황은 자연상태에서 단일물질로도 산출되고, 여러 종류의 광석에 화합물의 형태로 존재하여 흔히 볼 수 있었기 때문에 아주 오랜 옛날부터 그 존재가 알려져 있었으며, 그 자체는 밝은 황색이면서도 태우면 파란 불꽃과 함께 자극성이 있는 냄새가 났기 때문에 고대로부터 사람들의 주목을 받았다. 따라서, 고대의 중국, 이집트, 인도, 로마 등에도 황에 대한 기록이 남아있으며, 대부분의 언어에 황을 의미하는 고유의 명칭이 있다.
중국어에서는 ‘류(硫)’라고 하며, 우리나라에서는 일반적으로 ‘황(黃)’이라고 부르나, 일부에서는 일본식 이름인 ‘유황(硫黃)’을 사용하기도 한다. 황은 미국에서는 ‘sulfur’, 영국에서는 ‘sulphur’라고 표기하고 있으나, 국제순수및응용화학연맹(IUPAC)에서는 ‘sulfur’를 원칙으로 하고 있다. ‘sulfur’는 고대 인도어인 산스크리트어(梵語)로 ‘불의 근원’을 뜻하는 ‘sulvere’에 근원을 둔 라티어 ‘sulphurium’에서 유래되었다고 한다. 이는 황이 지표보다는 지하에 많으며 주로 화산 활동과 함께 표출되는 것과 관련이 있었을 것으로 짐작된다.
화산의 폭발은 예나 지금이나 공포의 대상이며, 시퍼런 불꽃과 함께 흘러내리는 황은 두려움의 상징이 되었을 것이다. 황은 예전에는 ‘brimstone’이라고도 불렀으며, 주로 재앙과 지옥의 상징으로 구약성경에도 여러 차례 언급되고 있다. 그러나, 황 자체는 맛과 냄새가 없는 비금속원소로서 원소기호는 ‘S’이고, 원자번호는 16이며, 원자량은 32.07이다. 황의 존재는 고대로부터 알려져 있었으나, 화합물이 아닌 하나의 원소로 인정한 것은 1777년 프랑스의 라부아지에(Antoine Lavoisier)였다. 오늘날 황은 의약품, 화약, 성냥, 비료, 살충제 등 여러 산업분야에서 이용되고 있다.
황은 하루에 100mg 이상을 필요로 하는 다량미네랄이며, 신체의 거의 모든 조직에서 발견된다. 일반적으로 미네랄은 유기물질과 결합하지 않으나, 황은 예외적으로 시스테인(cysteine), 시스틴(cystine), 메싸이오닌(methionine) 등의 아미노산이나 바이오틴(biotin), 타우린(taurine) 등의 구성성분이 된다. 황을 포함하는 단백질은 다른 단백질보다 단단하기 때문에 머리카락, 손톱, 발톱 등을 튼튼하고 윤기 있게 하는 작용을 한다. 황은 그 외에도 피부, 연골, 힘줄, 뇌 등의 조직을 비롯하여 여러 호르몬이나 효소의 구성성분이 된다.
황은 인체 내의 산화•환원반응에서 중요한 역할을 하는 글루타싸이온(glutathione)의 구성성분이기도 하다. 글루타싸이온은 중금속과 결합하여 몸 밖으로 배출하는 해독작용에 관여하며, ‘-SH기’를 가진 효소의 활성화에도 관여한다. 황은 체액의 산•알칼리 평형에 관여하며, 세포의 미생물에 대한 저항력을 키워주고, 항산화제로서도 작용한다. 활성형 황산염은 페놀류, 크레졸류 등과 같은 해로운 물질과 결합하여 체외로 배설하도록 도와준다.
식물의 뿌리는 황산이온의 형태로 황을 흡수하며, 식물체 내에서의 생화학 반응에 의해 시스테인을 비롯한 황화합물로 변경하여 사용하게 된다. 동물은 식물에 의해 유기화합물로 변경된 황을 섭취하게 되므로 식물성식품뿐만 아니라 동물성식품에서도 황을 함유한 유기화합물이 다량 존재하게 된다. 사람의 경우 황은 대부분 유기물인 황아미노산으로 소장에서 흡수하며, 무기물 형태로는 흡수가 잘 이루어지지 않는다. 흡수된 황아미노산은 분해되어 황이온, 황산(H2SO4) 등 무기물이 되고, 인체에서 필요한 여러 황화합물의 원료로 사용하게 된다. 여분의 황은 무기염의 형태로 중화되어 소변을 통해 배출된다.
황 자체는 독성이 없으나 황을 포함한 화합물 중에는 아주 위험한 독성물질이 많이 있다. 대표적인 것으로 황산이 있으며, 옛날에 우리나라에서 가장 흔히 사용되던 독인 비상(砒霜)의 주성분은 비소(As)와 황이다. 옛날 음식물에 독이 있나 검사할 때 은수저를 사용하였는데, 이는 비상 속의 황 성분이 은과 반응하여 황화은(Ag2S)을 형성하게 되어 표면이 검게 변하는 현상을 이용한 것이다. 따라서, 은수저는 모든 독을 검사할 수 있는 것은 아니며, 황을 함유한 유독물질만을 알아낼 수 있을 뿐이다. 은수저로 계란을 먹으면 색깔이 변하는 것도 계란에 풍부한 황 성분 때문이며, 독성과는 무관하다.
황은 육류, 우유, 계란, 두류 등 단백질이 풍부한 식품에 많이 포함되어 있으며, 일반적인 식사를 통하여 충분히 섭취되고 있으므로 결핍증상이 나타나기는 어렵다. 만일 결핍이 발생하면 머리카락, 손톱, 발톱 등의 연화증(軟化症)을 비롯하여 피부염, 신경염 등의 증세가 나타난다고 한다. 시스테인, 시스틴, 메싸이오닌 등의 황아미노산을 권장수준 이상으로 섭취하면 인체에서 필요로 하는 황을 충분히 공급할 수 있기 때문에 황의 권장섭취량은 따로 설정되어 있지 않다. 황을 과다 섭취하면 골다공증을 유발한다거나 설사를 일으킨다는 연구 결과가 있기는 하나 증거자료로는 불충분하여 아직까지 황의 상한섭취량도 설정되어 있지 않다. |
