요오드는 비금속의 흑색에 가까운 결정형 고체이나 열을 받으면 짙은 보라색 증기로 승화(昇華)하는 성질이 있기 때문에 자연상태에서 순수하게 존재하는 일은 거의 없고 주로 화합물의 상태로 발견된다. 바닷물에는 미량이지만 이온화된 요오드(I－)가 포함되어 있기 때문에 미역, 다시마 등의 해조류나 굴, 생선 등의 어패류 및 천연소금 등에는 비교적 많은 양의 요오드가 들어있다. 요오드는 의약품, 염료 등의 제조에 사용되며, 특히 분석화학에서는 표준시약으로서 중요하게 취급되고 있다.
과거 요오드의 존재는 잘 알려지지 않았으나 나폴레옹전쟁 중에 우연히 발견되었다. 1811년 프랑스의 쿠르투아(Bernard Courtois)는 해초(海草)를 태워 화약 제조에 필요한 탄산칼륨(potassium carbonate, K2CO3)을 추출하던 중 발생한 보랏빛 증기가 응결하면서 검은 광택의 결정이 생성되는 것을 발견하였다. 그는 이 물질이 새로운 원소라고 추측하였으나, 그것에 대하여 계속해서 연구할 여건이 아니었으므로 그의 친구인 데조름(Charles Bernard Désormes)과 끌레망(Nicolas Clément)에게 샘플을 주고 연구를 계속하게 하였으며, 그들은 1813년 그 물질이 염소와 비슷한 새로운 물질임을 발표하였다.
이 물질은 당시의 유명한 화학자였던 프랑스의 게이뤼삭(Joseph Louis Gay-Lussac)과 영국의 데이비(Humphrey Davy)에 의해 새로운 원소임이 확인되었다. 게이뤼삭은 그 증기가 보라색이므로 그리스어로 ‘보라색을 띤(violet colored)’이란 의미를 갖는 ‘iodes’에서 이름을 따와 ‘이오드(iode)’라고 명명하였으며, 현재에도 프랑스에서는 이 단어가 사용된다. 데이비는 이 원소가 염소(chlorine)와 유사하므로 이오드 대신에 ‘아이오딘(iodine)’이라는 이름을 제안하였다.
요오드는 미량이지만 인체에 반드시 필요한 필수미네랄의 하나로 원소기호가 ‘I’이고, 원자번호는 53이며, 원자량은 126.90이다. 현재 우리나라에서는 일반적으로 ‘요오드(iod)’란 독일어 이름이 사용되고 있으며, 일부에서는 일본식 이름인 ‘옥소(沃素)’가 사용되기도 하나, 국제순수및응용화학연맹(IUPAC) 및 대한화학회에서 공식적으로 인정한 이름은 ‘아이오딘(iodine)’이므로, 앞으로는 아이오딘이라고 부르는 것이 바람직하겠다.
아이오딘은 티록신(thyroxine) 등 여러 갑상선호르몬의 구성성분이 되는 중요한 미네랄이다. 갑상선(甲狀腺)은 목젖 아래에 있는 나비넥타이처럼 생긴 샘으로 모든 조직의 기능을 자극하고 대사를 조절하는 각종 호르몬을 분비하는 곳이다. 따라서, 갑상선 기능이 떨어지면 신체의 모든 기능이 떨어진다. 티록신은 체내 대사율을 조절하여 에너지대사에 관여하며, mRNA와 단백질의 합성을 촉진하여 중추신경계 발달에 중요한 역할을 한다.
아이오딘은 해조류 및 어패류에 많이 포함되어 있으며, 식품으로 섭취된 아이오딘은 음이온(I－)으로 환원된 후 대부분 위와 소장의 상부에서 흡수된다. 혈액으로 흡수된 아이오딘이온은 갑상선으로 이동되며, 갑상선으로 유입되는 비율은 체내 아이오딘 함량에 의해 조절된다. 갑상선에서 아이오딘은 티록신 등의 호르몬으로 형성된 후 표적세포로 이동하게 된다. 성인의 체내에는 15~20mg 정도의 아이오딘이 있으며, 이 중 70~80%는 갑상선에 존재한다. 아이오딘은 하루에 5~20㎍ 정도가 대변을 통해 배설되며, 과량의 아이오딘을 섭취하면 섭취량에 비례하여 소변으로 배설된다.
아이오딘은 전세계적으로 부족하기 쉬운 미네랄이며, 아이오딘이 부족하면 어른에게는 목 부위가 전체적으로 부어있는 갑상선종(甲狀腺腫, goiter)이 유발되고, 어린이는 성장이 지연되고 인지기능이 손상된다. 특히 임신부의 심한 아이오딘 결핍은 태아에서 선천성 갑상선기능저하증인 크레틴병(cretinism)이 나타날 수 있다. 아이오딘은 바다에서 멀리 떨어진 내륙지방에서 부족하기 쉬우며, 따라서, 미국 내륙의 주(州)에서는 법령으로 식염에 아이오딘을 첨가하도록 정하고 있는 곳도 있다.
우리나라의 경우 어패류나 해조류의 섭취가 많아서 아이오딘 결핍의 위험은 적은 편이며, 오히려 과잉이 우려되고 있다. 아이오딘을 만성적으로 과다 섭취하면 갑상선 기능이 지나치게 활성화되어 호르몬이 병적으로 과다 분비되는 갑상선기능항진증이 유발될 수 있다. 갑상선호르몬이 많아지면 물질대사가 활발하여 몸이 더워지고 외부의 온도에 예민해지며, 식욕은 증가하는데도 체중은 계속 줄어들게 되고, 맥박이 빨라지고 가슴이 두근거리며, 신경이 예민해지고 늘 피로를 느낀다. 또한 팔다리의 힘이 약해지고 심하면 마비증세가 나타나기도 하며, 생리주기가 불규칙해지고 때로는 생리가 중단되기도 한다.
한국영양학회에서 2005년에 발표한 한국인영양섭취기준에 의한 아이오딘의 일일 권장섭취량은 성인의 경우 150㎍이며, 청소년은 100~140㎍이고, 임신부는 240㎍이며, 수유부는 330㎍이다. 상한섭취량은 성인에 대해서만 3,000㎍으로 설정되었다. 한편 식품의약품안전청에서 2006년에서 2007년에 걸쳐 조사한 결과에 의하면 우리 국민의 하루 평균 아이오딘 섭취량은 570㎍이었으며, 미역국을 많이 먹는 수유기 여성을 대상으로 한 극단적인 경우의 섭취량도 2.7mg으로 나타나 상한섭취량보다는 낮은 수준인 것으로 평가되었다.
우리 몸은 탁월한 조절능력이 있기 때문에 정상인이 일시적으로 많은 양의 아이오딘을 섭취하더라도 그것을 배출해내는 능력이 있으며, 과잉 섭취에 따른 일시적인 갑상선 기능 이상도 정상으로 쉽게 되돌릴 수 있는 완충능력이 있다. 하지만 아이오딘 함량이 높은 영양보충제를 장기간 복용하면 상한섭취량을 초과할 수 있으므로 주의가 필요하다. 우리나라 사람들은 일상적인 식사만으로도 권장량 이상으로 충분히 섭취하고 있으므로 아이오딘 보충을 목적으로 다시마환 등의 영양보충제를 복용할 필요는 없다. |
