수용성 비타민 니아신과 판토텐산

- 니아신-

 

- 니아신의 함량을 표시할 때 사용하는 단위는 니아신 당량(mgNE)으로서 60mg의 트립토판이 1mg의 니아신으로 전환되는 것을 의미한다.

- 니아신은 니코틴산과 니코틴아마이드로 존재하며 카복실기(-COOH) 또는 아마이드기(-NH2)를 갖는다.

- 트립토판이 니아신으로 전환되는 과정에 비타민 B6, 리보플래빈이 조효소로 작용한다.

 

1. 체내 기능

- 세포 내 산화-환원반응의 조효소

① 니아신의 조효소 형태는 니코틴아마이드 디뉴클레오티드(NAD)와 니코틴아마이드 디뉴클레오티드 포스페이트(NADP)로서 체내의 산화-환원 반응에 참여한다.

② 에너지 영양소들로부터 ATP를 생성하는 대사 과정에 필수적인 조효소로서 작용한다.

③ NAD를 조효소로 사용하는 탈수소효소 : 알코올 탈수소효소

1) NAD는 탄수화물이 분해되는 해당과정이나 TCA 회로 및 지방 산화 과정에서 전자나 수소 수용체로 작용한다.

2) 산소가 부족한 혐기적 조건에서는 피루브산이 젖산으로 전환되는데 환원형인 NADH가 조효소로 작용하면서 NADH는 NAD로 산화된다.

3) 알코올을 다량 섭취하면 간의 세포질에서 알코올탈수소효소에 의해 알코올이 아세트알데하이드로 전환이 되면서 NADH가 다량 생성된다.

4) 호기적 조건에서는 미토콘드리아의 전자전달계에 의해 NADH가 전자수용체에 수소나 전자를 전달하는 역할을 한다.

5) 체내에 NADH가 증가하면 지방합성을 증가시키고 지방산 산화와 TCA 회로의 진행을 감소시킨다.

④ NADP를 조효소로 사용하는 효소

1) NADP는 펜토스 인신회로와 아세틸 CoA를 미토콘드리아 밖으로 이동시켜주는 피루브산/말산 회로에 관여한다.

2) 미토콘드리아 밖에서 일어나는 반응인 지방산과 스테로이드 합성 등의 환원적 합성반응에도 작용한다.

3) 세포 내에서 일어나는 여러 합성과정은 NADP의 환원형인 NADPH에 의해 일어난다.

- 약리작용

① 니아신은 심장병 환자들의 혈청 콜레스테롤을 낮추어 주는 약리작용도 한다.

② 니아신은 혈관 확장제로써 이용되는데, 다량 섭취하면 피부홍조, 소화기관 장애, 가려움증 등의 부작용이 나타나기도 한다.

③ 니아신은 지방조직 내의 cAMP(cyclic AMP)를 감소시켜서 지방산이 지방조직으로부터 동원되는 것을 감소시키며, 간 조직에서 지단백이 합성되는 것을 저하하므로 니아신을 과량 섭취하면 혈청 콜레스테롤이 저하된다.

 

2. 흡수와 대사

- 니아신은 위에서 흡수되기도 하지만 대부분 소장 상부에서 흡수된다.

- 소량의 니아신을 섭취하였을 때 Na 펌프나 운반체의 도움을 받아 흡수되고, 다량의 니아신을 섭취하면 단순확산에 의해서 일부 흡수된다.

- 니코틴아마이드는 배설되기 전에 메틸화되어 N’-메틸 니코틴아마이드 형태로 소변으로 배설된다.

- NAD는 소장의 점막 세포에서 가수분해되어 니코틴아마이드 형태로 혈액에 들어가 순환한다.

 

3. 영양상태 평가

- 니아신 영양상태를 판정하기 위해서 요로 배설되는 대사물인 N’-메틸 니코틴아마이드 또는 N’-메틸-2-피리돈-5-카르 복사 미드를 측정하는데, N’-메틸 니코틴아마이드가 가장 선호하는 니아신 영양상태 지표이다.

- 50mg의 니코틴아마이드를 투여한 후 4~5시간이 지난 후 소변으로 배설되는 대사물질의 양을 측정한다.

- 적혈구 내의 NAD 함량을 측정하거나 혈장 트립토판 함량을 측정하기도 한다.

 

4. 니아신이 풍부한 식품 : 버섯, 참치, 닭고기, 고등어, 아스파라거스, 땅콩, 밀기울 등

 

5. 필요량

- 니아신의 권장량은 나이, 성장, 임신, 수유, 질병, 체 조직 크기, 운동량에 따라 다르다.

- 한국인 성인의 권장섭취량은 남자 16mgNE, 여자 14 mg NE이다.

- 펠라그라를 예방하고 적절한 니아신 영양상태를 유지하는데 필요한 니아신의 평균 필요량을 산정하고 체격과 에너지 소모량을 고려하여 한국인의 권장섭취량을 결정하였다.

- 임신기에는 에너지 필요량이 증가하고 태아 성장과 모체조직의 증가를 도모하기 위해 1일 4mg NE을 추가 권장하며, 수유기에는 모유를 통한 니아신 분비량을 고려하여 1일 3mg NE을 추가 권장한다.

 

6. 과잉증

- 니아신을 보충제나 강화식품을 통해 과량 복용하면 피부홍조, 가려움증, 메스꺼움, 간 기능 이상, 혈청 요산 증가, 혈당 증가 등의 부작용이 나타난다.

- 과량의 니아신 섭취 시 나타나는 안면 홍조 또는 위장관 증세를 독성 종말점으로 이용하여 니아신의 상한 섭취량이 35mg/일로 설정되었다.

 

7. 결핍증

- 니아신의 결핍증인 펠라그라의 증세에는 피부염, 식욕부진, 설사, 정신적 무력증, 우울 등이 있다.

- NAD와 NADP가 체내 대사에 널리 관여하므로, 결핍되면 신체 전반적으로 장애가 발생한다.

 

 

- 판토텐산 -

 

1. 체내기능

 

- 판토텐산은 코엔자임 A(CoA)와 아실기 운반단백질(ACP)의 구성 성분이다.

- 지방산의 합성

① CoA는 아세트산과 결합하여 아세틸 CoA를 형성하고 여러 가지 중요한 대사 과정에 관여한다.

② 아세틸 CoA는 옥살로 아세트산과 결합해서 시트르산을 형성하여 TC A 회로로 들어가서 반응이 진행된다.

③ 아세틸 CoA는 이산화탄소와 결합하여 3 탄소 분자인 말로닐 CoA를 형성하여 지방산을 합성한다.

- 아미노산의 아세틸화 반응 : 트립토판과 류신은 케톤 생성 아미노산으로서, 분해 과정에서 아세토아세틸 CoA를 거쳐 아세틸 CoA로 분해된 후 TCA 회로로 들어간다.

- 아세틸기의 활성화 반응 : 아세틸기를 완전히 산화시켜 ATP를 형성하거나, 아세틸기로부터 콜레스테롤과 스테로이드 호르몬을 합성하는 과정에 CoA가 관여한다.

- 헴의 합성 : 헴의 구성성분인 프로토포르피린은 석시닐 CoA와 글리신의 결합으로 생성된다.

 

2. 흡수와 대사

- 판토텐산은 소장에서 효율적으로 흡수된 후 인산화반응에 의해서 CoA를 형성한다.

- 혈액에 있는 판토텐산은 적혈구 내에서는 CoA 형태로 존재하며, 혈장에서는 유리된 형태인 판토텐산으로 존재한다.

 

3. 판토텐산이 풍부한 식품

- 버섯, 간, 땅콩, 달걀, 닭고기, 전곡 등

- 판토텐산은 일반 조리 과정이나 저장조건에서는 잘 보유되나 통조림제조 과정에서는 열처리에 의해 파괴된다.

 

4. 필요량

- 과학적인 균형 연구 자료가 부족하므로 권장섭취량 대신 충분 섭취량을 설정하였다.

- 한국인 성인 남녀 모두 5mg/일을 권장하며 노인도 동일한 수준으로 권장한다.

- 임신기에는 하루에 1mg, 수유기에는 2mg을 추가 권장한다.

 

5. 결핍증 : 판토텐산은 장내 세균에 의해서 합성되므로, 결핍증이 없다.