망간은 예전에는 별로 알려져 있지 않던 원소였으나, 최근에는 건전지, 특수유리, 페인트, 세라믹 등의 원료로 사용되고, 강철 제조시나 합금의 재료로 꼭 필요한 등의 이유로 산업적으로 중요시되고 있다. 2004년 해양수산부에서 하와이 동남쪽의 태평양 심해저(深海底)에 있는 우리나라 단독 개발 광구에서 막대한 양의 망간단괴(團塊)가 발견되었다고 발표하여 주목을 받은 일도 있다. 망간단괴란 육상에서는 비교적 소량만 존재하는 망간, 니켈, 구리, 코발트, 티타늄 등 40여 종의 희소광물이 뭉쳐있는 광물로서 망간이 주성분이며, ‘검은 황금’이라 불릴 만큼 그 가치가 높아 미래의 중요한 자원으로 평가되고 있는 물질이다.
망간이란 이름의 유래는 그리스의 마그네시아(Magnesia)란 지명과 관련이 있으며, 마그네시아는 연망간석(pyrolusite), 마그네사이트(magnesite), 자철광(magnetite) 등의 광물이 많이 산출되던 곳이었다. 연망간석의 주성분은 이산화망간(MnO2)이고, 유럽에서 오랜 옛날부터 유리 제조시 탈색(脫色)에 사용하였으나, 처음에는 자철광과 구분하지 못하고 함께 라틴어로 자석(magnet)을 의미하는 ‘마그네스(magnes)’라고 불렀다. 그러나, 연망간석과 자철광은 철을 끄는 능력(磁性)에서 차이가 있다는 것을 알게 되면서 ‘마그네시아 니그리(Magnesia nigri)’라고 불렸으며, 이는 ‘마그네시아에서 온 검은 돌’이란 의미이다.
그 후 16세기경부터 유리제조업자들이 그리스어로 ‘깨끗이 한다’는 의미의 ‘manganizo’에서 따와 연망간석을 ‘망가네섬(manganesum)’이라고 불렀다. 망간을 최초로 하나의 원소로 인식한 것은 1774년 스웨덴의 셸레(Carl Wilhelm Scheele)에 의해서였으며, 그는 이 원소의 이름을 마그네슘(magnesium)과의 혼동을 피하기 위하여 ‘망가니즈(manganese)’라고 불렀다. 같은 해 망간을 최초로 분리하는데 성공한 사람은 그의 동료인 간(Johan Gottlieb Gahn)이었다. 망간의 원소기호는 ‘Mn’이고, 원자번호는 25이며, 원자량은 54.94이다. 현재 우리나라에서는 일반적으로 ‘망간(mangan)’이란 독일어 이름이 사용되고 있으나, 국제순수및응용화학연맹(IUPAC) 및 대한화학회에서 공식적으로 인정한 이름은 ‘망가니즈’이며, 관용적으로 널리 사용되고 있는 점을 감안하여 당분간 ‘망간’이란 이름도 허용하고 있다.
망간은 연골(軟骨) 형성의 구성 성분이며, 생체 내에 있는 여러 효소의 구성 성분이 되거나 활성화에 필요한 성분으로서 많은 생리 작용에 관여한다. 망간은 성호르몬 및 갑상선호르몬의 생성을 비롯하여 콜레스테롤 및 에너지 대사에 필수적이며, 또한 유해산소를 제거하여 지질의 과산화를 방지함으로써 세포를 보호하는데 필요하다. 망간은 동물성식품에는 거의 포함되어 있지 않으나 곡류, 두류, 견과류, 채소류 등 대부분의 식물성식품에 들어있기 때문에 일상적인 식사를 하는 건강한 사람에게는 결핍증이 발생하는 일이 드물다. 망간이 부족할 경우에는 발육부진, 체중감소, 생식기능 저하 등이 나타난다.
망간은 주로 소장에서 흡수되며, 식품에 함유된 망간의 체내 흡수율은 5% 미만으로 매우 낮은 편이다. 망간은 성인의 경우 체내에 약 20mg 함유되어 있으며 간, 신장, 심장, 췌장 등의 조직에 상대적으로 많은 양이 존재하고, 주로 세포 내의 미토콘드리아에 존재한다. 망간은 대부분 담즙을 통해 대변으로 배설되고 소변으로 배설되는 양은 매우 적다. 따라서, 담즙 배설이 어른에 비해 상대적으로 적은 신생아나 간 질환 환자의 경우 망간 독성의 위험이 있다.
과잉의 망간 섭취는 망간중독(manganism) 증세를 유발하며, 주로 광산이나 제련소 등 직업상 망간을 많이 다루고 있는 작업장에 근무하는 사람에게 발생한다. 철과 칼슘의 결핍, 간 기능 저하, 알코올 중독 등에 의해서도 망간의 과다증이 발생할 수 있으며, 오염된 식수에 의해 과량의 망간을 섭취하게 되는 수도 있다. 그러나, 식품으로 섭취하는 망간에 의해서는 독성을 나타내는 일이 거의 없다. 망간중독의 초기에는 식욕부진, 불면증, 근육통, 피로 등의 증세가 있으며, 차츰 언어장애, 서투른 행동, 이상한 보행, 반사능력 감소 등이 나타나고, 더욱 진행되면 경직이나 무의식적인 떨림과 같은 신경운동장애가 나타난다.
망간은 체내 보유율이 섭취량에 비례하지 않고, 체내 균형이 철분의 영양상태에 따라 다르게 나타나기 때문에 필요량을 결정하기 쉽지 않으며, 근거 자료도 불충분하기 때문에 권장섭취량 대신 충분섭취량으로 제안되고 있다. 한국영양학회에서 2005년에 발표한 한국인영양섭취기준에 의한 망간의 일일 충분섭취량은 성인의 경우 남자는 3.5mg이고, 여자는 3.0mg이며, 청소년은 2.3~3.5mg이다. 상한섭취량은 성인은 남녀 모두 11mg이고, 청소년은 4~9mg이다. |
