단계 더 높일 수 있는 계기가 됐다.
충북농업기술원 수박연구소 김영상 박사는 “앞으로 이번 연구 결과와함께 규산질 비료를 이용한 시설수박 토양개선 기술을 확립하여 친환경 안정생산에 의한 농업인들의 소득 창출에 기여할 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 말했다.
基肥(밑거름)대신에 규산을 주자?! -1
당사(PAL UP 株式会社)는 수용성규산
자재의 개발, 판매 및 지도와 더불어
[경작하지 않고][소독할 필요도 없다][비료를 쓰지 않고][가능한 수고도 줄인다]를 목표로 순환형 농업, 자연의 흐름에 맞춘 절약형 농업을 지향하는 농가를 응원하고 있습니다.
이 네 가지 목표는 명인이라 불리는 많은 사람들이 지향하고 있습니다.
[경작하지 않는다] 것은 전작(前作)의 근공(根穴)으로 인해 생긴 토지의 물리성을 파괴하지 않는 것, [소독하지 않는다] 것은 미생물과 동물을 죽이지 않는 것, [비료를 주지 않는다] 것은 작물의 뿌리가 스스로 영양분을 찾아서 자라게 하는 것, [수고를 줄인다] 것은 식물 생리에 맞추는 것으로 말하자면 자연 그 자체를 말하는데 이것은 조금 어려운 일입니다. [지력]이 있는 토지가 아니라면 쉽지 않습니다.
지력을 생각하지 않고 경작을 한다면 아마도 수확이 줄고 품질이 떨어지고 실패작으로 끝나게 될 것입니다. 그렇다고 해서 유기물이나 토양개량제를 사용한다고 해도 1~2년으로 지력이 회복되기는 거의 기대하기 어렵기 때문에 많은 농가에서는 경작을 하고, 소독을 하고, 비료를 주고, 수고를 들여서 예년과 같은 수준을 유지하기에 급급합니다.
그렇다면 지력이란 무엇일까요?
[농업기술사전](농문협 발행)에는 [지력(혹은 토양생산력)이란 토양의 식물 양분공급력(비옥도) 뿐만 아니라 통기성, 보수성, 투수성, 易耕性, 미생물활성과 그 안정성 등의 요인이 포함됨)이라고 나와 있습니다.
제가 농가 분들에게 말씀드리는 지력이란 [흙(고체),물(액체),공기(기체)와 미생물, 미네랄 밸런스)입니다.
문제는 이 밸런스의 붕괴로 원인은 여러 가지입니다.
수십 년에 걸쳐 일어난 붕괴도 있습니다. 자연은 수백, 수천년의 밸런스를 유지해왔으며 훌륭한 질과 양의 식생이 순환하고 있습니다.
농업이란 적어도 100년 단위로 이야기해야하며 자연이야말로 순환형 에너지 절약형 농업의 모범이 됩니다.
토지에 부족한 것은 미생물과 규산
이러한 발상 하에 딸기 농가의 여러분들에게 저희들의 구체적으로 제안하는 제 1단계는
①토양소독에서 3주간 이상을 두고 수용성 규산 입제를 투입한다
②기비(밑비료)는 가능한 한 줄인다
③추비역시 줄이고 대신에 수용성 규산액비를 투여한다
④소독은 최소한으로 한다.
⑤(대과계의 경우)솎아내기는 최소한으로 한다.입니다.
지금 토양에 남아있는 영양분에 비해서 크게 부족한 것이 미생물과 식물이 신속하게 흡수할 수 있는 규산으로서 ①~⑤는 그 개선대책입니다. 이 방법으로 관행재배와의 생산코스트를 비교해보면 변함이 없거나 미미한 수준으로 수확량은 늘어날 것입니다. 살아있는 식물을 대상으로 하므로 100점을 받을 수는 없지만 함께하고 있는 많은 분들이 [뭔지 모르겠지만 좋다. 지력이 회복된 것 같다]라고 말하고 있습니다.
경험담입니다만 규산과 미생물이 갖춰지면 흙, 물, 공기도 저절로 밸런스가 좋아져서 공기나 물이나 빛을 통하지 않고 둘러싸이는 푸른 이끼가 줄고 모전태(毛氈苔Drosera rotundi folia)나 솔이끼(Polytrichum juniperinum)가 늘어나기도 합니다.
특히 노지에서는 밟은 흔적도 잘 없어지고 버섯류도 많이 발생합니다.
2편에서 계속......
基肥(밑거름)대신에 규산을 주자?! -2
규산이 컨트롤하고 있다?!
자연 속이나 토지에서 식생물을 볼 때 초(硝)산↔아초산↔암모니아↔아미노산↔단백질이라는 화학적 동화, 異化의 프로세스가 잘 돌아가고 있는 것이 중요합니다. 즉 생물이 죽으면 단백질에서 초산으로 산화되어 무기질로 돌아가는데 식물은 그 초산을 원료로 태양에너지를 이용하여 아미노산, 단백질로 환원하여 유기물을 만들며 동물은 그것을 먹이(食物)로 먹고 살아갑니다.
즉 말하자면 초산과 단백질 사이의 추가 생명세계를 지지하고 있는 것입니다. 그 프로세스에서 충실히 일해주고 있는 것이 미생물로서 토양의 환경을 정리함과 동시에 그 미생물의 발란스를 콘트롤하고 있는 것이 규산으로 추측되며 양자의 부족한 부분은 물질순환의 병목현상이라고 생각합니다. 이 순환에서 토양 중에 보내지는 암모니아량을 [지력]으로 해석해도 되겠지요.
우리들이 경작하는 지구에서 가장 많은 물질은 규산으로 바닷물의 수백배에 달하지만 토지에서는 자연의 순환 고리에서 떨어져 나와 있었기 때문에 확실히 감소하고 있습니다. 생명의 발현과정은 지금도 불확실하지만 규산이 어떤 역할을 수행하고 있다는 생각은 세계에서도 검증하고 있습니다.
생산환경에서의 보고
자, 서두가 길었습니다만, 규산자재를 사용하여 비료를 줄이고 성과를 올리는 분들의 사례를 간단히 소개하겠습니다.
[질소를 사용하지 않고 규산을 써라]로 대수확
작년 12월에 만난 사가시의 나가부치씨는 질소비료 16kg을 주고 재배중인 [딸기(사가호노카)]가 잎이 너무 많아서 2번 과방의 꽃눈이 정체되어 있었습니다.
즉시 주1회 규산 관주와 물만을 투여하는, 사람으로 치자면 단식 일보직전의 극약요법을 실시하기로 하고 한달쯤 지나서 다시 오겠노라 약속을 했습니다.
한 달이 채 안된 20일 후에 찾아가니 빙긋 미소를 띤 얼굴을 보여줘서 안심을 했습니다.
후일담입니다만 [처음에는 불안했죠. 수용성규산을 넣고 질소는 넣지말아라] 라니.. 질소부족(欠) 증상의 형태는 들었으나 결국 그렇게 되지 않고 6월 초순까지 전년대비 46%증가(4톤에서 6톤)라는 결과가 나와서 대체 어떻게 된 건가 하고 신기해했죠. 밭 이랑을 정리할 때에 통로까지 자란 뿌리가 많아서 ‘과연 그렇구나’라고 생각했어요
3편에서 계속.....
基肥(밑거름)대신에 규산을 주자?! -3
비료 2kg 탄저병도 줄었다.
후쿠오카현의 [딸기(아마오우)]의 명인인 미야마市의 다케마쯔씨는 재배하기 어렵다고 하는 품종을 가장 어려운 3번 과까지 이렇게 많이 수확해도 될까 싶을 정도로 매년 수확하고 있는데(3월 중순에 4톤 수확) 혼자서 20a는 공동작업이라고 해도 부담이 많다.
[아까워라~~~] 수확하지 못한 딸기의 달콤한 향이 코를 찌르는 4월경에 하우스에 오는 사람들 모두의 솔직한 심경입니다.
올해로 4년째 규산을 사용하고 있는데 수용성 규산 이용기술의 개발노력은 보통수준을 넘어선 정도입니다.
[질소비료는 기준의 6분의 1(2kg, 10a당 동일)추비는 한 달에 질소 1kg으로 규산은 매일 10cc를 주고 있는데 비료대금은 10만엔 정도로 해결된다. 액비나 다른 자재는 전날 규산을 희석시킨 것을 혼합하면 대부분 기대한대로 효과가 나타나고 에너지 절약도 가능하다. 탄저병을 고치는 투여법도 규산 100배 희석액을 잘 사용하는 와중에 알게 되었다. 세포가 튼튼해졌는지 난방온도를 1~3도 낮추게 되어 기름값 절약도 가능하다]라고 하셔서 실적이 쌓이는 만큼 저는 감사할 따름이었습니다.
성과를 내고 있는 분들의 공통사항을 정리하자면,
①기비도 추비도 적은편이 좋은 결과를 얻었다.
②뿌리가 생각지도 못하게 많아졌다.
③당도는 2도 전후로 높아졌으며 과실도 단단하고 오래가게 되었다.
④흰가루병, 탄저병 등 질병에 대한 저항성이 높아졌고 포기의 노화진행도 더디다.
수용성 규산의 연구는 지금부터
규산이 식물에 미치는 작용에 대해서는 쌀을 중심으로 연구가 거듭되어왔으나 식물이 시간을 들여 흡수할 수 있는 가급태(可給態)규산에 대해서였으며 수용성 규산이라는 식물에의 속효적(速効的)효과에 대해서는 앞으로의 연구성과가 기대되고 있습니다. 필수원소에 한하지 않고 모든 영양분은 식물뿌리에서 흡수되고 식물세포에 흡수되어 그 역할을 하기 때문에 얼마만큼 투여하느냐의 문제가 아니라 어떻게 투여해서 활용시키느냐가 중요합니다.
더욱이 규산은 물에 녹지 않고 식물에 흡수되기 어려운 한편 토양 속에서 반응성이 높고 부작용이 있는 칼슘, 마그네슘, 칼륨등과 결합하기 때문입니다.
밭 토양에서 규산질비료
시용이 토양 환경에
미치는 영향 1
주진호1* , 이승빈1 1 강원대학교 바이오자원환경학과 1)(2011년 11월 10일 접수, 2011년 12월 16일 수리)
서 론
규소는 지각에서 산소에 이어 두 번째로 많은 원소로 존재하며, 산소와 친화성이 좋아 Silicate 혹은 Silica로 존 재하고, 이들은 많은 금속들과 결합한다. 식물에 의해 흡 수되는 규소는 H4SiO4, Si(OH)4의 형태이지만 규소를 흡 수하는 정도는 식물에 따라 매우 다르게 나타나며, 벼의 경우 규소가 필수 원소로 인정되고 있어 규소가 부족하 면 성장이 완료된 잎에서 괴사 현상이나 위조현상이 나 타나고 수량이 크게 감소한다(Lewin and Reimann, 1969). 그리고 토마토와 오이 등의 작물에서도 규소가 생장에 필요한 원소로 밝혀졌는데(Miyake and Takahashi 1978), 토마토의 경우 개화기까지 규소의 영향을 받지 않으나, 개화기 이후 규소가 부족하면 잎의 발생이 비정상적이고 수분작용에 지장이 초래되며, 심하면 결실이 불량해지는 것으로 보고되어 있다(Miyake and Takahashi 1978). 식물의 잎이나 줄기의 피층 세포에 축적된 규소는 식 물체의 물리적 강도를 높여 주어 직립이 가능하게 해주 어 벼, 밀, 보리의 밀식 재배되는 곡류 작물의 생육과 수 량을 증가시키는 작용을 하고, 잎의 빛 흡수가 좋아져 광합성 효율이 높아지며 도복과 병해충을 예방 할 수 있다 Parry and Smithson, 1964). 특히 질소 시용량이 많은 경우 병충해의 피해나 도복현상이 심해지는데, 이 때 규소를 시용하면 크게 효과를 볼 수 있다(Idris et al., 1975). 또한 규산질 비료의 시용은 토양 pH 상승 및 유기물질의 분해 를 촉진하여 토양의 양분 공급력을 높이고, 식물체 질소 흡수량을 감소시킨 반면 규산 흡수량을 증가시킨다고 보 고하였다(Kim, 2008). 이러한 규산의 중요성에 기초하여 우리나라는 규산질 비료에 대한 연구가 이루어지고 있으며 1960년대 후반부 터 벼에 대한 연구로 주로 이루어져 있으며, 밭작물의 규 산 요구도나 작물별 적정 시용수준이 구명되어 있지 않 기 때문에 규산질 비료를 밭토양에 시용하였을 때 토양 의 이화학적 특성의 변화를 파악할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 농가에서 사용하고 있는 규산질 비료의 시용 시 밭토양의 토양화학성 변화를 평가하고자 본 시험을 수행하였다.
재료 및 방법
시험토양
밭토양에서 감자에 대한 규산질 비료의 시용 시 토양 환경 변화를 보기 위하여 강원대학교 부속농장(강원도 춘천시 신북읍 천전리)을 선정하였다. 감자 품종은 수미 를 공시 작물로 하여 2011년 5월 2일에 재식거리 30㎝ × 30㎝ 간격으로 처리구 당 4개의 씨감자를 정식하였다. 토 양에 대한 시험 전 토양의 화학적 특성을 분석한 결과는 Table 1과 같으며 토양의 유효규산 함량은 57.5 mg/kg 였다.
규산질 비료의 처리
본 실험에 앞서 정식 5일전 3요소 토양검정에 의거 ha 당 성분량으로 무처리를 제외한 모든 처리구에 퇴비 (315kg/10a)와 비료를 동일량 처리하였고 사용한 3요소는 요소비료(15kg/10a), 용과린(44kg/10a), 염화가리(21.7kg/ 10a)를 사용하였다. 규산질비료는 시용에 따른 토양 이화 학성 변화와 식물체 함량 변화를 목적으로, 슬래그를 이 용한 규산질비료와 수용성 규산질비료를 ha당 성분량으 로 100, 200, 400%의 비율로 시용하였으며(Table 2), 난괴 법 3반복 (재식거리, 1.5m x 1.5m)으로 실시하였다.
2편에서 계속....
밭 토양에서 규산질비료
시용이 토양 환경에
미치는 영향 2
토양 이화학성 및 유효규산 함량 분석
본 실험은 2011년 5월 2일부터 2011년 7월 30일 수확까 지 총 90일 동안 감자 재배를 하였다. 토양채취는 감자 정식 후 15, 35, 60, 90일로 총 4번 수행하였다. 토양 pH 는 1:5법(토양 : H2O) 현탁액 상태로 pH meter (Mettlertoledo CH/SevenEasy S30K)를 사용하여 측정하였고, EC 는 pH 측정 30분 경과 후 EC meter (Mettler-toledo CH/SevenEasy S30K)를 이용하여 측정하였다. 토성은 Micropipette 법으로 입경분포를 조사하여 미국농무성 (USDA)의 분류체계에 따라서 결정하였고(Miller et al.,1987), 유기물 함량은 Walkley-Black 법을 이용하여 측정 하였으며(Nelson, 1982), 유효인산 함량은 Bray No. 1법으 로 하여 ammonium molybdate를 발색시켜 파장 660nm에 서 UV/VIS spectrophotometr로 비색측정 하였고(Olsen et al., 1982), 치환성양이온(K, Ca, Mg) 측정은 1N-NH4OAc (pH 7.0)을 가하여 AAS (Atomic Absorption Spectrometer) 로 측정하였다. 토양 유효규산 함량은 1N NaOAc(pH 4.0) 완충용액에 의한 방법을 이용하여 파장 700 nm에서 흡광 도를 측정하여 분석하였다(Hallmark et al., 1982).
결과 및 고찰
토양 pH의 변화 토양 pH는 처리 수준에 비례하여 전체적으로 0.2∼0.5 가량 증가하였으며(Fig. 1), 다른 토양에 비하여 슬래그를 이용한 규산질 비료의 시비 400% 처리구에서 가장 높은 pH 상승률을 보였는데 이는 규산질 비료의 알칼리분의 영향에 의해 pH가 상승한 것으로 판단된다. 또한 규산질 비료에 함유된 Ca2+과 Mg2+과 같은 염기성 양이온이 토양 용액내로 용해되고 또한 규산염이 일부 토양용액에서 가 수분해 되어 pH가 상승된 것으로 판단된다. 반대로 수용 성 규산질 비료를 시비한 토양의 pH의 경우 슬래그를 이 용한 규산질 비료에 비해 pH가 0.1∼0.2 가량 상승으로 미미한 증가만 보였다. 이는 수용성 규산염(예: Na2SiO3∙ 10H2O, K2SiO3)의 처리 농도가 낮고 토양 내 규산질 비료 가 가수분해율이 크지 않아 용해도가 낮은 것으로 판단 된다. 본 시험에 사용된 슬래그를 이용한 규산질 비료의 알칼리 함량은 50%로 Table 3에 나타내었다.
토양 유효규산 함량의 변화
감자 재배한 밭토양에서 슬래그를 이용한 규산질 비료 와 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 비료를 처리한 후 토양 중의 유효규산 함량 변화를 조사하여 Fig. 2에 나타 내었다. 슬래그를 이용한 규산질 비료를 처리한 구의 토 양 유효규산 함량은 15일과 90일까지는 슬래그를 이용한 모든 규산질 비료 처리 구에서 조금씩 증가하다 처리 90 일 이후부터는 유효규산 함량이 조금씩 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 유효인산의 함량이 낮은 토양에서는 처 리된 규산질 비료의 유효규산의 영향이 상대적으로 가용 화가 높을 것으로 판단된다. 규산질 비료 처리 수준에 따 른 토양 중 유효규산 함량의 변화를 보면 슬래그를 이용 한 규산질 비료 400% 처리 구에서 감자의 전 생육 기간 을 통하여 가장 높은 유효규산 함량을 나타내었다. Cho et al. (2004)은 토양에 처리된 슬래그를 이용한 규산질 비 료는 처리 후 5일 이내에 최대로 가용화되며 40일 이후에 는 안정한 수준에서 평형을 유지한다고 하였으며, 가용화 된 규산은 식물에 의한 흡수나 용탈 등으로 토양에서 제 거되지 않는 이상 상당기간 초기에 가용화된 수준을 유지한다고 보고 하였다. 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 비료의 경우에는 토양 유효규산 함량의 증가가 대조구와 비교하여 볼 때 유의성 있게 나타나지 않았는데 이는 슬래그 규산질비료 에 비해 수용성 규산염의 처리 수준이 낮기 때문인 것으 로 판단된다.
3편에서 계속....
밭 토양에서 규산질비료
시용이 토양 환경에
미치는 영향 3
규산질 비료 처리에 따른 토양 특성의 변화 두 종류의 규산질 비료 시용 후 35일 경과 후의 토양화학적 변화를 Table 4에 나타냈다. 슬래그 규산질 비료 처리구에서는 무처리구를 제외한 모든 처리구에서 치환성 칼슘과 마그네슘 함량이 증가하였으며, 처리량이 많을수록 함께 증가하였다. 이는 규산질 비료 중 알칼리 분의 영향으로 판단되며, 동시에 토양 중의 규산 시용 수 준이 증가하였지만, 반면에 수용성 규산질 비료를 시용 한 처리구에서는 치환성 칼슘과 마그네슘 함량이 무처리 구와 비교했을 시 크게 변화하지 않았는데 수용성 규산 질 비료내에 치환성 칼슘에 연관된 성분이 포함되어 있 지 않은 것으로 판단된다.
적 요
규산질 비료는 산성 토양의 개량 효과 및 병충해 예방 에 도움을 주지만 시용 효과가 검정 되지 않았고 밭 토양 의 경우 적정 시용 기준이 설정 되어 있지 않아 농가별로 임의로 규산질 비료를 사용하고 있다. 본 연구는 농가에 서 사용하고 있는 성상이 다른 두 종류의 규산질 비료의 시용 시 감자 밭 토양의 토양화학성 변화를 평가하고자 본 시험을 수행하였다. 시험 장소는 강원도 춘천시 소재 밭토양 노지에서 두 종(슬래그를 이용한 입상 규산질 비 료와 수용성 입상 규산질 비료)의 규산 처리 수준에 따른 토양환경 변화를 이해하기 위하여 무처리와 관행, 처리 기준의 100%, 200%, 400% 처리 후 토양 화학적 변화를 조사하였다. 슬래그를 이용한 규산질 비료의 처리 시 토 양 pH는 시험 전 토양 pH에 비하여 상승하였으나 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 비료의 처리 시에는 pH의 변 화가 크게 나타나지 않았는데 이는 수용성 규산염의 처 리 양이 적고 가수 분해율이 적기 때문인 것으로 판단된 다. 슬래그를 이용한 규산질 비료를 처리한 구의 토양 유 효규산 함량은 처리량에 따라 비례적으로 증가하였으나 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 비료의 경우에는 토 양 유효규산 함량의 증가가 대조구와 비교하여 볼 때 유 의성이 크게 나타나지 않았다. 슬래그를 이용한 규산질 비료 처리구에서는 처리량에 관계없이 무처리 구에 비해 치환성 칼슘과 유효 인산 함량이 증가하는 것으로 나타 났으나 최고 수준(400%)의 처리구에서의 유효 인산 함량 은 비례적으로 증가하지는 않았다. 본 실험의 연구 결과 를 통하여 슬래그를 이용한 규산질 비료의 토양 시비는 토양의 화학적 질에 영향을 미치지만, 수용성 규산질 비 료의 경우에는 그 효과가 미미한 것으로 나타났다. 토양 에 직접 시비보다는 엽면시비를 통하여 시비를 하는 것 이 바람직하다고 판단되며, 지속적인 연구를 통해 여러 밭작물에 대한 적정 토양 유효규산 함량 및 시비 기준 확 립이 필요하다고 판단된다
끝.....
규소관련 임상적
사례 및 연구 1
1) 프레밍햄 오프스프링 스터디
(Framingham Offspring Study)
프레밍햄 스터디(Framingham Study)는 미국의 대표적인 역학연구의 하나로서 1940년대부터 시작한 장기간 지역 코호트 연구이다. 지역 코호트 연구는 동일지역에 거주하는 사람을 대상으로 실시하는 추적 연구를 말하는데 식생활과 혈압, 혈청지질치 등을 포함하여 장기간에 걸쳐 건강상태의 변화를 추적 조사 하였다. 이 연구를 통해 혈압과 혈청지질치가 높은사람, 비만인 사람, 흡연자가 심장병으로 사망할 위험성이 높다는 사실을 밝혀 심장병치료에 기여한 바가 있는 연구이다.
1970년대부터 코호트연구에 참여했던 사람들의 자손을 대상으로 미국과 영국의 공동연구팀이 Framingham Offspring Study 참가자 2,847명(30~87세, 남성 1,251명, 여성 1,596명)의 식생활을 조사하고 동시에 요추와 대퇴골 경부의 골강도(BMD:골밀도)를 측정해 규소섭취량과 골밀도와의 연관성을 조사한 결과 밀접한 관련이 있음이 밝혀졌다. 규소섭취량을 네그룹으로 나누어 비교 하였는데 남성과 폐경전 여성의 경우 규소 섭취량이 많을수록 대퇴골 경부의 BMD가 높은 것으로 나타났다.
이 연구의 의의는 지금까지 뼈를 강하게 하는 미네랄로 알려진 칼슘보다 규소가 뼈를 더 강하게 할 가능성이 큰 것으로 밝혀졌다는 것이다. 규소의 섭취량이 가장 높은 그룹(하루 40mg 이상)은 가장 적은 그룹(하루 14mg 미만)보다 BMD가 10% 가까이 높은 것으로 관찰되었다. 한편 칼슘 섭취에 대한 같은 연구에서는 칼슘 섭취량이 많은 그룹과 적은 그룹간의 차이가 겨우 5%였다고 한다.
규소를 함유하지 않은 먹이로 사육한 쥐는 골 생육이 불완전하다는 연구데이터로 볼 때 규소가 뼈의 건강유지에 중요한 미네랄일 것으로 추측되기도 하였으나 사람을 대상으로 한 대규모 역학연구에서 밀접한 관련성이 제시된 것은 이 연구가 처음으로서 칼슘 이상의 뼈에 대한 효과가 있다는 데이터는 향후 연구할 가치가 있는 분야라고 생각한다.
(출처: KISTI,『글로벌 동향브리핑(GTB)』, 2004-04-18)
2) 생쥐의 골대사 및 유전자 공급원과
가용성 규산염이 미치는 영향
규소가 뼈의 생화학적 및 생체역학적 속성과 뼈의 재형성 과정에 관련된 유전자 발현에 미치는 영향에 관한 연구를 통하여 가용성 규소가 뼈 형성을 촉진시키고 뼈 흡수를 억제하는 이중적인 작용을 함으로써 뼈의 질적향상에 관여한다고 보고하였다.구체적으로는 규소결핍 사료 섭취 생쥐의 역학적 연구결과 뼈의 무기질 밀도의 증가와 뼈와 결합조직에 이로운 영향을 초래한다고 하였다.(출처:Journal Bone 43, 596~606, 2008)
2편에서 계속....
규소관련 임상적
사례 및 연구 2
3) 규소가 칼슘과 비타민에 미치는 영향에 대한 연구
규소의 보충이 칼슘과 비타민 D3의 보조제로서 골다공증 여성의 골형성 지표를 자극할 것이라는 것을 증명하기 위한 실험으로서 이중 맹검 위약 대조실험(Double Blind Placebo Controlled Trial)방법으로 조사하였는데 무작위로 선택된 184명중 136명의 여성(척추의 T-Score ＜-1.5)을 대상으로 12개월간에 걸쳐 진행된 연구이다.
이들은 1,000mg의 칼슘과 20mg의 비타민 D3와 함께 규소를 서로 다른 용량(3,6,12mg 규소)으로 병합 투여하거나 위약을 병용하였는데 규소와 칼슘,비타민 D3 병용요법이 칼슘이나 비타민 D3 단독요법에 비해 뼈의 교원질에 잠재적으로 유익한 효과를 발휘하였으며 이러한 병합요법이 골다공증에 잠재적으로 유용할 것으로 제안하였다.
(출처:Choline-Stabilized orthosilicic acid supplementation as an adjunct to calcium/vitamin D3 stimulates makers of bone formation in osteopenic fsmales:a randomized, placebo-controled trial.", BMC Musculoskelet Disord.2008 Jun 11;9:85)
또한 Charnot와 Peres는 보건,건강 및 노화연구에 관한 저널에서 규소가 칼슘과 마그네슘의 대사를 조절하며, Carlisle는 흰쥐에게 저칼슘 사료를 먹였을 때 규소 보충이 더 효과적임을 발견하였고, Nielsen은 식이성 칼슘함량이 낮은 경우에 규소의 섭취가 증가한다고 제시하였다.
(출처:"Silicon have Beneficial Effect on Bone and Connective Tissue",Journal Bone 43, 2008.596~606)
상기의 주장하는 바가 시사하는 것은 칼슘과 규소가 동일한 흡수경로에 대해 경쟁하거나 아니면 칼슘이 불용성 규산칼슘(Calcium Silicate)을 형성하여 규소의 생체 이용률을 감소시킨다는 것으로서 규소가 인체내 칼슘농도의 제어와 대사조절에 필요한 것으로 이해할 수 있다.
(출처: Silicon and Bone health,Journal of Nutrition,Health & Aging Volume 11,Number 2,2007)
3편에서 계속....
규소관련 임상적
사례 및 연구 3
4) 폐경기 여성의 규소섭취 현황에 관한 조사 연구
2년 동안에 걸쳐 스코틀랜드 Dundee지역에 거주하는 60세 이상 폐경기 여성 209명을 대상으로 음식물 섭취시 규소의 섭취 현황을 파악하기 위한 조사를 하였는바 평균적으로 규소의 섭취량은 18.6mg(표준편차 4.6)으로 관찰되었으며 이는 주로 곡류 가공식품(30%)을 통해서 섭취되었고 과일이나 음료수 및 채소류가 그 뒤를 따랐다.
이들 음식물섭취를 통하여 규소의 섭취량이 75%까지 올라가는 효과를 나타낸 것으로 보아 규소를 음식물과 함께 복용하면 생물학적으로 더 많은 규소를 섭취할 수 있다는 것을 제시하였다. (출처:“Dietary silicon intake in post-menoposal women". Br J Nutr.2005 Nov;94(5):813~7)
규소의 보충이 쥐의 난소 절제로 인해 야기되는 골손실 예방효과와 골결핍증(Osteopenia) 시 뼈 손실에 어떠한 영향을 미치는 지에 대한 실험을 하였는바 15마리의 쥐를 3개 군으로 나누고 그중 2개 군은 난소절제를 시행하였다. 난소절제군 한 군은 500mg/kg의 규소가 함유된 식이를, 나머지 난소절제군과 비절제군은 규소보충식이를 실시하지 아니하였다.
뼈의 축방향이나 난소를 절제한 부위와 주변 부위를 통해 나타난 결과는 규소를 보충한 난소절제 개체에서는 뼈의 손실이 나타나지 않았다는 것이다. 이는 규소가 뼈의 형성을 촉진할 뿐 아니라 뼈의 손실도 막아 줄 수 있다는 것을 시사하는 것으로서 향후 연구가 필요한 분야라고 생각되며 아울러 갱년기 여성의 퇴행성 골다공증(Involutive Osteoporosis)에 있어서도 향후 치료요법으로 이용할 수 있을 것으로 사려된다 .
즉 규소는 뼈의 콜라겐 전환(Bone Collegan Turnover)이나 시알산이 포함된 오스테오폰틴과 같은 세포외 기질 단백질에 영향을 미침으로서 뼈의 결정형성의 역할보다 뼈의 성장과정에 필요한 생화학적 기능을 가졌다는 것을 시사한다. 아울러 뼈의 탄력을 증진함으로써 뼈 연골의 형성이나 기능에 필요한 물질이라는 견해를 뒷받침해 주고 있다.
(출처:“Dietary Silicon Affects Bone Turnover Differently in Ovariectomized and Sham-Operated Growing rats.” The Journal of Trace Elements in Experimental Medicine(미국 농무성 농업연구소(USDA ARS)의 Grand Forks Human Nutrition Research Center에서 발표한 저널)
이상에서 규소는 뼈의 생성을 촉진하고 골다공증을 예방하기 때문에 골다공증이나 심장혈관 계통의 질환이 빈번하게 일어나는 폐경기의 여성에게는 규소의 섭취는 칼슘의 섭취와 더불어 가장 필수적인 요소라고 생각한다.
5) 규소함유 식이 시험군과
결핍 시험군간의 병아리 비교실험
4주간에 걸쳐 규소함유 식이를 섭취한 병아리는 정상 성장한데 반하여 결핍 식이군은 비정상 성장을 보여 병아리 성장에 있어서 규소의 역할을 확인하였다.
(출처: The Essentiality of Silicon in Biology, Chemical Society Reviews, 351~357, 1995)
4편에서 계속....
규소관련 임상적
사례 및 연구 4
2. 동맥경화 등 심혈관계질환과 규소
1) 규소의 혈관 청소 효과
규소가 동맥경화의 발병을 늦추고 관련 질병의 전이 속도를 감소한다는 연구결과가 있다.
동맥경화증은 동맥에 플러그가 형성되어 이러한 플러그에 의해 손상된 동맥조직이 적절하게 회복되지 않아서 나타나게 된다. 헤파란 설페이트 프로테오글리칸 ( Heparan Sulfate Proteoglycan )은 척추동물과 무척추동물 조직의 여러 군데에 존재하는 고분자물질로서 다양한 세포의 표면이나 세포외 기질에 결합되어 있으며 이들은 세포-기질 부착과정과 세포와 세포 인식체계 및 수용체와 성장인자 상호작용에서 필수적인 보조인자로서 혈관 내피에서 생성된다. 혈관의 평활근 세포( VSMC : vascular smooth muscle cells )의 유전 표현형 변화, 증식, 이동을 억제하는 생리학적 기능을 가지고 있다.
동맥경화에서는 혈관의 평활근 세포의 증식이 질병의 진행에 있어 매우 중요한 과정이며 평활근 세포의 증식을 억제함으로써 동맥경화를 예방할 수 있다.
(참조:“Silicon, a trace element essential for living organism. Recent knowledge on its preventive role in atherosclerotic process,aging and neopla는”, Clin Ter.1991 Jun 15;137(5):343~50)
2) 죽종 억제와 죽상경화성 식이에 의한 실험
토끼를 대상으로 규소의 정맥 혹은 경구 투여시 죽종(Atheroma)이 억제되고 죽상경화성 식이에 의해 유발되는 죽상판이 훨씬 드물게 생성되었으며 외견상의 지질이 축적 되는 것으로 나타났다는 실험 결과인데 규소가 항동맥 효과를 발휘한다는 연구결과이다.
이러한 효과에 대한 매커니즘은 아직 밝혀지지 않았으나 동맥벽의 불투과성의 증가만이 죽상판 생성의 유일한 영향 요인이 아닐 것으로 추측되고 있으며 그 이유는 규소를 투여한 동물의 동맥벽이 대조군의 동맥벽에 비해 지질농도가 더 높기 때문이다. 또한 동맥벽 내에서 바탕질과 탄력섬유의 구조가 보존되고 올레산이 증가하지 않는 것도 죽상판이 드물게 형성되는 이유로 생각하고 있다.
(출처 :“ The antiatheromatous action of silicon " Atherosclerosis. 1979 AUG;33(4):397~408)
3) 쥐의 혈청과 동맥벽 지질수준과
관련한 규소 공급효과 실험
규소가 지질 대사작용에 관여하는 효소체계의 활동조절에 관여하는 것에 연유하여 항 동맥경화 효과를 가진 매커니즘이 존재한다는 근거를 제공한다는 결론을 얻었다.
(출처:“The effect of silicon(Si) on lipid parameters in blood serum and arterial wall”, Biol Trace Elem Res. 1991 Dec;31(3):235~4)
5편에서 계속....
규소관련 임상적
사례 및 연구 5
4) 규산나트륨의 항 동맥효과 실험
표준식이 토끼군과 고지혈식이 토끼군 및 규산나트륨이 포함된 고지혈식이 토끼군의 지방질 상태의 조사를 통해 죽종 동맥경화 효과를 비교분석한 실험으로서 총지방질, 콜레스테롤, 중성지방, 유리지방산, 인지질 수준에 있어서 나트륨 규산염을 보충한 개체군의 경우 유리지방산이나 중성지방의 수준을 일정하게 유지함으로써 지방질 대사작용 불균형을 최소화하는 것으로 나타났다.
(출처:“Serum lipid picture of rabbits fed on silicate -supplemented atherogenic diet”,Rev Med Chir Soc Med Nat IASI.1999 Jan-Jun;103(1-2):99 ~ 102)
5) 규소와 콜레스테롤을 동시 투여한 토끼의 반응실험
동시 투여시 동맥경화로 진행되는 것을 억제하는 것으로 나타났다.
(출처:“Study of fatty acids in atheroma induced in rabbits by an atherogenic diet with or without silicon Ⅳ treatment.”Life Sciences 1988,42:2105~2112)
6) 관상동맥질환 및 골다공증과 규소와의 관계 연구
카테터(도관) 삽입(Catheterization)을 통한 혈관조영(Angiog ram)법을 사용하여 혈관의 상태를 조사하였는데 선행 연구결과 골다공증이 있는 여성들의 경우 뇌졸중 및 울혈성 그리고 심부전과 같은 심혈관 질환의 위험이 높았으며, 이러한 여성들은 정상인에 비해서 관상동맥질환 발생 위험을 예측하는 지표인 심장 관상동맥 석회화점수(Coronary Artery Calcium Score)가 높아 관상동맥질환에 걸릴 가능성이 높은 것으로 밝혀진 바 있다.
본 실험에서 연구진은 183명의 여성과 26명의 남성을 대상으로 연구를 실시한 결과 이들 중에서 관상동맥 질환 증상이 있는 사람들의 경우에는 뼈가 약하다는 사실을 확인 하였다.
특히 골다공증이 있는 사람들의 경우, 이러한 증상이 없는 사람보다 관상동맥 질환 위험이 6배나 높은 것으로 나타났다. 또한 유전적인 관상동맥 질환, 고혈당, 고혈압 등과 연관이 있는 것으로 밝혀졌다.
연구진은 골다공증이 어떠한 작용으로 관상동맥 질환의 위험을 높이는지 확실하게 설명할 수는 없지만 뼈를 파괴하는 파골세포(Osteoclasts)가 혈관 내에 칼슘의 축적을 유발하여서 결과적으로 플러그의 형성을 촉진하는 것으로 추측하고 있는데, 향후 골다공증이 있는 여성들을 치료할 때 이러한 여성들이 관상동맥 질환 위험이 더 높다는 사실을 염두에 두고 치료를 해야 할 필요가 있을 것으로 제안하고 있다.
6편에서 계속....
규소관련 임상적
사례 및 연구 6
3. 치매와 관련한 연구논문 및 임상실험과 저널자료 등
제2장에서 치매에 관한 규소의 효과에 대해서 언급하였으므로 본 장에서는 규소의 유용성과 관련한 논문과 실험 및 저널자료의 사례를 소개하고자 한다.
규소수 연구의 시작은 알츠하이머 연구로부터 시작되었다고 하여도 과언이 아니다. 규소의 효과 중 하나는 뇌 속에 알루미늄이 축적되어 발생하는 알츠하이머성 치매의 억제에 있다. 기존의 몇몇 역학조사를 통해 살펴보면 음용수에 함유된 수용성규소는 알츠하이머성 치매를 유발하는 물질로 지목받고 있는 체내 알루미늄과 결합하여 체외로 이를 배출하여 인지력 감퇴를 방지하는 효과를 나타낸다고 한다.
본론에 들어가기 전에 치매에 대한 이해를 돕고자 몇자 언급하고자 한다. 보건복지부에 따르면 2012년말 기준으로 국내 치매환자수는 54만 1000명, 2008년부터 2012년까지 5년간 65세 이상 고령인구가 17.4% 증가하는 동안 치매환자는 26.8%늘었고, 2025년에는 치매환자수가 100만 명을 상회할 것으로 예상하고 있다.
치매는 대뇌에 광범위한 손상이나 기능부전을 일으키는 여러 가지 상태가 원인이 되어 나타나는데 가장 흔한 원인은 뇌신경 세포의 퇴행으로 발생하는 알츠하이머병(Alzheimer's Disease, AD)에 의한 치매이고 두번째가 고혈압과 당뇨병에 의하여 발생하는 뇌경색 등 혈관성 치매(Vascular Dementia,VD)이다.
그 외에 갑상선 기능저하 등의 대사질환, 만성 약물중독과 영양결핍, 에이즈와 결핵 또는 세균성 뇌막염의 감염, 우울증 등이 원인으로 꼽히고 있다. 알츠하이머의 원인에 대하여서는 여러 가지 학설이 있으나 뇌에 베타 아밀로이드와 알루미늄의 축적이 중요한 원인으로 알려져 있다.
치매의 증상을 인지기능의 상태에서 구별하면,
첫째, 기억력의 장애(Memory Impairment)를 꼽을 수 있는데 기억력의 감퇴는 알츠하이머병과 같은 대뇌피질을 침범하는 치매에서 나타나는 전형적인 초기증상으로 단기 기억감퇴가 초래되고 점차 장기 기억력도 상실하게 된다.
둘째, 지남력(指南力,Disorientation)의 상실이다. 처음에는 시간에 대한 지남력이 상실되다 점차 장소와 사람도 몰라 보게 된다.
셋째, 언어의 장애이다. 알츠하이머 환자는 물건의 이름을 나열하는 데에 어려움을 겪지만 혈관성 치매에서는 실어증(Aphasia)이 나타날 수 있고 묻는 말을 따라하는 반향언어증 또는 앞서 한 말의 영향을 받아 더 이상 말이 진행되지 못하고 같은 말을 반복하게 되는 보속증(Perseveration)을 보인다.
넷째, 실행증을 보인다. 물체를 사용하는 방법이나 잘 알려진 동작마저도 흉내내지 못하는 등의 행위를 제대로 수행하지 못하게 된다.
다섯째, 지각은 온전함에도 불구하고 물체를 알아보거나 인지하지 못하는 실인증(Agnosia)을 보이게 되는 데 심지어는 가족을 알아볼 수 없게 되고 거울 속의 자신마저도 알지 못하게 된다.
여섯째, 집행기능의 장애를 들 수 있다. 즉 추상적으로 생각하고 복잡한 행동을 계획하고 진행하며 그것을 중지할 수 있는 능력을 상실한다.
일곱째, 알츠하이머형 치매의 약 20% ~ 30%가 환각을 가지며 30%에서 40%가 주로 체계적이지 못한 피해망상을 나타낸다. 공격적이고 난폭한 행동이 이러한 정신병적 증상을 지닌 치매환자에서 흔히 나타난다.
여덟째, 인격의 변화를 들 수 있다. 치매환자에 있어서 환자의 가족들을 가장 괴롭히는 증상인데 본래 가지고 있던 성격적 경향이 치매가 진행되면서 강조되어 나타날 수 있다. 자신의 행동이 다른 사람에게 미치는 영향에 대하여 개의치 않으며 가족과 간호하는 사람에게 적대적으로 대하는 편집증적인 망상을 가진다. 특히 전두엽이나 측두엽에 병변을 가지고 있는 환자들은 인격의 변화를 일으키기 쉽고 쉽게 화를 내고 폭발적이다.
7편에서 계속....
규소관련 임상적
사례 및 연구 7
그렇다면 치매의 예방법은 무엇인가?
한마디로 치매는 다양한 원인에 의하여 발생되고 있어 현재로서는 확실한 치료법이 거의 없기 때문에 그 원인이 되는 질환 즉 당뇨와 고혈압, 비만, 고지혈증, 뇌졸중 등을 예방하거나 이러한 질병들이 나타날 수 있게 하는 생활습관적 위험인자인 흡연과 음주, 스트레스와 불안,뇌손상 등을 제거하는 것이 치매의 예방법으로 알려져 있다.
그러나 치매의 가장 주요한 원인으로 지목되고 있는 알츠하이머를 유발하는 뇌의 알루미늄 축적을 방지함으로써 치매 예방이 가능하리라고 간주한다.
1) 음용수의 알루미늄 및 이산화규소의 농도와 치매 및 알츠하이머 발생간의 관련성 연구
1981년부터 1989년 동안 파리 남부지역 노인들을 대상으로 8년간에 걸쳐 음용수에 있는 알루미늄과 이산화규소의 치매와 알츠하이머의 발병위험에 대한 영향을 조사하였다. 2,698명의 비치매자들 중 음용수 중 알루미늄 농도가 높은(0.1mg/ℓ보다 높은 경우)음용수에 노출된 피실험자들의 보정된 상대적 위험도 2.14 ( 95% CI:1.21 ~ 3.80 )이고, 반대로 고농도의 이산화규소 (≥11.25mg/ℓ)에 노출된 피실험자들의 보정된 상대적 위험도는 0.74 (95% CI:0.58 ~ 0.96)로 확인되었는바 이는 음용수내 고농도의 알루미늄이 알츠하이머 발생에 대한 위험인자가 될 수 있다는 가설을 확인한 것으로서 미국의 역학분야에서 권위있는 전염병학 저널에 발표되었다.
2) 음용수의 높은 규소농도와 알츠하이머의 관련성 연구
골다공증 연구의 역학연구 참여자를 대상으로 한 추가조사에서 단면분석의 기저평가 방식으로 진행하였다. 323명을 대상으로 8년간 추적 관찰하였는데 이산화규소 섭취량과 알츠하이머간에 많은 연관성이 있음을 파악하였다. 단면분석의 기저평가에서 Pfeiffer 점수가 8점 이상인 여성들은 일일 규소 섭취량이 더 많았으며(10.34mg 대 9.07mg, p=0.0104), 8점 미만의 낮은 Pfeiffer 점수를 가질 가능성은 일일 규소 섭취가 1mg씩 증가할 때마다 1%씩 감소하였다.
이 연구의 두번째 단계로 툴루즈에 살고 있으면서 기저의 Pfeiffer 점수가 8점 이상인 여성들을 7년간 추적관찰을 실시한 결과 알츠하이머 여성군이 비 알츠하이머 여성군보다 일일 규소섭취량이 4mg 이하일 가능성이 2.7배 더 높았다는 사실을 확인하고 치매에는 알츠하이머가 가장 큰 발병원인이고 알츠하이머발병에는 알루미늄이 영향을 미치는데 이를 효과적으로 제거함에 있어서 규소가 주요한 무기물임을 입증하여 미국의 임상영양학 저널에 보고하였다.
(출처:“Cognitive impairment and composition of drinking water in women:finding of the EPIDOS Study 1-3”: J Clin Nutr 2005 :81:897~902)
3) 인체에서 위장을 통한 규산의 흡수 및 소변을 통한 규산의 배출과정과 이들이 알루미늄 배출에 미치는 영향
(출처:Journal of Ignorganic Biochemistry 76,141~147,1999)
규산 상태로 존재하는 규소(Si)는 알루미늄 독성에 대한 천연 해독제로 간주되며 인체 내에 축적된 알루미늄이 소변을 통해 배출하는 과정을 촉진하는 것으로 관찰되었다.
8편에서 계속....
규소관련 임상적
사례 및 연구 8
4) 음용수에 함유된 이산화규소 및 알루미늄 함량과 노년층에서 나타나는 인지력 감퇴증상간의 관계
65세 이상의 프랑스인 피실험자 3,777명을 대상으로 인구기반 역학조사에서 얻은 자료를 사용하여 음용수에 함유된 이산화규소 및 알루미늄 농도와 인지력 발생 감퇴의 가능성 간의 관계에 대하여 조사한 결과 인지력 감퇴와 알루미늄간의 연관성은 pH와 이산화규소의 농도에 의존적인 경향을 보였으며 음용수에 함유된 이산화규소 농도가 낮을 경우 고농도의 알루미늄이 유해한 영향을 미치는 것으로 관찰되었다. 한편 높은 pH와 고농도의 이산화규소는 인지력 감퇴에 대해 방어적인 효과를 나타낸다고 보고하였다.
(출처:“Silica and aluminum in drinking water and Cognitive impairment in the elderly", Journal of Ignorganic Biochemistry 76(1999) 141~147)
5) Paquid cohort 역학조사(Am Journal of Epidemiol,2001)
노년층 피실험자들을 대상으로 음용수의 알루미늄 함량과 인지력 감퇴간의 관계에 대하여 코호트 역학조사한 것으로서 음용수의 알루미늄 농도가 인지력 감퇴에 영향을 미칠 수 있다는 가설을 지지해 주는 연구로 간주된다.
(출처:“Aluminum in drinking water and Cognitive decline in the elderly subjects", the Paquid Cohort." Am Journal of Epidemiol. 2001 Aug 1;154(3):288~90)
6) 프랑스,국립보건의학연구소 비르지니 롱도 박사팀 연구(15년간)
1988~2003년 15동안 수돗물속의 알루미늄 및 규소성분과 알츠 하이머 병의 관계에 대한 분석연구로서 알루미늄 1일 섭취량이 0.1mg을 넘을 경우 치매의 전 단계 인지기능 장애가 올 수 있으며 알루미늄 섭취량이 많은 노인은 치매에 걸릴 확률이 2.26배 높아지고 규소의 경우는 10mg/day 증가하면 치매의 위험이 11% 감소된다고 주장하였는바 본 내용은 로이터통신도 인용하였다고 한다. 이러한 사실은 프랑스에서 실시된 코호트 연구를 통해 얻은 자료를 통해 증명된 바 있다.
인지력 평가상 성취도와 이산화규소의 섭취간에는 정의 상관관계가 성립하는 것으로 나타났으며 이산화규소의 일일 섭취량이 상대적으로 높은 피실험자들의 경우 다른 피실험자들에 비해 알츠하이머 병의 발병률이 낮은 것으로 나타났다.
(출처 : “The potential influence of silica present in drinking water on Alzheimer's disease and associated disorders." The Journal of Nutrition, Health & Aging 2007 March ;11(2) : 119 ~124)
9편에서 계속....
규소관련 임상적
사례 및 연구 9
7) 영국 Keele대학의 연구
데일리메일에 보도된 바에 의하면 영국 Keele 대학 연구팀은 40~60세 치매환자 30명을 대상으로 매일 13주간 규소 35㎎이 함유된 1리터의 물을 마시게 한 결과 알루미늄의 체내 농도가 50%까지 떨어진 3명의 병세가 크게 호전되었고 나머지 환자들의 증세는 악화되지 않았다고 한다.
연구팀은“규소성분이 알츠하이머를 유발한다고 알려진 알루미늄의 배출을 도와 치매의 진행을 느리게 해준다”고 설명했으며 규소가 몸 속 곳곳에 퍼져 있는 알루미늄을 소변을 통해 배출시켜 알루미늄의 체내 농도가 낮아지면 기억력 파괴 등 인지 기능저하 현상을 완화시켜 준다고 하였다. 연구팀은 “규소 함량이 많은 물을 음용하되 물을 하루 종일 조금씩 마시기보다 1시간 안에 모두 음용하는 것이 효과적”이라고 덧붙였다.
연구를 주관한 크리스토퍼 엑슬리 교수는 “연구 결과는 알츠하이머 환자에게 희망을 줄 수 있을 정도의 놀라운 수준”이라면서 “알루미늄 배출이 뇌의 인지기능을 향상시켜 알츠하이머의 진행을 늦추거나 나아가서 예방할 수 있다는 것을 보여준다”고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 알츠하이머 질환 저널 최신호에 소개되었다.
이상에서 살펴 본 여러 연구와 문헌 등을 종합해 볼 때 치매는 알츠하이머가 주요한 발병요인이며, 알츠하이머는 알루미늄이 영향이 뚜렷하고, 그리고 규소는 알루미늄의 천연 해독제로 유용하다고 결론 내릴 수 있다.
4. 국내에서의 규소수 연구 사례
필자는 1999년 동아대학교 외과대학 예방의학교실에 근무할 당시 규소와 관련하여 소화성궤양 환자의 혈중 및 요중 알루미늄과 실리콘 농도를 알아보는 연구를 영국 리버풀대학교 임상화학과와 공동으로 수행하였다.
연구의 배경은 실리콘은 알루미늄의 길항제로 작용된다는 학설에 유의하여 소화성궤양 환자들의 혈중 및 요중의 알루미늄과 실리콘 함량을 동아대학교의료원 환자들을 대상으로 분석한 것으로서 즉 환자들의 혈중 알루미늄 함량은 대조군에 비해 약 2배, 요중 알루미늄 함량은 대조군에 비해 약 1.4배 높았으며, 혈중 실리콘 함량은 낮고 요중 실리콘 함량은 대조군에 비해 높았음을 확인하였다. 이유인 즉 환자들은 항 소화성궤양 알루미늄제제를 많이 복용함으로써 혈중 및 요중 알루미늄 함량이 높았고 혈중 알루미늄을 배설하기 위해 실리콘이 많이 소비되어 대조군에 비해 혈중 실리콘 농도가 낮았기 때문이었다. 따라서, 환자들은 실리콘을 더 많이 섭취하기를 권장하였다.
이와 관련하여 2000년 부산지역의 수돗물과 지하수의 중금속농도를 분석하면서 특히 알루미늄과 실리콘의 관계를 조사하였는바 부산지역 지하수는 다른 지역보다 실리콘함량이 높아 Alzheimer성 치매의 원인으로 지적되는 알루미늄의 길항제로 유력한 실리콘이 알루미늄 체내흡수 방지와 배설을 도와 주므로 적극 음용할 것을 권장한 바 있다. 이 연구는 부산의사회지(제36권 제12호,2000.12)에 발표하였다.
끝...