지용성 비타민

① 비타민 A:동물계에는 여러 형태의 비타민 A가 존재하는데 가장 일반적인 것은 비타민 A₁과 A₂이다. 보통 비타민 A라고 불리는 것은 A₁을 가리키며 레티놀(retinol)이라는 화학명을 가지고 있다. A₂는 A₁보다 이중결합이 하나 더 많은 3-디히드로레티놀(3-dehydroretinol)을 말한다. 이들 비타민 A는 식물에서는 발견되지 않으며, 식물은 카로틴(α-, β-, γ-carotene)과 크립토크산틴(cryptoxanthin)이라고 하는 황색 또는 주황색 물질을 스스로 합성할 수 있는데 이들은 동물체 내에 들어와 쉽게 비타민 A로 전환되어 이용되기 때문에 비타민 A 전구물질(provitamin A)이라고 불린다.

비타민 A 전구물질들은 체내 흡수율이나 활성이 비타민 A보다는 매우 떨어진다. 비타민 A는 눈 망막의 간상세포에 존재하는 시홍(視紅)이라는 붉은 자색의 감광물질의 구성성분이 된다. 시홍은 어두운 곳에서의 시각과 관계 있는 물질이기 때문에 비타민 A 섭취량이 부족하면 시홍의 생성량이 점차 감소되어 이 된다. 또, 비타민 A가 부족하면 상피세포와 점막이 변성되어 각화(角化)가 진행되고 눈의 각막, 입 ·소화기 ·호흡기 등의 점막을 해치게 되므로 비타민 A를 항건조안염성(抗乾燥眼炎性:antixerophthalmic) 비타민이라고도 한다. 생선 간유와 황색 ·주황색 ·녹색의 채소나 과일에 많이 함유되어 있다.

② 비타민 D:현재 D₂, D₃, D₄, D₅, D₆, D₇ 등을 포함하여 적어도 10개의 자연물질이 비타민 D의 활성을가지고 있는 것으로 알려져 있으나, 식품함량의 관점에서 실제적인 중요성을 가진 것은 D₂와 D₃이다.D₂는 에르고칼시페롤(ergocalciferol), D₃는 콜레칼시페롤(cholecalciferol)이라고 불린다. 젖먹이 동물의 체내에서는 7-디히드로콜레스테롤(7-dehydrocholesterol)이 합성될 수 있으며 식물은 에르고스테롤(ergosterol)을 합성할 수 있는데, 이들은 각각 자외선의 조사에 의하여 비타민 D₂와 D₃로 전환될 수 있는 비타민 D 전구물질이다. 따라서 낮에 정상적으로 활동하는 사람이라면 필요한 비타민 D가 체내에서 합성되어 이용된다.

비타민 D의 주요기능은 칼슘 흡수에 필요한 단백질(calcium-binding protein)의 합성을 자극함으로써 장에서 칼슘과 인의 흡수를 촉진시키며, 또한 혈액의 칼슘과 인의 농도가 증가되면 칼슘과 인을 결합시켜 뼈에 침착시키는 작용을 한다. 따라서 비타민 D가 결핍되면 뼈의 주성분이 되는 칼슘과 인의 화합물 인산칼슘이 정상적으로 침착되지 않아 어린이에게는 (佝僂病), 어른에게는 (骨多孔症) 또는 증세가 생기기 때문에 항구루병성 비타민(antirachitic vitamin)이라고 불린다. 한편, 과량으로 섭취하면 몸에 축적되어 과다증이 생길 수 있다. 간유 ·난황 ·버터 등에 많이 함유되어 있다.

③ 비타민 E:식품에는 네 종류의 토코페롤(tocopherol:α, β, γ, δ)과 네 종류의 토코트리에놀(tocotrienol:α, β, γ, δ) 형태로 나타나지만 이 중 가장 흔하고 생체활성이 큰 것은 α-토코페롤로서 비타민 E의 대명사처럼 사용된다. 비타민 E는 동물의 항(抗)불임인자(antisterility vitamin)로서 발견되었지만 인체에서는 생산기능과 비타민 E의 관계가 나타나지 않는다.

생체에서의 중요한 기능은 항(抗)산화제로서 세포 내에서 산화되기 쉬운 물질, 특히 세포막을 구성하고 있는 불포화지방산의 산화를 억제함으로써 세포막의 손상과 나아가서 조직의 손상을 막아주는 것이다. 비타민 E가 결핍되면 동물에서는 정상적인 새끼의 생산기능이 상실되고, 사람에서는 드물기는 하나 적혈구의 막이 손상되어 용혈(溶血)이 항진(亢進)되고 결과적으로 빈혈이 생길 수 있다. 식물성 기름 ·두류 ·녹황색 채소 ·난황 ·간유에 많다.

④ 비타민 F:필수불포화지방산으로, 쥐의 성장촉진인자로서 발견되었다. 식물유에 들어 있는 항피부염인자이며, 리놀산 ·리놀레산 ·아라키돈산 등의 불포화지방산이 그 본체이다. 이들 불포화지방산은 콜레스테린 농도를 낮게 한다.

⑤ 비타민 K:자연계에 존재하는 주요한 두 가지형이 있는데, 하나는 식물에 의하여 합성되는 K₁(phylloquinone)과 동물이나 미생물에게서 발견되는 K₂(menaquinone)가 있으며, 실험실에서 합성할 수 있는K₃(menadione)이 모두 비타민 K로서 작용할 수 있다. 이 중 생체활성이 가장 큰 것은 K₃이며 동물은 체내에서 K₃를 K₂로 전환시켜서 사용한다. 비타민 K는 에 필요한 네 종류의 단백질(prothrombin, proconvertin, plasma thromboplastin, stuart factor)합성에 요구된다. 비타민 K가 결핍되면 이들 단백질의 합성이 저하됨으로써 혈액응고에 손상이 뒤따르게 된다. 비타민 K를 항출혈성 인자(antihemorrhagic vitamin)라고 하는 것은 이 까닭이다.

또한, 생체 내의 산화 ·환원에 관계가 있고 특히 미토콘드리아에서의 수소전달에 관여함이 알려져 있다. 비타민 K가 결핍되면 혈액응고가 지연되어 피하출혈 ·내출혈 등이 오고, 계속하여 결핍되면 죽음까지 초래될 수 있다. 녹황색 채소나 해초 등에 많이 함유되어 있고, 체내에서 장내세균에 의하여 합성되기도 하나 흡수되는 양이 적으므로 외부에서 섭취해야 한다.