비타민 몇가지나 있나요?

 

1.지용성 비타민

ㄱ.비타민A:야맹증,안구건조증,성장지연,피부건조

ㄴ.비타민D2,D3:구루병,골연화증

ㄷ.비타민E:적혈구의 용혈,신경파괴

ㄹ.비타민K:출혈

2.수용성 비타민

ㄱ.비타민B군

-B1티아민:각기병,부종,근육쇠약,심장박동불규칙

-B2리보플라빈:입이나 혀의염증,구각염,눈의 이상

-B6:두통,부종,경련,구역질,구토,피부박리,혀통증

-biotin:피부염,혀통증,부종,우울증

-nicotinic acid(niacin):펠라그라,설사,피부염,치매

-choline

-folic acid(folacin)엽산:거대아구적 빈혈,설염,설사,성장지연,정신이상

-pantothenic acid:손감각 이상,피로,두통,구역질

-inositol

-para-aminobenzoic acid

ㄴ.비타민C:괴혈병,상처 치료 지연,부종

I. 비타민 B1(티아민, Thiamine)

티아민은 쌀의 도정과정에서 제거되는 성분으로 도정한 쌀을 섭취하는 경우 각기병에

걸린다는 사실을 1897년 에이크만(Eijkman)이 밝힌 후, 1926년 처음으로 결정화되었고

1935년 미국의 윌리엄스(Robert R. Williams)에 의해 화학구조가 밝혀졌다.

티아민은 피리미딘(Pyrimidine) 環과 티아졸(Thiazole) 環, 황을 함유하고 있으며, 연

미색을 띠는 결정성 물질이다.

건조된 티아민은 고온에 비교적 안정하나 수용액에서는 가열로 쉽게 파괴되므로 조리

중 티아민의 손실은 커진다. 티아민은 산성에는 강하나 알칼리에는 매우 약하다.

채소를 삶을 때 중조를 넣고 삶으면 채소 빛깔이 선명해지나 티아민은 파괴된다.

이와 마찬가지로 제산제(制酸劑)를 많이 복용하면 티아민의 활성이 감소된다.

알코올은 소장에서 비타민 B1의 흡수를 저해한다. 만성 알코올 중독자에게는 엽산이

결핍되는데 엽산 결핍은 소장 점막에서 티아민의 흡수를 감소시키는 것으로 알려져 있

다.

티아민은 또한 신경세포막의 보조성분으로 신경자극전달에 관여한다. TPP는 축색 막

에 존재하며, 나트륨 통로에서 작용하는 듯하다. 이런 이유로 비타민 B1의 결핍증세

로 신경증세가 나타나는 듯하다.

티아민은 에너지 대사에서 특히 중요하다. 그러므로 티아민의 필요량은 에너지 섭취

량과 밀접한 관계가 있다. 식사 중에 탄수화물이 많으면 비타민 B1의 필요량이 많아지

며, 식사 중의 단백질과 지방은 비타민 B1의 필요량이 낮다.

티아민이 에너지와 밀접한 관계를 맺고 있기 때문에 비타민 B1의 권장량은 에너지 섭

취량과 비례한다. 에너지 1,000 kcal 당 티아민 0.5 mg을 정한다.

한국인의 권장량은 여자의 경우 1.0 mg, 남자의 경우 1.3 mg이다. 임신과 수유 중에

는 각각 0.4 mg, 0.5 mg의 비타민 B1이 추가로 필요하다.

결핍증으로 비타민 B1의 결핍은 각기병( Beriberi)을 일으킨다. 스리랑카어로 "I

can not" 너무 아파서 아무 것도 할 수 없다는 뜻으로 다발성 신경염, 심장질환, 부종

을 보이며 경증의 결핍증은 피로, 식욕감퇴, 메스꺼움, 변덕스럼, 혼란, 빈혈, 부정맥

등을 일으킨다. 각기병은 유아형, 건성, 습성 세 가지가 있는데, 모두 신경, 심장, 소

화기 계통의 증상을 보인다. 혈액이나 뇌에 피루브산, 젖산이 축적된다.

① 유아형은 생후 6개월 이전의 아이에게 주로 나타나는데 모유에 비타민 B1의 함량

이 부족 시 생긴다. 이 병은 갑자기 발병하며 진행이 빠르다. 빨리 치료하지 않으면

호흡곤란, 산소부족으로 피부색이 파랗게 되며, 심장박동이 빨라지고 결국 심부전증과

사망에 이르게 된다.

② 습성 각기병은 심부전증과 비슷한 증세를 나타내는데 다리나 몸통, 얼굴 부위에 부

종(浮腫)이 있고 심장비대, 심계항진, 호흡곤란을 초래한다. 이 병의 진행은 느리지

만 위험하다.

③ 건성각기병에는 부종은 없으나, 팔다리에 따끔따끔한 감각이 오고 잘 걷지 못한다

(이완성 마비, 근위축, 반사(反射) 상실). 건성 각기병의 증세로는 피로감, 팔다리 무

력감, 다리 무감각이 있다.

각기병은 도정한 쌀을 주식으로 하는 국가에서 문제가 되고 있다. 알코올 중독자에게

는 정신이상, 안면근육마비, 근육운동 실조증 등을 포함하는 베르니케-코르사코프 증후

군(Wernicke-Korsakoff syndrome)이 있는데, 이것은 비타민 B1 결핍에 의한 것으로 뇌

손상이 일어나 신경장애, 기억상실 등이 일어나며 증상이 영구적이고 비가역적이어서

정신병원에 수용되기도 한다. 알코올 중독자는 비타민 B1의 섭취 부족, 흡수불량, 흡

수 후 TPP로의 전환이 불충분하여 비타민 B1 결핍증세를 나타나게 된다.

우리가 섭취하는 탄수화물의 대사에 보조효소로서 작용한다. 따라서 티아민이 부족하

면 탄수화물을 이용한 에너지 생산에 문제가 생긴다. 특히 뇌는 에너지원으로 포도당

만을 사용하므로 티아민이 부족 시에는 뇌 활동이 둔해진다.

봄철에 전신이 나른하고 피로하기 쉬우며 졸음이 오는 춘곤증은 바로 티아민 결핍증이

다. 또 스트레스를 받으면 티아민의 배설이 증대되어 피로해지며, 밤을 새워 공부하

는 학생이나 신경질이 많은 사람에게 티아민 결핍증이 일어나기 쉽다.

과잉증 : 신경계의 과민상태을 일으킨다. 비경구 과량투여 시 가려움증, 통증, 얼얼

함, 드물게 아나필락시 작용이 일어난다.

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II. 비타민 B2(리보플라빈, Riboflavin)

블리드(Blyth)에 의해 1879년 유장(乳奬)에서 처음 분리되었고, 1935년 쿤(R. Kuhn) &

카레르(P. Karrer)가 동정, 합성하였다. 구조 결정을 위하여 약 10,000개의 계란 흰자

로부터 30 mg의 순수한 리보플라빈을 분리하였다. 리보플라빈은 이소알록사진

(Isoalloxazine) 환의 플라빈과 리비톨(D-Ribitol)이 결합된 구조를 하고 있다. 리보

플라빈은 주황색의 결정인데, 수용액에서는 녹황색 형광을 띤다.

비교적 열에 안정하고 산에 강하므로 조리과정에서 파괴나 손실이 적은 편이다. 그러

나 리보플라빈은 알칼리와 빛에 매우 약하다. 조리 중 중조를 사용하면 빛에 의한 파

괴가 더욱 증대된다. 우유에는 리보플라빈이 많은데 투명한 유리제품보다는 반투명한

용기에 담는 것이 빛에 의한 파괴를 막을 수 있다.

리보플라빈의 배설은 주로 요를 통해 이루어지는데, 땀, 담즙으로도 소량 배설된다.

리보플라빈을 과량 섭취하면 요의 색이 노랗게 된다. 경구피임약은 혈중 리보플라빈

농도를 저하시킨다.

리보플라빈의 권장량 역시 티아민과 마찬가지로 에너지 섭취량과 깊은 연관이 있으며,

매 1,000 kcal당 0.6 mg으로 설정되었다. 리보플라빈의 일일권장량은 성인 남자(20대)

는 1.6 mg, 성인 여자(20대)는 1.2 mg이다. 임신과 수유 중에는 각각 0.3 mg, 0.6 mg

을 더 증가시킨다.

대부분의 식물과 미생물은 리보플라빈을 합성하지만, 고동동물은 합성하지 못한다. 리

보플라빈이 풍부한 식품으로는 우유, 유제품, 효모, 간, 고기내장, 그리고 녹황색 채

소 등이다.

리보플라빈 결핍증은 티아민이나 나이아신 결핍증보다 그 증세가 가볍다. 그러나 임산

부, 성장기 아동, 스트레스 시에 결핍되기 쉽고, 빈혈, 성장부진, 구내염(口內炎;

Stomatosis), 설염, 피부건조(입술과 입 주위의 갈라짐) 등의 증세가 나타난다. 미숙

아, 저체중아 등에서 리보플라빈 결핍이 생긴다.

리보플라빈이 심하게 결핍되면 피리독신(비타민 B6)의 영양에도 지장을 초래하여 피리

독신 결핍증도 아울러 수반되는데, 그 이유는 피리독신이 활성형인 Pyridoxal-5-

phosphate로 전환되는데 관여하는 PMP oxidase의 조효소로 FMN이 필요하기 때문이다.

신장투석을 하는 만성 신부전 환자, 클로로프로마진(정신안정제) 복용환자들에게는 리

보플라빈 결핍이 일어나기 쉽다.

리보플라빈은 과산화지질을 분해하여 동맥경화증이나 고혈압을 예방하는 효소반응에 보

조효소로 작용하고 있다. 즉 과산화지질이 혈액 속에 많으면 혈관내벽에 상처를 내고

그 상처에 콜레스테롤이 붙어 동맥경화증이 생기며, 그 동맥경화증이 고혈압을 유발시

키는데 리보플라빈이 그런 작용을 막아 주게 된다.

리보플라빈은 성장을 촉진하기 때문에 결핍 시에는 성장이 부진할 뿐 아니라 피부병이

생기고 입이 자주 헐게 된다. 또한 리보플라빈은 식욕을 증진시키고 감기 등의 질병

에 대한 저항력을 강화시켜 준다.

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II. 나이아신(니코틴산: Nicotinic acid, 니코틴아마이드: Nicotinamide, 일명 비타민 B3)

1937년 위스컨신 대학의 엘베헴(Elvehjem)과 그의 동료들은 간장에서 니코틴아미드를

분리하였으며 물에 녹는 흰색의 결정성 분말로 신맛을 띠며, 산, 알칼리, 빛, 열, 산소

에 비교적 안정하다.

육류 등에 들어 있는 NAD, NADP는 소장점막세포 효소에 의해 유리 나이아신으로 분해

된 후 흡수된다. 곡류, 두류에는 나이아신이 풍부하게 들어 있으나 나이아시틴

(Niacytin)의 형태로 되어 있어 장관흡수가 안되어 체내이용률이 낮다. (약알칼리로

처리하면 유리형으로 된다) 나이아신은 트립토판으로부터 합성이 가능하다. 일반적으

로 섭취한 트립토판의 3%가 나이아신으로 전환되는데, 인체 실험에 의하면 약 60 mg의

트립토판이 1 mg의 나이아신으로 전환된다.

옥수수의 경우 체내이용률이 낮은 나이아시틴 형태이고, 게다가 트립토판이 결핍되어

있어 옥수수를 주식으로 하는 사람들에서 나이아신 결핍증이 일어나기 쉽다. 옥수수

를 주식으로 하던 인디언에서 펠라그라가 많은 것도 이 때문이었다. 그러나 중남미 인

디언들은 옥수수를 석회석 돌에 빻아 먹어 펠라그라에 걸리지 않았는데, 나이아시틴을

석회석의 알칼리로 처리하면 나이아신으로 유리되어 체내에서 이용되기 쉽게 되기 때문

이다.

니코틴산은 니코틴아마이드로 전환되며 ATP와의 작용으로 NAD, NADP로 전환된다. NAD

는 산화환원효소의 보조효소 및 전자전달계에서 수소운반체로 작용한다. 탄수화물과

지방질, 그리고 단백질 대사에 관여하는 효소반응의 보조효소로 작용한다. 말초혈관

을 확장시키는 작용이 있어 심장이나 뇌에 영양을 공급하는데 반드시 필요하다.

나이아신의 권장량은 에너지 1000 kcal 당 6.6 mg으로 성인 남자의 경우 하루 17 mg,

성인 여자는 13 mg을 섭취하면 충분하다. 임신과 수유 중에는 각각 2 mg, 5 mg을 추

가 권장한다.

나이아신은 육류, 가금류, 생선에 많이 들어 있고, 과일, 곡류, 채소 등도 비교적 좋

은 급원이다. 그러나 우유와 유제품, 계란에는 적게 들어 있다. 담배에 들어 있는 니

코틴(Nicotine)은 전혀 다른 물질이다.

펠라그라는 나이아신과 단백질 섭취가 장기간에 걸쳐 부족될 때 일어난다. 나이아신

이 에너지대사에 미치는 영양이 크므로 나이아신 결핍은 체내 여러 기관 특히 피부, 소

화기관, 신경계에 커다란 영양을 미친다.

1937년 엘베헴(C. Elvehjem) 등은 나이아신이 개의 黑舌病(Black tongue)을 고친다는

사실을 밝혔다. 개의 흑설병은 그 당시 미국과 유럽에서 만연했던 펠라그라 질병과

그 증세가 비슷했다.

펠라그라(Pellagra; rough skin)라는 이름은 이탈리아어로 "거친 피부"를 의미한다.

펠라그라의 증세는 4D's로 나타내는데, 설사(Diarrhea), 치매(Dementia), 피부염

(Dermatitis), 그리고 사망(Death)이다.

햇빛에 노출되는 피부에 반점이 나타나고, 특히 목 부분의 피부가 거칠게 되어 카잘의

목걸이(Casal's necklace)라 불리는 독특한 피부염이 나타난다. 입, 혀, 소장 점막은

염증으로 붓고 신경계에 미치는 영향은 상당하여 정신혼란, 불안, 정신병을 보인다.

펠라그라는 나이아신 결핍뿐 아니라 티아민, 리보플라빈, 피리독신이 부족할 때도 생

길 수 있는데, 그 이유는 트립토판으로부터 나이아신으로 전환되는 경로에 이러한 비타

민이 소요되기 때문이다. 루신(Leucine)이 많이 들어 있는 수수가 펠라그라를 유발하

는 것으로 알려져 있다. 과량의 루신이 트립토판으로부터 나이아신의 생성을 저해하

기 때문에 펠라그라를 일으키는 것으로 추측되고 있다.

다른 수용성 비타민과는 달리 나이아신은 과잉 복용 시에 부작용이 심한 편이다. 혈관

확장 작용이 있어 부작용의 초기 증상은 메스껍고, 그 다음으로 혈관확장, 바늘로 찌

르는 듯한 느낌, 발한(發汗), 특히 얼굴이 달아오르고 간장(肝臟)에 좋지 않다. 이 밖

에도 나이아신에 의한 불규칙한 심장박동, 각종 소화기 질환의 발생도 보고된 바 있

다. 또한 혈중 요산의 농도를 증대시키는 경향이 있다.

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IV. 비타민 B6(Pyridoxine, Adermine) 차례로

1926년 골드버거(Goldberger)와 릴리(Lillie)는 영양적으로 결핍된 식사를 먹인 쥐에

서 선단통증성 피부염(dermatitis acrodynia)이 일어나는 것을 발견하였는데, 이 질환

은 귀, 손발, 코, 꼬리의 부종과 장해가 특징인 피부장애가 특징이다.

센트지외르지(Szent-Gyoergyi)는 후에 그가 분리한 한 인자가 쥐에서 그 피부 장해를

예방하는 것을 발견하였다. 그는 그 인자에 대해 비타민 B6라는 이름을 제안하였다.

이 비타민의 한 가지 형태인 피리독신이 1938년 세 연구 그룹에 의해 식물에서 각각 분

리되었다. 동물에 많은 형태인 피리독살과 피리독사민은 1945년 확인되었다. 천연

에 존재하는 비타민 B6에는 Pyridoxine, Pyridoxal, Pyridoxamine의 세 종류가 있

다. 무취의 백색 결정으로 물, 알코올에 잘 녹고, 산성용액에서는 내열성이 크지만

알칼리성 용액에서는 열에 파괴되며, 또한 자외선에는 분해된다. 조효소 피리독실인

산(PLP)가 관여하는 반응 - 아미노산 대사에서 중요하다.

비타민 B6의 권장량은 성인 남자는 하루에 1.5 mg, 성인 여자는 1.5 mg으로 설정되

어 있다. 임신과 수유 시에는 각각 0.5 mg, 0.6 mg씩 더 가산한다. 영아의 권장량은

하루 0.3∼0.5 mg이다.

비타민 B6는 아미노산 및 단백질 대사와 밀접한 관계가 있으므로 비타민 B6의 필요량

은 단백질 섭취량과 관계가 깊다. 즉 단백질 섭취량이 커지면 보다 많은 양의 비타민

B6가 필요하다. 식품 중에는 닭고기, 쇠고기, 돼지고기 등 육류의 간, 쌀배아, 콩류

등에 많이 함유되어 있다. 그러나 식물성 식품 중에는 Pyridoxine-β-glucoside의 형태

가 많아 체내 이용률이 떨어진다.

비타민 B6는 장내세균에 의해 합성되므로 결핍은 거의 일어나지 않는다. 유당불내증

또는 셀리아크병(celiac disease; 小兒脂肪便症) 등의 흡수 장애가 있는 사람, 당뇨병

환자 및 노인, 임산부, 경구피임약 복용 여성 등은 결핍증에 걸릴 위험이 있다.

셀리아크병(celiac disease; 小兒脂肪便症)

소화흡수부전의 증후군으로 Gluten을 함유한 식물의 섭취가 유인이 된다. 병리적으로

근위 장점막의 융모구조가 상실되고, 피복상피세포는 변성되어 있고, 세포의 흡수기능

은 심하게 저하된다.

변의 양이 많고, 거품이 생기고, 지방성 변이며, 악취가 나는 설사가 특징이다. 또 복

부팽만, 고창(鼓脹), 체중감소, 무력증, 비타민 B, D, K의 결핍, 전해질의 부족 등이

특징이다.

경미한 결핍증상으로는 여드름, 피부염증, 불면증, 근 허약증, 메스꺼움, 흥분, 우울,

허약이 일어날 수 있다. 중증의 결핍 증세로는 혈색소감소성 빈혈(Hypochromic

anemia)이 특징이다. 그 밖에도 근무력, 불안, 보행부진 등이 나타난다.

권장량의 1,000∼3,000배나 되는 하루 2∼3 g의 피리독신을 수개월간 복용한 사람에게

는 비타민 B6 과잉증이 나타나, 수면을 유발하고 손발 무감각, 보행부진 등 감각신경

질환의 부작용이 나타난다. 그러나 이것은 영구적인 장애는 아니고 섭취를 줄이면 곧

회복된다.

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V. 비타민 B12(Cobalamin) 차례로

1926년 미국의 미노(George Minot)와 머피(William Murphy)는 살짝 조리한 肝이 악

성빈혈(惡性貧血; pernicious anemia)에 효과적이라는 사실을 발견하였다.

1948년 영국의 스미스(Lester Smith), 미국의 릭스(Rickes)는 비타민 B12를 최초로 성

공적으로 분리하였다. 웨스트(West)는 이 비타민 주사로 악성 빈혈 환자에서 극적으

로 유익한 반응이 유발되었다는 것을 보여주었다.

이 비타민은 두 가지의 결정이 따로따로 조제되었다. 첫 번째 것은 시아노코발아민이

다. 두 번째 것은 시아노코발아민과 생물 활성은 같았으나, 스펙트럼이 달라 비타민

B12b 또는 히드록소코발아민(hydroxocobalamin)이라고 명명되었다. 그러나 후에 시아

노코발아민의 시안기는 정제과정에서 사용된 활성탄에서 유래한다는 것이 밝혀졌다.

비타민 B12의 구조는 비타민 중 가장 복잡하며, 동식물은 전혀 합성하지 못하고 미생물

만이 합성할 수 있다. 코린(Corrin) 고리와 코발트(Co)를 가지고 있다. 비타민 B12

의 화학명은 코발아민인데, 추출한 것은 코발트에 시안이나 물과 결합되어 있어 시아노

코발아민(Cyanocobalamin) 또는 아쿠아코발아민(Aquacobalamin)이라고 한다. 적색 결

정으로 물, 알코올에 잘 녹는다. 산, 알칼리에 안정하다. 통상의 조리과정에서 잘 파

괴되지 않는다.

비타민 B12는 소장 끝 부분인 회장(回腸)에서 내재인자(Intrinsic factor)와 결합한 형

태로 흡수된다. 비타민 B12가 흡수되려면 칼슘과 내재인자가 필요하다. 내재인자는

위벽에서 분비되는 당단백질이다.

비타민 B12 보조효소는 세 가지 타입의 반응에 참여한다:

① 분자내 자리옮김 반응(mutase)

② 리보누클레오티드의 데옥시리보누클레오티드로의 환원(일부 세균에서)

③ 메틸기 전달

미국의 비타민 B12 권장량은 소량으로 성인은 하루 2 μg, 임신, 수유부는 2.2∼2.6 μ

g, 영유아는 100 kcal당 0.15 μg 정도이다. 고열이나 갑상선호르몬 과잉증으로 비타

민 B12가 고갈된 사람은 하루 15 μg을 섭취하는 것이 바람직하다.

동물과 식물은 비타민 B12를 전혀 합성하지 못하고, 몇몇 미생물만이 합성할 수 있

다. 육식동물은 충분한 양의 비타민 B12를 쉽게 획득할 수 있으나, 초식동물은 자신에

게 필요한 비타민 B12를 장내세균에게 의존해야만 한다. 그러나 이것이 때때로 충분하

지 않아, 토끼 등의 초식동물은 충분량의 B12를 확보하기 위하여 종종 자신의 대변을

먹기도 한다. 비타민 B12의 영양요구량은 매우 작아, 일상적인 식생활로 충분히 섭취

할 수 있는 양이다. 그렇지만 식물은 비타민 B12를 합성하지 못하므로 종종 채식주의

자에게서 악성 빈혈 증상이 나타나기도 한다. 동물성 식품에 존재하나 식물성 식품

에는 거의 없고, 조개류에 많다. 장내세균이 합성하며, 발효식품에서도 약간 검출된

다. 식물성 식품 중 해조류, 땅콩, 두류에는 미생물이 많아 미생물에 의한 비타민

B12 합성량이 상당하므로 채식을 하더라도 이런 식품을 섭취하는 것이 바람직하다. 좋

은 급원으로는 효모, 肝, 육류의 내장, 어패류, 가금류, 난류, 우유 및 유제품이 있

다.

비타민 B12가 결핍되면 혈액과 신경계에 이상이 온다. 비타민 B12는 엽산과 마찬가지

로 DNA 염기 중 티민 합성에 필요하다. 비타민 B12 결핍증은 이차적으로 엽산의 대사

장애를 일으켜 적혈구의 크기가 커지고 숫자가 감소하는 거대적아구성 빈혈(악성빈혈)

이 생긴다. 빈혈이 되면 어지러움과 피로를 느끼고, 피부가 거칠어지고, 구역질이

나는 등의 증상을 나타낸다. 또한 비타민 B12는 신경기능을 유지하고 성장을 촉진하

며 체중 저하를 방지한다. 악성빈혈은 일종의 선천적 대사장애로 비타민 B12 결핍이라

기 보다는 비타민 B12 흡수에 필요한 내재인자의 결핍이라고 볼 수 있다. 치료하지 않

으면 악성빈혈은 영구적인 신경손상과 죽음을 초래할 수 있다. 회장 절제 환자의 경

우 비타민 B12 흡수율이 감소된다. 결핍 증상으로 설통(舌痛; Sore tongue), 허약, 체

중감소, 체취, 팔다리 저림 등이 일어난다. 중증의 결핍 시에는 악성빈혈, 피로, 출

혈, lemon yellow pallor(밝은 황록색 창백), 복통, 팔다리 뻣뻣해짐, 흥분, 우울 등

이 일어난다. RDA의 수 배를 섭취하여도 무독성이다.

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VI. 엽산(葉酸, Folic acid, 비타민 B9, 비타민 M) 차례로

엽산은 라틴어로 '잎'을 뜻하는 'follium'에서 유래한다. 시금치에서 처음 분리되었으

며, 화학명은 Pteroyl monoglutamic acid (= Folacin)로, 프테린(Pterine) 환, 파라-아

미노벤조산(P-Aminobenzoic acid; PABA), 글루탐산의 복합체이다. 유리형은 물에 잘

안 녹으나 나트륨 염이 되면 잘 녹는다. 엽산은 열에 안정하나 산성 용액에서는 쉽게

파괴된다. 환원제에 의해서도 파괴된다. 건조상태의 엽산은 빛에 의해 파괴되며 장기

간 저장 또는 고온처리 등의 가공처리 중 파괴량이 95%까지 될 정도로 엽산의 손실이

매우 크다.

① THF (Tetrahydrofolate; FH4)로 전환되어 단일탄소계 전달

② S-Adenosylmethionine(SAM)을 필요로 하는 메틸기 부가반응(Methylation)에 관여

③ 건강한 모발, 피부, 신경, 점막, 혈액 모두에 중요하다.

④ 면역기능을 도와주고 동맥경화와 점막의 암에 도움을 줄 수 있다.

엽산 결핍증은 전세계적으로 가장 많은 비타민 결핍증이다. 특히 열대의 빈곤국가에

서 다발한다. 임산부, 수유부, 알코올 중독자, 경구피임약 복용자에서 볼 수 있다.

엽산 결핍증세는 초기에는 무력감, 우울증, 건망증의 증세가 오고, 더 진행되면 거대적

아구성 빈혈(Megaloblastic anemia), 체중감소, 소화기장애, 성장부진 등이 나타난

다.

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VII. 비오틴(Biotin; B7, Vitamin H) 차례로

1935년 네덜란드의 생화학자인 쾨글(Fritz Kögl)이 건조난황 250 kg에서 약 1 mg 분리

하였다.

비오틴은 여러 카르복실화 효소반응에서 이동성 카르복시기 운반체(mobile carboxyl

group carrier) 역할을 한다. 카르복실화 효소에서 비오틴은 단백질의 리신 잔기의

ε-아미노기에 결합한 보결분자단으로 효소에 공유결합되어 있다. 이 비오틴-리신 작용

기를 비오시틴(Biocytin) 잔기라고 한다. 그 결과 비오틴 고리계는 길고 유연한 사슬

로 단백질에 매어져 있게 된다. 이 사슬에 있는 10개의 원자가 비오틴 고리와 리신의

α-탄소를 약 1.5 nm 거리로 분리하고 있다. 이 사슬은 비오틴으로 하여금 효소의 활성

자리의 한 부위에 있는 카르복실기를 취하여 그것을 또다른 부위에 있는 기질 수용체

에 전달할 수 있게 한다.

대부분의 비오틴-의존성 카르복실화 반응은 카르복시화제로 중탄산을 이용하고 카르복

시기를 기질의 카르보 음이온에 전달한다.

비오틴은 장내세균에 의해 합성되므로 결핍증은 거의 나타나지 않지만, 계란 흰자 중

의 아비딘(Avidin)이라는 당단백질과 결합하여 불활성화된다. 장기간 항생제 복용

시 결핍 초래. 증상 : 피부습진, 비늘피부, 지성 피부, 탈모, 메스꺼움, 구토, 권태,

근육통, 식욕부진, 피로, 빈혈, 고콜레스테롤혈증 등. 함유식품으로: 치즈, 신장,

간, 효모, 연어, 대두, 해바라기 씨, 견과류, 브록콜리, 고구마 등이 있다..

모유에는 비오틴이 거의 없기 때문에 모유를 먹는 유아는 비오틴 결핍증상이 일어날

수 있다. 탄수화물, 단백질, 지방산 합성에 필요하다. 비오틴은 특히 건강한 모발,

피부, 손톱에 중요하다.

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VIII. 판토텐산(Pantothenic acid, Vitamin B5) 차례로

판토텐산은 거의 모든 식물, 세균 및 동물에서 발견되며, 그 이름은 "어디에나

(everywhere)"를 의미하는 그리스어 pantos에서 유래한다. 판토텐산은 거의 모든 척추

동물에서 필요하지만, 소와 양같은 동물의 위장에서는 미생물이 판토텐산을 만든다.

판토텐산은 식품에 광범위하게 분포되어 있어, 오로지 심각한 영양 결핍의 경우에만 결

핍증이 일어난다.

1938 윌리암스(Roger J. Williams; Thiamine 구조를 밝힌 Robert Willimas의 동생) 효

모와 간 추출물에서 처음 분리한 후 모든 동식물, 미생물에서 발견됨.

미국의 생화학자 프리츠 리프만(Fritz Lipmann)은 아세틸화반응을 촉진하는데 열안정

한 보조효소가 필요하다는 것을 최초로 밝혔다.(코엔자임 A에서 "A"는 acetylation을

의미한다.) 결국 리프만은 그 필요인자 - 코엔자임 A -를 간과 효모에서 분리, 정제하

였다. 이 보조효소의 역할을 구명하기 위한 그의 선구적인 연구로 리프만은 1953년 노

벨 생리의학상을 수상하였다.

광선, 공기 중에서 안정하나, 열에 약하고 산, 알칼리에 의해 가수분해된다. 판토텐산

은 Cysteine과 ATP와 작용하여 Coenzyme A(CoA)를 형성한다. CoA는 Acetyl 및 Acyl기

의 활성화와 전달, 피루브산의 TCA 회로로의 도입에 관여하고 지방산의 산화에서 중요

한 역할을 한다.

판토텐산은 장내세균에 의해 합성되므로 결핍증은 흔하지 않지만, 극심한 단식, 알코

올 중독자의 경우 일어날 수 있으며, 실험동물에서 결핍증상으로 성장지연, 체중감소,

피부염, 탈모, 신경흥분, 부신비대 등이 관찰된다.

판토텐산이 부족하면 소화성 궤양, 위하수, 빈혈, 저혈압 등이 생기며, 비타민 B2의 작

용도 도와준다. 체내 점막의 결합조직을 강화하는 작용을 한다. 또한 당뇨병 치료에

보조작용을 하며 피로감, 권태, 두통, 불안, 구토, 근육경련을 개선시키는 작용이 있

다.

판토텐산의 하루 권장량은 우리 나라뿐 아니라 미국 등에서도 아직 설정되어 있지 않

다.

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IIX. 리포산(Lipoic acid = Thioctic acid; 티옥트산) 차례로

리포산(6,8-디티오옥탄산)은 1951년 분리되었는데, 세균과 원생동물의 성장에 필요하다

는 밝혀졌다. 엘리 릴리(Eli Lilly) 회사는 텍사스 대학의 레스터 J. 리드(Lester

J. Reed)와 일리노이 대학의 건살루스(I. C. Gunsalus)와 공동으로 약 10톤의 간에서

리포산 30 mg을 분리해냈다. 사람을 비롯한 동물은 합성할 수 있어 리포산이 필요하다

는 증거는 없고, 비타민으로 간주되지는 않는다. 그럼에도 불구하고 여러 중간대사 효

소의 조효소로서 필수 성분이고 체조직에 소량 존재하므로 진정한 의미의 비타민은 아

니지만, 유사타민(Pseudo vitamin)이라고 할 수 있다.

유리형은 물에 잘 안 녹고 나트륨 염은 잘 녹는다.

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IX. 비타민 C(Ascorbic acid) 차례로

아스코르브산은 1928년 센트지외르지(Albert Szent-Gyoergyi)에 의해 처음으로 분리되

었다(그는 헥수론산, hexuronic acid라고 불렀다). 구조는 1933년 히르스트(Hirst)

와 하워드(Haworth)에 의해 확인되었고, 동시에 라이히슈타인(Reichstein)은 아스코르

브산을 합성하는데 성공하였다. 하워드와 센트지외르지는 항괴혈(antiscorbutic) 활성

을 강조하기 위해 이름을 L-ascorbic acid로 바꿀 것을 제안하였고, 이들은 비타민 C

에 관한 연구로 1937년 노벨상을 수상하였다.

L-아스코르브산과 그 산화형인 L-데히드로아스코르븐산(L-Dehydroascorbic acid) 모두

가 비타민 C의 효과가 있다.

새콤한 맛을 내는 산성의 물질로서 물에 잘 녹고, 산, 알칼리, 열에 약하다. 수용액

중에서 불안정하여 쉽게 산화되고 분해된다.

대부분의 동물은 합성 가능하지만 사람과 영장류, 기니아피그, 과일나무 박쥐, 일부 조

류, 일부 어류(송어, 잉어, 은연어) 등 - 은 합성하지 못한다. 이들이 아스코르브산

을 합성하지 못하는 이유는 간 효소인 L-굴로노-γ-락톤 산화효소(L-gulono-γ-lactone

oxidase)가 결손되었기 때문이다.

강한 환원성을 가지며 생체 내 산화환원반응에 관여한다. 비타민 C가 결핍되면 세포

간 결합에 필요한 콜라겐의 합성 불량으로 출혈하기 쉬워지며, 뼈, 치아가 약해지는 괴

혈병(壞血病; Scurvy)을 일으킨다. 또한 체중저하, 피로, 잇몸 출혈), 타박상을 입

기 쉽고, 감기 및 기타 감염에 대한 저항성 감소, 상처 및 골절 치유의 지연 등도 일어

난다. 티로신 대사장애로 인해 멜라닌이 생성되어 색소 침착을 일으키며, 질병에 대

한 저항력도 약해진다.

정상인의 혈중농도는 약 1 mg/100 ml이다. 신선한 야채, 감귤류, 과일에 많으며, 일일

권장량은 55 mg이고, 임산부는 70 mg이다. 비타민 C를 많이 요구하는 사람은 심한 흡

연자, 수술환자, 감기, 암 환자 등이다. 이 밖에도 비타민 C는 노화의 원인이 되는

과산화지질의 생성을 방지하며, 간장의 해독력을 증진시키며, 피부의 멜라닌 색소가 생

기는 것을 억제해주기 때문에 피부를 희게 하는 등의 작용이 있다.

과잉증 하루 10 g 이상의 섭취는 위험하다. 왜냐하면 산혈증이 생기고 , 습관성이

된다. 갑자기 중단하면 괴혈병의 전구증상(Rebound 괴혈병)이 유발되며 설사나 신장결

석이 유발 될 수도 있다.

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I. 비타민 A

비타민 A는 무색으로, 산소와 자외선에 의해 파괴되기도 하지만, 열에는 비교적 안정

한 물질이다.

체내에서 비타민 A의 기능을 갖는 것으로는 동물성 식품에 존재하는 Retinoid 계통의

물질과 식물성 식품에 들어 있는 Carotinoid 계통의 물질인 카로틴(Carotene)이 있

다.

카로틴은 비타민 A의 전구물질로 효소의 작용을 받아 레티놀로 변환되는데, 여러 종류

의 카로틴 중에서 β-카로틴이 비타민 A의 활성을 가장 많이 가지고 있다. 카로틴은

그대로 흡수되기도 하지만, 일부는 흡수되기 전에 소장내의 효소에 의해 레티놀로 된

다. 이론적으로는 카로틴 한 분자가 2분자의 레티놀을 만들 수 있으나, 효소(15,15'-

Dioxygenase)의 활성이 낮아 1몰의 카로틴은 1/6몰의 레티놀로 전환된다. 이 레티놀

은 소장점막세포로 흡수되어 림프계를 거쳐 혈류를 통해 간으로 운반된다. 레티놀은

거의 대부분 간의 星細胞(Stellate cell)에 저장되고, 카로틴은 지방조직에 저장된다.

비타민 A는 시각회로, 상피조직의 유지, 골격의 성장, 생식기능에 관여한다. 망막에

는 간상세포와 원추세포의 두 가지 세포가 있는데, 간상세포는 어두운 곳에서, 원추세

포는 밝은 곳에서 기능 한다. 간상세포에는 비타민 A의 유도체인 11-cis-Retinal과

옵신(Opsin)이라는 단백질로 구성된 색소단백질인 로돕신(Rhodopsin)이 있다. 광자

가 망막을 때리면, 로돕신은 옵신과 11-trans-Retinal로 분해되고, 11-cis-Retinal은

all-trans-Retinal로 변환된다. 이러한 로돕신의 형태변화는 간상세포의 나트륨의 흐

름을 감소시켜 막을 과분극 시키게 되고 이때 뇌에서는 빛을 감지하게 된다. all-

trans-Retinol은 11-cis-Retinol을 거쳐 11-cis-Retinal로 재생되어 다시 옵신과 결합

하여 로돕신을 형성한다. 이 과정에서 약간의 손실이 있으므로 식품을 통해 비타민 A

를 보충해주어야 한다. 여러 비타머(Vitamer)들 중 시각회로에 참여할 수 있는 것은

레티놀과 레티날뿐이다. 비타민 A가 결핍되면, 상피조직에서 점액 생산이 저하돼 피

부는 케라틴화(각질화) 한다. 각질화 한 상피세포가 많으면 많을수록 점액의 분비량

은 감소하고, 상피세포의 기능이 저하된다. 상피세포들의 결합력에는 세포막에 있는 당

단백질이 중요한데 비타민 A는 당단백질 합성에 관여하는 효소(Oligosaccharide

transferase)의 유전자 발현에 영향을 미친다. 비타민 A 결핍식을 섭취한 동물에서는

식욕이 감퇴하는데, 이는 미뢰가 각질화 하여 막을 느끼는 감각이 상실되기 때문이

다.

피지선이 막히고 상피조직이 각질화 하여 생기는 여드름과 습진 치료에 cis-Retinoic

acid(상품명, 레틴 A)가 사용되기도 하는데, 햇빛에 의한 주름 방지에도 효과가 있다.

그러나 부작용으로 홍반, 화끈거림, 가려움, 부종, 급격한 혈중 지방질 농도의 상승,

기형아 출산 등이 일어날 수 있다. 비타민 A는 상피세포의 암 발생을 지연 또는 방지

한다고 생각된다. 전체 암중에서 상피세포의 암이 악 95% 이상을 차지하는데, 비타민

A는 특히 폐암과 관련이 깊은 것으로 알려져 있다. 역학조사에 의하면 β-카로틴의 섭

취가 부족하면 폐암이 걸릴 확률이 높아진다고 한다. 또한 β-카로틴 보강식을 섭취

한 쥐에서 종양발생수가 감소하고, 동물의 생존율도 증가한다.

비타민 A가 결핍되면, 항체생산력이 감소하고 세포성 면역기능도 저하된다. 비타민 A

는 골격과 치아의 성장·발달에 필수적이다. 성장하고 있는 장골은 양 끝에 몇 겹의

연골조직으로 이루어진 골단부가 있다. 이 부분이 석회화 하여 새 골격조직이 형성되

고 뼈는 성장하게 된다. 비타민 A는 골아세포의 골단부가 석회화 하여 새 골격조직을

형성하는데 필요하다. 또한 노화된 골격의 재흡수 과정에도 비타민 A는 필요하다. 또

한 비타민 A는 치아의 에나멜층 형성에 관여하는 에나멜모세포(Ameloblast)의 기능에

도 필수적이다. 비타민 A가 부족 되면 치아 에나멜 형성이 부진해지며 에나멜층이 얇

고 부서지기 쉬워진다.

비타민 A는 동식물 계에 널리 분포되어 있다. 비타민 A의 함량이 많은 식품으로는

간, 녹황색 채소(당근, 풋고추)를 들 수 있고, 우유, 버터, 계란 등도 좋은 급원이 된

다. 비타민 A는 체내에 저장이 되므로 건강한 사람은 몇 달을 견딜 수 있을 만큼 저장

이 되므로 매일 섭취하지 않아도 무방하다.

풋고추나 당근에 있는 노란색의 물질인 베타-카로틴은 체내에서 비타민 A로 바뀐다.

따라서 베타-카로틴의 섭취는 비타민 A의 섭취에 해당되는데, 더욱 중요한 점은 비타

민 A의 과잉증이 베타-카로틴에서는 나타나지 않는다는 점이다. 섭취한 베타-카로틴

중에서 필요한 만큼만 비타민 A로 전환되기 때문이다. 또한 베타-카로틴은 단일항산소

(singlet oxygen)를 붙잡는 기능을 하여 강력한 항암작용을 발휘한다. 더구나 베타-카

로틴은 상처 치유를 촉진하며 면역성을 증대시킨다.

비타민 A의 결핍증은 주로 성장기 아동들에게서 나타난다. 대부분의 성인은 비타민 A

의 저장이 충분하므로 결핍증이 일어나는 경우는 드물다. 초기 결핍증세로는 야맹증

이 있는데, 이에 대한 기록으로는 BC 1,500년경 이집트에도 있으며, 치료방법으로는 눈

에 직접 간(肝) 즙을 바르는 것이었다. 비타민 A 결핍이 수년간 계속되면 각막이 딱딱

해지고 각질화 되어 실명에 이르게 된다. 안구건조증(Xerophthalmia)이란 각막건조화

를 뜻하며 이것이 계속 심화되면 각질화 된다. 각막의 상피세포가 건조해지고 각질화

되며 또한 안구표면에 비토반점(Bitot's spot)이라는 은회색 반점이 생기기도 하고 영

구적으로 실명한다. 인도, 동남아시아, 아프리카, 남미 등의 저개발국가에는 비타민

A 결핍에 의한 어린이 실명이 매우 흔하다. 비타민 A 결핍식을 섭취한 동물에서는

성장부진, 생식기능불량, 안구장애 등의 결핍증세를 나타낸다. 비타민 A 결핍은 뼈와

신경계에도 영향을 미친다. 어린이의 비타민 A 결핍은 골격성장 부진을 초래하며 중추

신경계의 발달도 저해한다. 또한 소화기계의 상피세포에도 영향을 미쳐 영양소의 흡수

를 저해하기도 하고 설사를 유발하기도 한다. 머리카락 근 주위의 상피세포가 각질화

되면서 두피가 건조해지고 우들우들하게 된다. 비타민 A는 건강한 피부, 모발, 코,

목, 호흡기 점막에도 중요하다. 또한 상처치유를 촉진하며 피부장애 치료에 사용된

다.

인체는 비타민 A 결핍증에 걸리기보다는 과잉증에 걸리기 쉽다. 비타민 A의 독성은 거

의 대부분 동물성 레티놀에 의한 것이며, 식물성인 카로틴에 대해서는 별다른 독성이

없다.(주 : 에스키모) 레티놀은 90% 이상이 간에 저장되므로 독성이 잘 나타나고, 카

로틴은 전신의 지방조직에 저장되므로 독성이 약한 듯하다. 카로틴을 과량 섭취하면

눈과 피부가 노랗게 변하는데(카로틴혈증; Carotenemia), 섭취를 중단하면 다시 정상으

로 돌아온다. 성인과 어린이에서의 과잉으로 인한 중독 증상은 두통, 메스꺼움, 구

토, 가려움, 이명(耳鳴), 복시(複視)현상 등이다. 이러한 과잉증상은 비타민 A의 공급

을 중단하면 사라진다.

임신 중에 비타민 A를 과량 섭취하면 중추신경계 이상, 뇌수종, 뇌헤르니아(Cranial

hernia; 뇌 성분이 두개골 밖으로 돌출하는 것) 등의 기형아를 출산할 확률이 높다.

수유부가 권장량의 10배의 비타민 A를 섭취한 영아에서도 뇌수종이 나타났다는 보고가

있다.

권장량의 2∼3배 이상의 비타민 A를 복용하는 것은 위험하다. 여드름과 습진에 효과

가 있는 비타민 A의 유도체인 cis-Retinoic acid(상품명, 레틴 A) 역시 위험한 부작용

을 일으킬 수 있다. 특히 임신 중에는 사용해서는 안 된다.

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II. 비타민 D

건강한 사람의 경우 햇빛을 충분히 쬐면 비타민 D를 따로 섭취할 필요는 없다. 1900년

대에 유럽에서는 어린아이들의 상당수가 구루병( Rickets)에 걸렸었는데, 주로 도시빈

민지역의 아이들, 특히 가을과 겨울에 출생한 아이들에서 피해가 심하였다. 그 이유

는 그들이 고기나 우유 등 비타민 D가 충분한 음식을 섭취 못한데서 기인할 뿐 아니라

주거환경이 불량하여 햇빛을 많이 쬐지 못한데서 기인하였다.

비타민 D는 열, 햇빛, 산소와의 접촉에도 쉽게 파괴되지 않는 안정한 물질이므로 조

리, 저장, 가공 중에 파괴되는 경우는 거의 없다.

비타민 D의 전구물질들은 자외선에 의해 비효소적으로 각각 에르고칼시페롤

(Ergocalciferol; 비타민 D2)과 콜레칼시페롤(Cholecalciferol; 비타민 D3)로 전환된

다.

비타민 D는 피부나 소화기를 통해 흡수되는데, 다른 지용성 비타민과 마찬가지로 지방

질과 함께 흡수되어 간으로 간다. 간에서는 25번 탄소가 수산화 되어 25-OH-D3이 되

고, 이것은 혈류를 통해 신장으로 운반된 후 다시 1번 위치가 수산화 되어 1, 25-(OH)

2D3를 생성한다. 신장에서는 24번 위치에 OH기가 첨가되어 1,24, 25-(OH)3D3를 생성

하는데 이것이 비타민 D의 활성형이다. 1, 24, 25-(OH)3D3은 1, 25-(OH)2-oxo D3로 산

화된 후 Calcitroic acid 로 전환되어 담즙으로 배설된다.

비타민 D의 주요 기능은 소장에서 칼슘과 인의 흡수를 증대시키는 일이다. 활성형 비

타민 D는 소장점막의 막 유동성을 증대시켜 결과적으로 칼슘의 흡수율을 높이는 것으

로 생각된다. 또한 비타민 D는 골격 형성을 돕고 골아세포(Osteoblast)에 의한 골격 재

흡수과정을 촉진시킨다. 골격조직은 칼슘과 인의 저장소로서 혈액내 무기질의 일정량

을 유지하는데 중요한 기능을 한다. 최종 활성형(1,24, 25-(OH)3D3)은 혈중 칼슘 농

도를 올리는 작용을 한다. 즉, 장에서의 칼슘 흡수를 증대시키고, 뼈로부터의 칼슘의

재흡수를 촉진하며, 신장에서 칼슘의 재흡수를 증대시킨다. 비타민 D의 결핍은 소아

에서는 구루병(구루病), 성인에서는 골연화증(osteomalacia)을 일으킨다.

햇빛을 적당히 쪼이는 사람에게 비타민 D를 어느 정도 섭취하여야 하는지는 명확하게

규명되어 있지는 않다. 사람마다 햇빛에 의한 비타민 생성량은 차이가 나는데, 조사시

간, 빛의 강도, 피부색 등에 의해 결정된다. 피부색이 검은 사람은 자외선이 많이 차

단되므로 7-데히드로콜레스테롤이 비타민 D3로 전환되는 양이 적다. 햇빛을 적당히 쪼

이는 성인들은 이 비타민이 결핍되지 않으나 겨울에 태어나는 아이, 바깥출입을 하지

않는 노인들에게 결핍이 일어난다. 여름 한낮 햇빛을 10분 쬐면 약 200 IU의 비타민 D

를 만든다.

비타민 D의 권장량은 18세까지는 400 IU(10μg)이며, 성인의 권장량은 5 μg이고, 임신부

와 수유부는 5 μg을 추가로 권장한다. 하루 100 IU 섭취만으로도 구루병을 방지할 수

있다.

비타민 D가 심하게 부족 되면 구루병에 걸린다. 구루병은 칼슘과 인의 흡수불량으로

인하여 골격과 치아의 무기질화가 부족된 상태를 말한다. 구루병은 성장기에 있는 아

동들에게서 볼 수 있는 질병으로 다리가 휘고, 가슴뼈, 갈비뼈 사이를 연결하는 연골부

위가 솟아오르는 현상이 나타난다. 그 밖에도 골반이 협소하고, 등뼈가 휘고, 두개골이

상, 신경이상, 치아이상 등의 증세를 볼 수 있다.

우유나 모유에는 비타민 D의 함량이 적으므로 영아에게는 비타민 D를 보강해주어야 한

다. 성인에 있어 비타민 D의 결핍은 신경과민, 설사, 불면증, 근육 연축, 뼈의 약화

를 일으킬 수 있으며, 골다공증을 악화시킨다. 중증에서는 골연화증을 초래한다. 뼈

가 약해지고, 골격에 이상이 오며, 다리와 등 밑 부분의 뼈에 통증이 오고, 뼈가 쉽게

부러진다. 갱년기 이후의 여성은 혈중 1, 25-(OH)2D3의 농도가 감소되는데, 그 결과

로 골다공증에 걸리며, 뼈가 쉽게 부러진다. 스테로이드 호르몬, 바르비투르산, 간질

치료제 등은 비타민 D 흡수와 대사를 저해시켜 결핍증을 야기한다.

비타민 D는 체내에 저장이 잘되므로 장기간에 걸쳐 권장량의 3∼5배 정도의 과량을 복

용하면 과잉증을 유발한다. 혈중 칼슘 농도를 올려 두통, 메스꺼움, 식욕감퇴, 과잉

의 구갈(口渴), 근육 약화, 구토를 일으키며, 심장, 간, 신장 등 연조직에 칼슘이 축적

해 손상이 일어나고, 고혈압, 신부전증, 신장결석, 신장석회화 등을 일으킨다. 어린이

에 있어 비타민 D의 독성은 주로 간유의 섭취로 인하여 일어난다.

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III. 비타민 E

1922년 Evance와 Bishop은 비타민 E가 쥐의 생식기능에 필수인자임을 밝혔다. 비타

민 E의 화학명은 토코페롤(Tocopherol)로 그리스어로 "자식을 낳음"을 뜻한다. 이러

한 이유로 비타민 E가 사람에서도 성기능, 생식기능 등에 필수적이라는 주장도 있었으

나, 이를 뒷받침할만한 실험결과는 없는 실정이다. 이 밖에도 노화방지, 신경계, 순환

계 질환의 예방 목적으로도 사용되고 있다.

비타민 E는 주로 곡류의 배아에 많이 들어 있고, 산화방지 기능을 가지며 "자유라디칼

보집제(補集劑; Scavenger)"라 부른다.

비타민 E는 토콜(Tocol)핵을 가지고 있는데 토콜 핵의 메틸기의 위치와 숫자에 따라 8

가지 Vitamer로 나뉜다. 그 중에서 α-Tocopherol의 활성이 가장 크다. Tocopherol은

종류마다 각기 활성이 다르므로 Tocopherol 당량(Tocopherol equivalent; T.E.)이라는

단위를 사용하는데, 1 TE = 1 mg α-Tocopherol = 2 mg β-Tocopherol = 10 mg γ-

Tocopherol에 해당된다.

비타민 E는 소장에서 지방질과 함께 흡수되어 주로 지방조직에 저장되며, 간과 근육에

도 소량 저장된다. 비타민 E는 세포의 세포막에 저장된다.

비타민 E의 기능 중 가장 중요한 것은 산화방지제로서의 기능이다. 비타민 E는 생체막

에서 지방질의 산화를 방지하는 역할을 한다.

실제로 대부분의 비타민 E 결핍증세는 바로 비타민 E의 산화방지제 기능의 결핍으로 일

어난다. 예를 들면, 용혈성 빈혈, 근 위축, 후수정체 섬유증식(Retrolental

fibroplasia), 기관지폐형성장애(Bronchopulmonary dysplasia) 등은 비타민 E가 부족하

여 각각 적혈구, 근육세포, 각막, 폐 세포의 세포막이 산화되어 일어나는 질병이다.

항상 산소와 접하는 세포의 세포질 내에는 여러 경로를 통해 산화력이 강한 초과산화물

(Superoxide), 과산화수소 등이 많이 생기며, 이들은 세포질 내의 단백질 등의 고분자

와 결합하여 여러 자유라디칼(OH·, R·, HOO·)을 만든다. 이 라디칼들은 생체막의

인지질을 산화시키는데, 그 결과로 막 손상을 일으키는 물질이 축적되고 생체막은 쉽

게 파열된다. 비타민 E는 자유라디칼들을 잡아 없애므로 생체막의 산화로부터 보호작

용을 나타낸다.

수용성 환경인 세포질 내에는 수용성 환경에서 작용하는 각종 산화방지 기전이 있다.

예를 들면, 초과산화물 균등화효소(Superoxide dismutase), Catalase, Glutathione

peroxidase 등이 여기에 속한다. 비타민 E의 작용은 셀렌을 포함하고 있는

Glutathione peroxidase 효소 활성이나 다불포화지방산의 섭취량과 상호 연관을 맺고

있다.

비타민 E는 쥐의 생식능력에서 중요한 역할을 한다. 비타민 E 결핍식은 수컷의 정세

관 상피세포를 퇴축 시켜 정자생산을 중지시키고, 암컷의 자궁기능을 손상시켜 태자(胎

仔)를 다시 재흡수시킨다. 그러나 인체에서는 쥐에서와 같은 결핍증세는 일어나지 않

으며, 비타민 E 보강이 인체의 생식능력을 증진시킨다는 증거도 아직은 없다.

그 밖에도 비타민 E는 헴 합성에서 필요하고, 혈소판에서 프로스타글란딘 대사와 혈소

판 응집능력에 관여하며, 면역기능에서도 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.

비타민 E의 권장량은 앞에서 셀렌과 다불포화지방산의 섭취량에 좌우된다. 불포화지방

산의 섭취량과 비타민 E의 소요량은 비례관계가 있는데, 그 이유는 산화되기 쉬운 불포

화지방산이 많을수록 산화방지제 역할을 하는 비타민 E의 작용이 요구되기 때문이다.

비타민 E는 고급불포화지방산이 많은 종실류에 특히 많이 함유되어 있다. 반면에 우지

나 생선기름 등 동물성유지에는 비타민 E의 함량이 적다. 곡류의 배아에는 충분하게

함유되어 있으나 도정 과정 중에 상당량이 손실된다. 간이나 난황에도 상당량 들어 있

다. 식용유에는 비타민 E가 상당량 들어 있으나 기름이 절거나 고온에서 오래 가열되

면 비타민 E는 산화되어 그 활성을 잃는다. 특히 같은 기름을 여러 번 사용할 경우에

는 비타민 E의 함량은 극히 적어진다.

성인은 비타민 E의 저장량이 상당하므로 결핍되는 일은 드물다. 결핍식사를 3년 이상

주어도 별다른 결핍증세가 나타나지 않는다는 보고도 있다.

신생아나 미숙아는 비타민 E 부족으로 용혈성 빈혈에 걸리기 쉬운데, 출산 후 비타민

E 주사로 이를 예방할 수 있다. 미숙아의 경우 고압산소 치료로 생체막에 손상을 입

을 수 있다. 즉 안구나 폐의 세포막에 손상이 생겨 후수정체섬유증식증(後水晶體纖維

增殖症; Retrolental fibroplasia), 기관지폐 형성장애(Bronchopulmonary dysplasia)

질환에 걸린다. 이때 비타민 E를 과량으로 투여하면 세포막의 손상을 예방할 수 있

다. 비타민 E가 암이나 공해로부터 보호작용이 있다는 보고도 많다.

다른 지용성비타민 A나 D에 비해서는 독성이 아주 적은 비타민으로 과잉증이나 독성이

거의 나타나지 않는 것으로 알려져 있으나 메스꺼움, 고창(鼓脹), 설사, 습진, 피부병

등이 알려져 있다. 또한 비타민 K의 작용을 방해하여 혈액응고시간을 연장시키는 결과

를 초래한다.

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IV. 비타민 K 차례로

1929년 덴마크의 헨릭 담(Henrik Dam)이 닭에게 비극성 용매로 추출한 사료를 먹였을

때 병아리에서 출혈성 질환이 일어난다는 것을 발견하였다 Dam은 계속 연구하여 1935

년 이 항출혈인자가 새로운 지용성 비타민이라고 결론 짓고, 비타민 K(덴마크어로 "응

고"를 뜻하는 koagulering으로부터)라고 명명하였다. 담(Dam)은 스위스의 카라르

(Karrar)과 함께 알팔파에서 황색 오일 형태의 비타민을 분리하였다. 또한 실온에서

결정 형태인 또다른 형태가 곧이어 어류에서 분리되었다. 이 두 화합물은 비타민 K1과

K2라고 명명되었다. 비타민 K2는 C-3 위치의 사슬 길이가 각기 다른 일군의 화합물이

다.

비타민 K는 약간 노란 색을 띠는 결정성 화합물로 Quinone 계열에 속하며, 열, 공기,

습기에 강하나 강산, 강알칼리, 빛에는 쉽게 파괴된다.

비타민 K에는 K1, K2, K3 세 종류가 있다.

비타민 K1 : Phylloquinone 식물성식품

비타민 K2 : Menaquinone 박테리아와 동물성식품

비타민 K3 : Menadione 인공합성

Phylloquinone의 흡수는 에스트로겐에 의해 촉진되므로 남성이 여성보다 비타민 K 결핍

증에 걸리기 쉬우며 항비타민 K 작용에 민감하다. 대개 섭취량의 30% 정도가 흡수된

다. 다른 지용성 비타민과 마찬가지로 비타민 K의 흡수에는 담즙의 작용이 중요하

다. 지방질 소화흡수 불량증이 있으면 비타민 K의 흡수에 지장이 생기며 설사제로 광

유(鑛油)를 사용하면 비타민 K 손실이 높아진다.

비타민 K는 간에 일시적으로 저장되는데 체내 저장량은 극히 적으며 피부, 근육, 신

장, 심장에도 소량 존재한다. 비타민 K의 대사물은 담즙과 요로 배설된다.

프로트롬빈(Prothrombin)의 전사후 변형과정에서 프로트롬빈의 아미노 말단에 있는 10

개의 글루탐산 잔기가 카르복실화하여 γ-카르복시글루타밀 잔기를 형성한다. 이 잔기

들은 응고과정에 칼슘과 효과적으로 결합할 수 있다. 이 변형에 필요한 효소가 간 미

크로솜에 있는 글루타밀 카르복실화효소(glutamyl carboxylase)인데, 그 활성에 비타

민 K가 필요하다. 프로트롬빈(응고경로에서 "인자 II"라고 부름) 뿐 아니라 응고인자

VII, IX, X, 그리고 여러 혈장단백질들 - 단백질 C, M, S, Z - 도 프로트롬빈과 비슷

한 방법으로 γ-카르복시글루타밀 잔기를 가지고 있다. 다른 γ-카르복시글루타밀 잔

기의 예들도 알려져 있다.

비타민 K는 미생물과 식물(혈액이 없음)이 생성하고, 조직에서 발견되기 때문에 혈액응

고작용 이외의 기능이 있지 않나 하는가에 관심이 된다.

우리 나라의 비타민 K 권장량은 설정되어 있지 않다. 미국인의 경우에는 성인이 하루

남자 80 μg, 여자 65 μg을 권장하고 있다. 비타민 K가 많은 식품으로는 잎이 무성한

식물성 식품들인데, 시금치, 알팔파, 양배추, 상추, 무청, 배추 등이 좋은 급원이며 동

물성 식품으로는 간에 비타민 K 함량이 높다. 비타민 K는 상당량이 장내세균에 의해

합성되므로 그 결핍증은 흔하지는 않다.

비타민 K는 식물성 식품에 많이 들어 있고 장내세균에 의해 필요량의 반 이상이 합성되

므로 웬만한 사람에서는 결핍증이 일어나지 않는다. 그리고 우리 나라 사람들에 대한

비타민 K 섭취량에 대한 자료는 미흡하지만, 김치, 나물 등 채소 섭취량이 높으므로 결

핍증은 상당히 드물 것이라고 예상된다. 그러나 소화기계의 기능장애, 담즙분비 장

애, 간 질환, 항생제의 장기복용 등에 의해 결핍증이 발생할 수도 있다.

성인과는 달리 신생아의 경우에는 비타민 K 결핍증이 일어나기 쉽다. 그 이유는 첫

째, 태반이 지방질을 잘 통과시키지 않으므로 모체로부터 충분한 공급을 받지 못하며,

둘째로 신생아의 장내는 생후에는 무균상태 장내세균이 비타민 K를 공급하지 않는다.

또한 모유의 비타민 K 함량은 매우 낮다(20 μg/ℓ). 조제분유에는 1ℓ당 50 μg 정도

함유되어 있다. 신생아의 간은 프로트롬빈 합성이 부진하여 그 농도가 성인의 30% 정

도밖에 되지 않으며 수주가 지나야 상승되므로 특히 미숙아의 경우 문제가 더욱 심각해

진다.

비타민 K 결핍증은 특정약물을 장기복용하는 사람들에게서 문제가 될 수 있다. 항생

제를 장기간 복용하는 사람은 장내세균의 비타민 K 합성이 심히 감소하므로 비타민 K

결핍을 일으킬 수 있다.

신생아나 출산 직전의 산모에게 Menadione 동족체를 주사하면 혈중 글루타티온의 농도

가 감소하고 메트헤모글로빈을 형성하여 적혈구의 용혈을 초래하며 고빌리루빈혈증을

일으키기도 한다. Menadione이 독성을 띠는 이유는 전자 하나가 Semiquinone 라디칼

로 환원되기 때문이다. 산소 존재하에서 Semiquinone 라디칼은 Quinone으로 재산화되

어 산화력이 강한 초과산화물 음이온을 형성한다. 이와는 달리 Phylloquinone은 독성

이 없는 것으로 알려져 있다. 500 μg 이상의 대량투여는 독성이 있을 수 있으며 또

는 알레르기 반응을 유발할 수 있다. 다량의 비타민 E는 비타민 K의 혈액응고작용을

방해할 수 있다.

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X. 그 밖의 비타민 아류들 차례로

1. 이노시톨(Myo-Inositol)

마우스에서 정상적인 털 성장에 필수적이며, 쥐에서 "Spectacled-eye(안경 모양의 무늬

가 있는 눈)"를 방지해준다. 보조효소는 아닌 듯한데 Inositol phosphoglyceride의 성

분으로 동물조직에 다량 존재한다.

지방간의 예방, 치료에 사용되는 물질을 抗脂肝劑(Lipotropic)이라고 하는데, 여기에

는 2주석산 콜린, 구연산 이수소콜린, 이노시톨, 메티오닌 등이 있다.

사람의 모유 중에 고농도로 함유되어 있지만 아직 그 역할에 대해서는 잘 모르고 있기

때문에 유아의 초기 성장기 동안에 결핍증상을 예방하기 위하여 유아식에 첨가하고 있

다.

2. 콜린(Choline)

콜린은 베타인(betaine)으로 전환된 후 메틸기 공여체 역할을 한다. 포유동물에서 합

성된다 (아미노산 세린으로부터 합성된다).

인지질의 Phosphatidyl choline (레시틴)로 다량 존재하며, 항지방간(Lipotropic) 작용

이 있어, 결핍 시에는 간의 지방간과 신장의 출혈이 일어난다. 메티오닌 부족 시에 필

요하다. 또한 신경전달물질인 Acetylcholine의 구성성분이다.

과잉 섭취로 인한 독성은 1일 20 g 이상으로 섭취시 과다타액분비, 발한, 메스꺼움, 현

기증, 설사, 우울증 등이 일어난다.

3. 타우린 NH2CH2CH2SO3H

타우린의 생물학적 기능으로 망막의 광수용체 활성, 담즙산 포합, 백혈구의 항산화활

성, 중추신경계의 억제적 신경조절, 혈소판 응집의 감소, 심장수축 촉진, 정세포 운동

력 증진, 인슐린 작용 촉진, 림프구의 세포분화 촉진 등이 있다.

담즙에 담즙산과 결합되어 있고, 소의 폐와 고기, shark blood, 굴, 조개에도 있다.

일반적으로 소의 담즙에서 분리한다. 한국영양학회에서는 조제분유 영양아의 경우 잠

정 일일섭취권장량으로 25∼30 mg으로 권고하고 있다.

성인에 있어 심장기능 강화, 폐의 항산화성, 혈소판 응집 감소, 혈전증 예방 등 여러

가지 유익한 생리작용이 알려져 있다. 간에서 합성된다.

4. 플라보노이드(Vitamin P , Bioflavonoids)

Hesperidin(오렌지), Naringin(포도), Rutin, Flavones, Catechin, Quercetin 등으로

1936년 헝가리 Albert Szent-Gyorgyi이 발견하였다.

비타민 C의 흡수를 도우며, 비타민 C의 산화 방지작용을 도와주며 모세혈관의 강도를

증대시킨다.

5. 카르니틴(Carnithine) MW=161.20

횡문근(striated muscle)과 간의 성분으로 육류 추출물로부터 분리된다. 바구미

(Mealworm) Tenebrio melitor에 필수성분이지만, 포유동물에서는 합성된다. 성인에서

는 간과 신장에서 합성되는데, 그 합성에는 필수아미노산인 리신과 메티오닌 및 보조인

자가 필요하다.

기능으로 지방산의 미토콘드리아 막을 통한 shuttling에 필요하다. 동물성식품이

좋은 급원이다. 채소, 곡류, 과일 등에는 함량이 매우 낮다. 결핍증 증상은 근육 약

화, 심장근육질환, 저혈당, 혈중 암모니아 상승 등이다.

6. 판감산(Pangamic acid)

Dimethyl glycine이 Gluconic acid와 결합한 형태로 1951년 Ernest Krebs가 살구씨에

서 처음으로 분리하였다(B15로 명명). 기능으로 메틸기 공여체 역할 - 메티오닌 생

성, 포도당의 산화, 저산소증 보호, 간의 지방 침착 보호 등이 있다.

소련 과학자들은 Pangamic acid가 운동선수에서 젖산 축적을 감소시켜 근육피로를 감소

시키고 지구력을 증대시킨다고 한다. 또한 러시아에서는 알코올 중독과 악물 중독 치

료에 사용된다.

결핍증으로 저산소증, 조로, 천식, 폐수종, 피로, 녹내장 등의 현상이 일어난다.

살구씨, 전곡류(현미), 효모, 호박, 해바라기 씨, 선지피에 많다.

7. Vitamin B17(Laetrile/Amygdalin) 살구씨

정상세포는 rhodanase가 있어 Cyanide를 불활성화 하는데, 암세포는 이 효소가 없고,

β-glucosidase가 Cyanide를 유리시켜 암세포는 죽게 된다. 그밖에 고혈압과 류마티즘

치료에도 효과가 있다고 한다.

[출처] 비타민의 활용|작성자 회랑