지용성 비타민 A

-비타민 A-

 

1. 개요

- 레틴올과 그 에스터 형태인 레티닐에스터들, 그리고 비타민 A 활성을 갖는 몇몇 카로티노이드들을 총칭한다.

① 레틴올, 레티닐에스터 : 체내에서 전환과정 없이 활성을 띠며 동물성 식품에 주로 존재한다.

② 천연 카로티노이드 중 가장 활성이 높고 양적으로 우세한 것은 β-카로틴이다.

③ 카로티노이드 : 주로 식물성 식품에 존재하고, 비타민 A 전구체라 불리는 몇 가지만이 체내에서 레틴알 또는 레 티도 익산으로 전환되어 비타민 A로서 활성을 가진다.

- 비타민 A 활성을 지닌 물질들은 모두 체내에서 산화, 또는 부분적 분해 단계 등을 거쳐 레틴올 또는 레틴알, 레 티도 익산 등이 전환되어 그 활성을 나타낸다.

 

2. 체내 기능

- 시각 관련 기능

① 망막의 간상세포와 원추세포가 각각 어두운 곳과 밝은 곳의 시각 작용을 담당한다.

② 빛에 의해서 로돕신이 레틴알과 옵신으로 분리되는 반응을 탈색과정이라 부르며, 이 탈색과정에서 간상세포의 로돕신 함량과 원추세포의 관련 시 색소 함량이 감소한다.

③ 간상세포에서 레틴알은 단백질인 옵신과 결합하여 로돕신을 형성하며, 이것은 약한 빛을 감지할 수 있어 어두운 곳에서의 시각 기능에 필수적이다.

④ 밝은 곳에서는 로돕신이 많이 분해되어 밝은 빛에 적응하게 된다.

⑤ 갑자기 어두운 곳에 들어가면 잘 보이지 않으나, 잠시 후 주위가 점차 보이기 시작하여 사물을 식별할 수 있는데 이러한 현상을 암소 적응이라고 한다.

⑥ 암소 적응 : 어두운 빛에 적응하여 로돕신을 합성하는 과정을 말한다.

⑦ 비타민 A가 부족하여 손실량을 보충할 수 없으면 야간에 사물을 식별하기 어려워지는 야맹증이 발생한다.

⑧ 시각회로가 반복되는 과정에서 모든 레틴알이 재사용되지 못하고 손실되는데, 이 손실분은 혈액 중의 레틴올이 레틴알로 전환되어 공급하게 된다.

- 세포분화 관련 기능

① 비타민 A는 ‘전 단계 세포’를 특정 기능을 가진 세포로 발달시키는 세포 분화과정에 관여한다.

② 비타민 A가 결핍되면 배아가 제대로 발달하지 못해 기관의 분화가 일어나지 못하므로 기형 또는 사산으로 이어질 수 있다.

③ 핵의 레 티도 익산 수용체에 레 티도 익산이 결합함으로써 유전자의 발현을 활성화 또는 저해하여 세포분화를 조절한다.

④ 세포분화는 점액 분비세포와 뮤코 다당류의 합성에 매우 중요하므로, 비타민 A가 부족하면 점액 분비 저하로 각막의 상피세포, 폐, 피부, 장점막 등의 각질화가 발생한다.

⑤ 비타민 A는 정자형성, 면역반응, 미각, 청각, 식욕 및 성장 등의 생리적 과정에 필수적인 것으로 알려져 있으며, 이 대부분이 직접 또는 간접적으로 세포분화와 연결된다.

- 항암 작용 및 항산화 작용 : 카로티노이드는 항산화제(라디칼 제거제)의 역할 때문에 유리 라디칼 반응과 관련된 질병에 대한 예방효과도 거론된다.

 

 

3. 흡수와 대사

- 흡수, 수송, 저장

① 식품 내에 함유된 비타민 A의 대부분은 레티닐 에스터 형태이며, 우리 체내 비타민 A의 주된 저장 형태도 레티닐 에스터다.

② 위장 내의 소화과정에 의해 레티닐 에스터나 비타민 A 전구체인 카로티노이드들이 식품으로부터 분리되어 지방과 결합하고, 소장에 이르러서는 담즙과 췌장액의 효소에 의해 레틴올과 카로틴으로 등으로 가수분해된다.

③ 정상적인 식사를 하는 건강한 사람의 비타민 A 흡수율은 70~90%이다.

④ 레틴올과 카로틴으로는 미셸 형태로 소장 내벽 융모 돌기의 상피 세포막을 통과해서 흡수된다.

⑤ 카로티노이드는 식이 내 함량이 증가하면 그 흡수율은 상대적으로 감소하며 카로티노이드의 흡수는 비타민 A의 흡수에 비해 담즙산염의 존재에 더 많은 영향을 받는다.

⑥ 레틴알은 세포 내 레티노이드 단백질과 결합하여 효소에 의해 레틴올로 환원된 후 에스테르화되어 카일로미크론에 결합해 림프로 배출된다.

⑦ 혈액 내에 존재하는 비타민 A의 형태는 주로 레틴올 결합단백질과 결합한 레틴올이며 여기에 소량의 레티닐에스터나 레 티도 익산 및 그 글루쿠로나이드들도 있다.

⑧ 주된 저장장소는 간이며, 간 이외의 조직에도 비타민 A가 저장된다.

⑨ 혈중 카로티노이드로는 베타카로틴, 알파카로틴, 제아크산틴, 루테인, 리코펜, 크립토잔틴 등이 있는데, 카로티노이드 농도는 식이 중의 카로티노이드 함량에 따라 쉽게 변한다.

- 대사

① 레틴올이 각 조직에서 활성을 나타내려면 세포 내에서 산화 단계를 거쳐 레틴알과 레 티도 익산으로 전환되어야 한다.

② 미크로톰 레틴올 탈수소효소는 세포질의 효소와는 달리 만성적인 과량음주 같은 요인에 의해 그 활성이 증대되므로 만성 과음자들에게서 나타나는 비타민 A 결핍 또는 고갈 현상에 기여한다.

③ 레티노이드 결합 단백질들은 비타민 A의 전환과정에 관련되며, 이외에도 비타민 A의 운반에도 관여하고, 산화 및 효소 반응으로부터 비타민 A를 보호하는 역할과 레틴올이나 레 티도 익산 등 세포에 유해한 유리 형태의 비타민 A로부터 세포막이나 지질구조를 보호하는 역할을 한다.

④ 레틴알의 레 티도 익산으로 전환은 레틴알 탈수소효소에 의해 비가역적으로 진행되며, 이 효소 또는 만성 과음이나 기타 약물에 의해 그 활성이 증대될 수 있어 비타민 A의 과다한 대사로 인해 체내 비타민 A가 고갈될 수 있다.

 

4. 영양상태 평가

- 비타민 A의 영양상태는 일단 식이 섭취량 조사 결과에 근거해 섭취량 자체가 적당한가를 평가할 수 있으나 체내 흡수나 대사 등의 개인차를 고려할 수 없는 단점이 있다.

- 비타민 A 결핍의 지표는 안구건조증이나 야맹증의 임상증상과 혈장 레틴올 수준 10㎍/㎗ 미만이다.

- 혈중 농도 측정 방법은 간의 저장량이 거의 고갈되어야만 혈청 또는 혈장 비타민 A 수준이 감소하므로 개개인의 평가에는 부적당하다.

- 비타민 A 보충 전후의 레틴올 농도측정, 레틴올 결합단백질 반응, 결막의 압흔 세포진단법, 시력 회복 시간 측정 등의 방법을 쓸 수 있다.

 

5. 필요량

- 건강한 사람들이 매일 섭취해야 할 비타민 A의 양은 나이나 체격, 대사량 및 임신이나 수유 같은 특정 상황에 따라 달라질 수 있다.

- 적절한 비타민 A 영양상태란 임상적인 결핍증상이 없고 생리적 기능이 정상적이며 여러 가지 스트레스나 식이로부터 섭취량이 적을 때를 대비해 적정량의 체내 저장분까지 확보된 상태를 말한다

 

6. 비타민 A가 풍부한 식품 : 동물의 간, 어류, 달걀, 유제품 및 비타민 A 강화마가린 등이고 비타민 A 전구체인 카로티노이드는 주로 녹황색 채소와 몇몇 과일들로부터 얻을 수 있다.

 

7. 결핍증

- 성장, 감염, 임신, 수유 등 상태에 따라 비타민 A를 섭취하지 못하였을 때 나타난다.

- 야맹증, 안구건조증, 비토 반점, 각막궤양 및 괴사 등이 발생하고 심한 경우 실명을 초래할 수 있다.

- 적혈구 생성의 변이 및 철 대사 변이로 철 결핍성 빈혈을 초래한다.

- 모낭각화증 형태인 섬피증 발생한다.

- 비타민 A는 레 티도 익산의 형태로 면역반응에 광범위하게 관여하므로 레 티도 익산의 부족은 면역체계 손상을 유발한다.

- 학령 전 아동의 비타민 A 결핍은 성장지연을 초래한다.

 

8. 과잉증

- 임신기에 비타민 A의 섭취가 과다하면, 사산, 출생 기형, 영구적 학습장애 등이 나타날 수 있다.

- 급성 과잉증 : 오심, 구토, 두통, 현기증, 시력 불선명, 근육 협조 불량 등, 영아의 경우 천문의 융기가 생긴다.

- 만성 과잉증 : 두통, 탈모증, 입술의 균열, 피부 건조 및 가려움증, 간장 비대, 뼈관절 통증 등이 일어난다.