약을 좋아하는 일반인들 인식과는 달리, 약은 많이 먹을수록 건강과 멀어진다. 뼈도 마찬가지다.
뼈를 튼튼하게 하려면 우선 뼈가 왜 약해지는지를 알아야 하는데, 두 가지 용어에 대한 이해가 필요하다. pH(potential of hydrogen, 수소이온농도) 수치와 항상성(恒常性, homeostasis)이다.
우선 'pH 수치'는 물질의 산성이나 알칼리성(염기성) 정도를 나타낸다. pH 범위는 0부터 14까지인데 순수한 물 pH 7을 중성이라 하고 7보다 작으면 산성, 7보다 크면 알칼리성이라 한다. pH 값이 작을수록 산성이 커지고, pH 값이 클수록 알칼리성이 커진다.
우리 몸 혈액의 pH 수치는 얼마나 될까?
의사들 세미나에서 강의 도중 이 질문을 해보면 모르는 의사들도 많다. “약산성인가? 아니면, 중성인가?”하면서 헷갈려한다. 건강한 혈액의 pH는 7.35~7.45로 약알칼리성이다.
그래서 pH 7.35 이하를 '산성혈증'(acidosis), pH 7.45 이상을 '알칼리혈증'(alkalosis)이라 하는데, pH가 정상 범위를 벗어나 산성혈증 또는 알칼리혈증이 되면 의식을 잃거나 몸에 경련이 생기는 등 중대한 문제가 발생한다.
두번째, '항상성'이란 인체가 외적, 내적 환경의 변화에 대항하여 내부 상태를 일정한 수준으로 유지하는 기능이다. 우리 의지와 관계없이 자동으로 조절되며 체온 조절, 혈당 조절, 호흡 조절, 산-알칼리 조절 등이 모두 그에 속한다. 항상성이 있어 인체는 스스로 회복하는 자연 치유력이 생긴다.
정상을 100%라 하면 건강한 70대면 70~80% 기능은 남아있어 큰 문제는 없다 [1]. 자연적인 노화에 의해 콩팥 기능이 저하되기도 하지만, 당뇨병이나 고혈압이 있으면 기능 저하 속도가 더 빨라지고 [2, 3], 그 외 약물이나 식품에 의해서도 콩팥 기능이 손상된다.
콩팥은 건강을 유지하기 위해 체내 대사물질들을 끊임없이 소변으로 배출하는데, 콩팥 기능이 떨어져 단백질 대사 산물인 산성 노폐물 배출이 제대로 안 되면 혈액은 산성 쪽으로 조금씩 기울어진다.
그러면 우리 몸은 pH 7.35 미만으로 떨어지는 '대사성 산증'(metabolic acidosis)으로 가는 걸 막기 위해, 뼛속에 풍부한 알칼리성 물질인 칼슘 등 미네랄을 혈액으로 방출하여 '산-알칼리 균형'을 자동으로 맞춘다 [4].
붉은색 고기 즐기는 이들 뼈가 더 약한 이유는?
이런 상태, 즉 pH가 정상범위 최저선인 7.35에 가깝게 오랫동안 지속하면 저강도 대사성산증(low-grade metabolic acidosis)이 되어 몸에 부담을 준다. 이런 상태를 유발하는 요인으론 우리가 매일 먹는 음식이 제일 중요하다 [5, 6]. 뼈 건강에서도 마찬가지.
산성 대사물질은 암모니아, 요소, 황 등으로 주로 동물성 식품에서 나오고, 알칼리성 대사물질은 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등 미네랄인데 주로 식물성 식품에서 나온다 [7, 8]. 그래서 혈액을 산성화하는 고기·생선·우유·계란 등을 장기간 섭취하여 저강도 대사성산증 상태가 되고, 뼈로부터 칼슘을 빼내어 혈액을 중화시키기 위해 파골세포 활동이 증가하여 뼈가 서서히 약해진다 [9, 10, 11].
즉, 육식은 뼈를 약하게 한다. 의학계에서 가장 유명한 연구 중 하나인 ‘프래밍햄 심장 연구’의 후속 연구인 골다공증 연구에서 붉은 고기(소고기·돼지고기)를 많이 먹는 군(群)의 골밀도는 다른 군에 비해 낮았다 [12].
다른 연구들에서도 육식인은 채식인에 비해 대퇴골 골밀도가 낮았다 [13, 14]. 치즈, 햄, 소시지, 청량음료 등 가공식품을 많이 먹는 군에서 골밀도가 낮게 나왔고, 지방이나 소금 또는 인이 많은 음식도 뼈를 약하게 했다 [15, 16, 17].
특히 중국인 1만5천 명을 대상으로 20년간 식습관과 골절의 관계를 연구한 논문에서 육식 위주 식습관은 채식보다 골절이 37%나 증가했다 [18]. 고기를 많이 먹을수록, 뼈는 약해진다는 것이다.
송무호 의학박사·정형외과 전문의
참고문헌
1. R Schmitt, A Melk. Molecular mechanisms of renal aging. Kidney Int 2017;92:569-579.
2. O Buyadaa, A Salim, JI Morton, et al. Rate of decline in kidney function and known age-of-onset or duration of type 2 diabetes. Scientific Reports 2021;11:14705.
3. T Toyama, K Kitagawa, M Oshima, et al. Age differences in the relationships between risk factors and loss of kidney function: a general population cohort study. BMC Nephrology 2020;21:477.
4. R Nicoll, J McLaren Howard. The acid-ash hypothesis revisited: A reassessment of the impact of dietary acidity on bone. J Bone Miner Metab 2014;32:469-475.
5. RA Carnauba, AB Baptistella, V Paschoal, GH Hübscher. Diet-induced low-grade metabolic acidosis and clinical outcomes: a review. Nutrients 2017;9:538.
6. J Pizzorno, LA Frassetto, J Katzinger. Diet-induced acidosis: is it real and clinically relevant? Br J Nutr 2010;103:1185-1194.
7. MM Adeva, G Souto. Diet-induced metabolic acidosis. Clin Nutr 2011;30:416-421.
8. S Joshi, S Shah, K Kalantar-Zadeh. Adequacy of plant-based proteins in chronic kidney disease. Journal of Renal Nutrition 2019;29:112-117.
9. DF Naude. Chronic Sub-Clinical Systemic Metabolic Acidosis - A Review with Implications for Clinical Practice. J Evid Based Integr Med 2022;27:2515690X221142352.
10. K Kato, M Matsushita. Proton concentrations can be a major contributor to the modification of osteoclast and osteoblast differentiation, working independently of extracellular bicarbonate ions. J Bone Metab 2014;32:17-28.
11. TR Arnett. Extracellular pH regulates bone cell function. The Journal of Nutrition 2008;138:415S-418S.
12. S Sahni, KM Mangano, RR McLean, et al. Dietary approaches for bone health: Lessons from the framingham osteoporosis study. Curr Osteoporos Rep 2015;139;245-255.
13. EZ Movassagh, H Vatanparast. Current evidence on the association of dietary patterns and bone health: A scoping review. Adv Nutr 2017;8:1-16.
14. SJ Fairweather-Tait, J Skinner, GR Guile, et al. Diet and bone mineral density study in postmenopausal women from the TwinsUK registry shows a negative association with a traditional English dietary pattern and a positive association with wine. Am J Clin Nutr 2014;94:1371-1375.
15. JJ Cao. Effects of obesity on bone metabolism. J Orthop Surg Res 2011;6:30.
16. RP Heaney. Role of dietary sodium in osteoporosis. J Am Coll Nutr 2006;25:271S-276S.
17. MS Calvo, AJ Moshfegh, KL Tucker. Assessing the health impact of phosphorus in the food supply: Issues and considerations. Adv Nutr 2014;5:104-113.
18. YA Melaku, TK Gill, SL Appleton, et al. Prospective associations of dietary and nutrient patterns with fracture risk: a 20-year follow-up study. Nutrients 2017;9:1198.