비타민, 합성되지 않아 ‘소량으로 신체기능 조절’

비타민, 합성되지 않아 ‘소량으로 신체기능 조절’

소정현 / 기사승인 : 2016-11-14 12:02:46


▲ 비타민은 장기의 노화를 막는 작용과 함께 항산화 작용을 한다.

[일요주간=소정현 기자] 비타민은 우선 기본적으로 세포막을 안정화시키고 장기의 노화를 막는 작용과 함께 항산화 작용을 함으로써 혈관벽 노화를 막고 호르몬이나 여러 대사과정에 도움을 주는 보효소로 작용한다. 즉, 몸속 장기들이 제대로 기능할 수 있도록 에너지원을 공급받는 과정이 원활하게 돌아가도록 도와주는 역할을 수행한다.

예전에는 우리 몸에 꼭 필요한 영양분은 탄수화물, 단백질, 지방, 무기질과 물 뿐이라고 생각하였다. 그러나 비타민의 역할이 알려지면서 인체의 생리적 활동에 반드시 필요한 비타민의 고른 섭취가 특히 강조되고 있다.

비타민은 소량으로 신체기능을 조절한다는 점에서 호르몬과 비슷하지만 신체의 내분비기관에서 합성되는 호르몬과 달리 외부로부터 섭취되어야 한다. 비타민은 체내에서 전혀 합성되지 않거나 합성되더라도 충분하지 못하기 때문이다.

비타민은 탄수화물·지방·단백질과는 달리 에너지를 생성하지 못하지만, 몸의 여러 기능을 조절한다. 대부분은 효소나 또는 효소의 역할을 보조하는 조효소의 구성 성분이 되어 탄수화물·지방·단백질·무기질의 대사에 관여한다.

그러나 효소나 조효소는 화학반응에 직접 참여하지 않기 때문에 소모되는 물질이 아니다. 따라서 비타민의 필요량은 매우 적다. 하지만 생체 반응에 있어 효소의 기능이 매우 중요하기 때문에, 소량이라 할지라도 필요량이 공급되지 않으면 영양소의 대사가 제대로 이루어지지 못한다. 그리고 몸에서 합성되지 않기 때문에 음식을 통해서 섭취를 해야 한다.

지용성 비타민과 수용성비타민

일반적으로 비타민은 지용성과 수용성으로 분류된다. 지용성 비타민은 지방이나 지방을 녹이는 유기용매에 녹는 비타민으로서 비타민 A, D, E, F, K, U가 이에 속한다. 그리고 지용성 비타민은 간이나 피하지방조직에 저장되어 조직에 오랫동안 보유된다. 또한 이들은 수용성 비타민보다 열에 강하여 식품의 조리가공 중에 비교적 덜 손실되며, 장(腸) 속에서 지방과 함께 흡수된다.

수용성 비타민은 물에 녹는 비타민으로서 비타민 B복합체(비타민 B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12 등), 비타민 C, 비오틴, 폴산, 콜린, 이노시톨, 비타민 L, 비타민 P 등이 알려져 있다. 수용성 비타민은 신선한 과일이나 야채에 풍부하지만, 조리나 가공 시에 쉽게 산화되어 파괴되는 단점이 있다. 수용성 비타민은 체내 수용성 매개체를 통해 운반되며, 체내 조직에 저장되지 않는다. 식사를 통해 섭취된 과량의 수용성 비타민은 신장을 통해 소변으로 방출되므로 정규적인 섭취가 필요하다.

지용성 비타민은 몸속에 저장되어 과잉 섭취 시 ‘과잉증’이 나타날 수 있지만, 결핍증은 지질 없는 식사 또는 소화에 문제가 생기지 않는 한 증상이 나타나기까지 수년이 걸리며, 반대로 지나친 과잉섭취는 독성을 유발할 가능성이 있다. 그리고 수용성 비타민은 체내에 저장되지 않아 결핍증만 나타나며, 매일 또는 수일 이내 섭취해 주어야 한다.

* 비타민 A(레티놀)는 눈의 망막에서 감광 신경 세포(광수용기)의 기능에 필요하다. 또한 피부와 폐 내막 및 요로를 건강하게 유지하고 감염으로부터 보호하는 데 도움을 준다.

베타-카로틴과 같은 카로티노이드는 노란색, 주황색 또는 빨간색 과일 및 채소에 들어 있는 색소이다. 카로티노이드를 섭취하고 나면 카로티노이드가 체내에서 천천히 비타민A로 변환된다. 카로티노이드는 약간의 지방이나 오일로 조리되거나 균질화된 채소에서 가장 잘 흡수된다.

비타민A 결핍의 초기 증상은 야맹증으로, 망막 장애가 원인이다. 그러고 나서 오래지 않아 눈의 흰자(결막)과 각막이 건조해지고 두터워지는데, 이러한 상태를 안구 건조증이라고 한다. 건조한 각막이 연화되고 저하되어 실명을 초래할 수 있다. 개발도상국에서는 비타민A 결핍이 보편적인 실명 원인 중 하나이다.

대조적으로 비타민 A를 과잉 섭취하면 탈모가 생기고 입술이 갈라지며 피부가 건조해지며 뼈가 약해지고 두통이 생기며 뇌압이 증가한다.


▲ 예전에는 우리 몸에 꼭 필요한 영양분은 탄수화물, 단백질, 지방, 무기질과 물 뿐이라고 생각하였다. 그러나 비타민의 역할이 알려지면서 인체의 생리적 활동에 반드시 필요한 비타민의 고른 섭취가 특히 강조되고 있다.

비타민 복합체

● B1 티아민(thiamin)는 비타민 B 복합체 중 가장 먼저 발견된 비타민으로 1912년 쌀겨로부터 항각기인자를 분리하여 비타민 B1이라 명명하였다. 티아민은 탄수화물의 올바른 신진대사과정에서 꼭 일어나는 글루코스 환원과정에서 필수적인 요소이다.

그것은 건강한 신경과 조직의 성장, 음식의 소화에서 빼놓을 수 없다. 티아민을 적절히 섭취하지 않고는 적혈구 수가 표준 이하로 내려가고 혈액 순환이 잘 되지 않아 활력이 저하된다.

결핍증은 각기병으로 가벼운 증상은 식욕부진, 허약, 권태, 우울증, 불면증, 체중감소 등이며, 심해지면 신경장애로 인한 다발성 신경염이 나타나 다리의 마비와 심장의 허약증이 나타난다.

비타민B1인 티아민은 유제품, 콩, 완두콩, 호두, 곡류, 고구마, 돼지, 굴 그리고 송아지 간에 자연 그대로 들어 있다.

● 비타민B2인 리보플라빈(riboflavin)은 체내에서 각종 산화·환원 반응에 보조효소로서 수소 전달기능 작용을 한다. 따라서 열량 영양소가 대사되어 에너지와 물로 분해되는 산화과정에서도 비타민 B2는 필수적이다.

리보플라빈은 단백질, 지방, 탄수화물에서 에너지가 방출되도록 촉진시킨다. 철분 강화식품에서 섭취되는 철분은 소화시키기 위해 필요한 것이기 때문에 리보플라빈이 부족하면 빈혈이 일어난다. 또 증세로는 구순구각염(입가 주변이 헐고 염증이 생기거나 찢어지는 증세), 설염(혀가 붉어지며 통증), 구내염, 모세혈관의 팽창으로 인한 충혈과 통증과 지루성 및 피부염 그리고 성장부진을 수반한다. 간, 유제품, 달걀, 호두, 콩, 해바라기씨에 들어 있다.

● 비타민 B3인 니아신(Niacin)은 ‘니코틴’과의 혼동을 피하기 위해 후에 니아신으로 부르게 되었다. 니아신이 결핍되면 피부, 소화기관, 중추신경계 증에 펠라그라(pellagra)을 일으킨다. 펠라그라의 4D 증상은 피부염(dermatits), 설사(diarrhea), 정신질환(dementia), 사망(death)까지 수반한다. 과잉되면 드물게 나타나기는 하나 혈관확장, 홍조현상, 간 손상 등이 나타난다. 쇠고기, 돼지고기, 생선을 비롯하여 버섯, 땅콩, 우유, 난류도 좋은 급원식품이다.

●비타민B5인 판토텐산(Pantothenn)은 간과 기타 내장기관, 곡물, 계란, 녹색채소, 견과류 등에 들어 있다. 비타민 B복합체를 적절히 사용하는데 필수적으로 요구되는 비타민이다. 판토텐산은 세포형성을 촉진시키고 근육의 성장을 돕는다. 판토텐산의 또 다른 기능으로는 건강한 신경유지기능과 지방을 에너지로 환원시키며, 질병을 방어하는 유기체 역할을 수행한다.

●비타민 B6인 피리독신(pyridoxine)은 단백질과 아미노산 대사를 촉매한다. 여러 종류의 효소반응에 보조 효소로 작용하여 아미노산 대사에서 중요한 역할을 한다. 또 적혈구 합성과 신경전달물질 합성에 관여한다.

비타민 B6는 단백질 합성에 필수적으로 들어가며, 근육 성장에 있어서 빼놓으면 안 될 요소로서 신체가 식사를 통해 섭취하는 지방을 이용해서 힘을 내고 새로운 적혈구 세포의 형성에 기여한다. 또한 신경조직 형성과 뼈를 강화시키는데도 도움을 준다.

결핍되면 피부염, 구각염, 신경과민, 우울증, 두통 등으로 나타난다. 간, 생선, 가금류와 기타 육류, 곡류, 녹색채소, 옥수수, 땅콩, 맥아, 토마토, 바나나, 시금치, 아보카도 등에 들어 있다.

●엽산(Folate)은 푸른 채소에 많이 들어 있으며, 라틴어의 잎사귀라는 ‘folium'에서 유래되었다. 엽산은 체내에서 성장인자의 하나로 작용하며, 혈구 형성에도 필요하므로 엽산 결핍시 거대 적아구성 빈혈 증상이 나타난다. 주 기능은 다음과 같다.

DNA와 RNA 합성과정에 보조 효소로 관여하여 세포분열 또는 성장인자로 작용(핵산 합성), 비타민 B12와 함께 적혈구 형성과정에 관여(적혈구 합성), 아미노산 상호 전환 과정에 관여, 신경전달물질을 형성하는데 관여하며, 태아 신경관의 정상 발달에 필요하다.

결핍증은 대적아구성 빈혈, 신경관 손상을 가진 기형아 출산, 혈장의 호모시스테인 농도 상승 (혈관손상 유발)을 촉진하며, 과잉증에는 신경증세, 비타민 B12의 결핍증상을 가려 조기 발견을 어렵게 한다. 급원식품으로 콩류, 엽채류, 간 등의 내장고기에 풍부하게 함유되어 있다.

●비타민B10 과 B11은 육류, 특히 내장에 소량으로 들어 있으며 견과류, 곡류에서 발견된다. B10 과 B11은 적게는 근육성장과 크게는 전체 몸의 균형 있는 발전과 성숙에 필수 요소이다.

●비타민 B12인 코발라민(Cyanocobalamin)은 굴, 대합, 쇠고기 간, 청어, 정어리, 게, 유제품 등의 동물성 식품에 들어 있다. 코발라민은 체내에서 필요한 양은 소량이지만 적혈구 세포, 뼈의 골수, 내장, 신경 그리고 각 세포내의 유전 물질 등의 형성을 돕는다.

또한 비타민 B군 중 가장 늦게 발견된 비타민으로 흡수과정에서 내적인자(Intrinsic factor)를 요구한다. 동물성 식품에만 존재, 간, 신장, 심장과 같은 내장육에 많이 함유되어 있다. 조개, 굴, 쇠고기, 달걀, 돼지고기와 우유 및 유제품에도 풍부하게 함유되어 있다.

●비타민B13(오로틴산)는 기능과 근원이 비교적 알려져 있지 않다. 오로틴산은 1904년 비스카로가 우유 속에서 발견한 생장촉진인자이다.

●비타민B15(판감산)는 소련 등지에서 항 피로보충제로 널리 사용되며 혈액순환을 돕는다. 판감산 역시 환경오염물질의 침투를 방지하고, 면역반응을 촉진시키며 혈청 콜레스테롤 수치를 낮추어 준다.

●비타민B17(아미그달린)은 살구씨에 대량으로 발견되며, 양조용 이스트에서는 발견되지 않는 유일한 비타민 B이다. 멕시코나 기타 국가에서 암치료제로 사용되기도 한다.

그러나 각 비타민 B-복합체는 서로 협동하여 작용하며 서로에게 균형을 유지하고 있어야 된다. 결국, 하나의 비타민 B나 또 다른 그 이상의 비타민 B의 비정상적인 과다 섭취는 다른 비타민 B의 부족이라는 결과를 만들어내게 된다.

●비타민 C인 아스코르브산(ascorbic acid)는 탄소화물의 산화와 환원 대사작용에 중요하다.

비타민C는 환원제의 역할을 하여 영양소의 산화를 방지하는 항산화 영양소이다. 또한 활성산소를 제거하여 세포를 보호해 주는 역할을 하는 비타민이다.

이것이 부족하면 우리 신체중의 아무곳에서나 출혈이 잘 생기며 치아와 잇몸에 이상이 생기고 괴혈병이 생긴다. 비타민 C가 부족하면 일어나는 질병을 총괄하면 치통, 미열, 출혈, 각혈, 하혈, 피하출혈, 땀띠, 피부병, 습진 등이 있다.

평소 비타민 C의 섭취로서 이들 질병을 예방할 수 있으며, 또 치료가 가능한 것이다. 급원식품은 신선한 야채와 과일이다.

비타민 C는 산화, 광선, 고온, 알칼리 및 금속이온에 의해 파괴되기 쉽다. 조리시 유의점은 다음과 같다. 비타민 C는 가열조리와 조리수에 의해 손실되므로 익히지 않은 생채소를 많이 이용하는 것이 좋다. 조리시 구리나 철 같은 조리기구의 사용은 피한다. 산화를 방지하기 위해 보관 시에 냉장저장을 한다. 물은 소량만 사용한다. 또한 구입 후 단시간 이내에 사용. 채소나 과일을 냉동 저장할 경우 먼저 가열처리하여 파괴 효소를 불활성화시키면 비타민 C를 최대한 보유할 수 있다.

●비타민 D(칼시페롤)는 생선간유, 간, 참치, 연어, 계란 노른자 등에 들어 있으며 햇빛에 노출되면 피부에 자연적으로 생긴다. 비타민 D의 주요 기능은 칼슘 흡수를 돕는 역할을 한다. 비타민 D와 A는 생선간유와 계란 노른자 등에 흔히 둘이 결합한 채로 발견된다.

비타민D는 체내에서 합성되는 비타민으로서 뼈의 대사 및 구조유지에 필수적이다. 피부에서 햇빛에 의해 합성된 비타민D는 혈액을 통해 간으로 이동하여 간과 신장을 통해 활성형태의 비타민 D로 전환된다. 부갑상선 호르몬과 함께 혈장의 칼슘 항상성을 유지하여 뼈의 대사 및 구조를 유지한다.

결핍되면 구루병(머리, 관절, 흉곽이 커지고 다리가 굽게 됨), 골연화증(쉽게 골절이 발생)이 촉진된다. 과잉되면 고칼슘혈증으로 연조직에 칼슘 축적(신장, 심장, 혈관), 신장결석을 초래한다.

●1992년 쥐실험 결과, 쥐의 생식에 필요한 식물성 기름의 성분을 발견하여 ‘항불임작용’을 나타내는 비타민 E 토코페롤(tocopherol)이라 명명하였다.

비타민 E(토코페롤)는 곡류, 엿기름, 땅콩, 개암나무 열매, 아몬드 등에서 찾아볼 수 있고, 심장과 맥박 관계의 건강유지와 정상적인 성기능의 발휘에 필수로 이용된다. 비타민E는 혈관 내에 혈액이 응고되는 것을 방지해주고, 산소를 혈관 내에 보존함으로써 근육의 내구력을 증대시킨다.

노화현상의 일부가 과산화물의 생성에 의한 것이므로 항산화 효과를 지닌 비타민 E가 노화를 지연시킬 수 있을 것으로 보인다. 비타민 E가 부족하면 적혈구 세포막의 불포화 지방산이 산화되어 세포막이 파괴됨으로써 빈혈이 발생할 수 있다.

●비타민 K(메나디온)는 혈액응고에 관련되는 인자임이 밝혀졌으며, 사람의 경우 장내 박테리아에 의해 합성된다. 따라서 일반적인 식사를 통해도 충분한 양이 섭취되지만 장내 세균에 의해서도 합성되므로 결핍증은 흔하지 않다.

간에서 혈액응고인자인 프로트롬빈을 합성할 때 비타민 K가 조효소로 작용한다. 뼈의 정상적인 석회화에도 관여한다. 결핍되면 혈액응고가 지연된다. 과잉된다 하더라도 체내에서 빨리 배설되므로 거의 독성을 보이지 않는다. 비타민 K는 간, 계란 노른자, 시금치, 양배추 등에 있다.

결론은 이렇다. 여러 식품을 골고루 섭취해야 우리에게 필요한 여러 종류의 비타민을 대부분 섭취할 수 있다. 과일이나 채소는 비타민이 풍부하나 신선도가 떨어지면 비타민의 함량도 감소한다. 곡류를 도정하는 과정에서도 도정 정도에 따라 비타민이 상당량 손실될 수 있으므로 도정 정도를 최소화하는 것이 바람직하다.