수용성 비타민 엽산과 비타민 B12

- 엽산 -

1. 체내 기능
- 여러 가지 아미노산 전이 과정이나 티미딜산(dTMP) 합성과정에 단일 탄소기를 전해주는 조효소 형태 전환된다.
- 엽산이 조효소로 작용하는 가장 중요한 반응은 DNA 복제와 세포분열에 필요한 dTMP를 데옥시 유리될 산(dUMP)으로부터 합성하는 반응이며, 이 반응에서 5, 10-메틸렌-THF가 조효소로 사용된다.
- 히스티딘 대사의 중간 대사물질인 포름-이미노글루탐산(FIGLU)의 대사 과정, 푸린 고리의 생합성 과정, 글리신으로부터 세린을 합성하는 반응에 엽산이 조효소로 작용한다.
- 호모시스테인으로부터 메싸이오닌을 합성하는 반응에 메싸이오닌 합성효소가 관여하는데, 이 반응은 체내에서 유일하게 엽산과 비타민 B12를 동시에 필요로 하는 반응이고, 체내 메싸이오닌을 유지해주고 호모시스테인의 과다한 축적을 방지해준다.

2. 흡수와 대사
- 식품 내 엽산은 조리과정에서 열파괴 및 조리 수에 용해되어 식품 중의 엽산은 소장에서 흡수된 후장 점막 세포 내에서 5-메틸-THF의 형태로 전환되며 일부는 간에서 5-메틸-THF 형태로 전환된 다음 혈액으로 방출된다.
- 엽산은 담즙과 소변을 통해서 체외로 배설되며, 알코올은 엽산 접합효소의 작용을 저해함으로써 엽산의 흡수를 방해할 뿐 아니라, 소변을 통한 엽산 배설량을 증가시키고 엽산의 장간순환도 방해한다.

3. 영양상태 평가
- 혈청의 적혈구 엽산 농도를 미생물학적 분석법으로 측정하면 최근 엽산 섭취 상태를 반영하나, 체내 엽산 저장량을 평가할 수 없다.
- 히스티딘 부하 검사법, 데옥시 유리된 억제 검사법 등이 있다.
- 적혈구 엽산 농도는 엽산의 저장상태를 알려주는 지표이므로 적혈구의 엽산 농도를 미생물학적 분석법으로 측정하는 것이 가장 정확한 방법이다.

4. 엽산이 풍부한 식품
- 시금치와 같은 짙푸른 잎채소에 특히 풍부하며, 브로콜리, 아스파라거스 등의 채소류, 두류, 간, 오렌지주스, 밀의 배아 등에도 엽산이 풍부하다.
- 열에 의해 쉽게 파괴되며, 조리 수를 통한 손실량이 절반에 이르므로 신선한 생과일과 지나치게 열처리하지 않은 채소가 엽산 공급원으로 좋다.
- 엽산은 산화되어 파괴되기 쉬우므로 식품을 조리, 가공하는 과정에서 50~90%까지 파괴된다.

5. 필요량
- 식품 중 엽산 1㎍ = 1㎍ DF E(식이 엽산 당량)
- 강화식품 또는 식품과 함께 섭취한 보충제 중의 엽산 1㎍ = 1.7㎍ DF E
- 공복에 섭취한 보충제 중의 엽산 1㎍ = 2.0㎍ DF E
- 성인의 1일 엽산 평균 필요량을 320㎍ DF E/일로 결정하였으며, 이 값에 20%를 더한 400㎍ DF E/일을 성인과 노인의 1일 권장섭취량으로 설정하였다.
- 성인의 필요량은 정상 성인 남녀의 적혈구 엽산, 혈장 호모시스테인, 혈청 엽산 농도를 정상으로 유지하기에 필요한 엽산 섭취량을 근거로 설정하였다.
- 임신기에는 태아의 성장과 모체조직의 증가를 위해 엽산의 요구량이 증가하므로 220㎍ DF E를 추가 권장한다.
- 소유기에는 모유로 분비되는 양이 부가적으로 필요하므로 150㎍ DF E를 추가 권장하고 있다.

6. 결핍증
- 엽산이 결핍되었을 때 가장 먼저 혈청 엽산 농도가 감소하고, 이어서 적혈구 엽산 농도가 감소하며, 혈장 호모시스테인 농도는 증가한다.
- 거대적아구성빈혈
① 세포분열 속도가 빠른 적혈구 생성 과정에 영향을 주어, 거대적아구 성 빈혈이 나타나 허약 감, 피로, 불안정, 가슴 두근거림 등의 증세가 나타난다.
② 엽산이 부족하면 빠른 속도고 교체되어야 하는 적혈구 등의 세포들이 DNA를 합성할 수 없기 때문에 성숙한 적혈구로 분열되지 못하여 크기가 비정상적으로 크면서도 미숙한 상태의 거대적아구 상태로 있게 된다.
③ 엽산의 가장 중요한 체내 기능은 DNA와 RNA 합성에 필요한 푸린과 피리미딘 형성에 필수적인 조효소로 작용하는 것이다.
④ 엽산이 부족한 사람의 골수에서는 혈액 내로 방출되는 성숙한 정상 적혈구의 수가 감소하여 산소 운반 능력이 저하되는 거대적아구성빈혈이 발생한다.
- 심혈관계 질환
① 엽산의 영양상태가 나빠지면 혈장 호모시스테인 농도가 상승한다.
② 고 호모시스테인 혈증은 심혈관질환의 중요한 위험요인이므로, 엽산의 권장섭취량을 설정할 때 혈장 호모시스테인의 농도를 적정수준으로 낮게 유지할 수 있도록 엽산 권장섭취량을 설정하고 있다.
- 신경관 손상
① 태아의 신경관 손상은 엽산 결핍과 유전적인 소인에 의해 영향을 받는다.
② 초기 태아의 등 쪽에 있는 신경조직이 태아가 성장 발달함에 따라 뇌, 척수 및 말초신경으로 분화되는 과정에서 척추뼈가 서서히 척수를 둘러싼다.
③ 이분척추는 척추골이 척수를 보호할 수 있는 고리구조를 형성하지 못해 마비, 배변 실금, 물뇌증, 지능 장애 등이 나타나는 증세이다.
④ 임신 초기에 엽산이 부족하면 신경관 손상으로 인한 기형아를 출산할 확률이 높아진다.
- 이 밖에도 엽산 결핍 시 설염, 설사, 성장장애, 정신적 혼란, 신경 이상 등의 임상적 증세가 나타난다.

- 비타민 B12 -

- 비타민 B12는 고린 고리 중앙에 코발트를 결합하고 있는 구조이며, 활성이 있는 조효소 형태는 메틸 코발라민과 5-디옥시아데노신 코발라민이다.
- 비타민 B12는 동물성 식품에만 함유되어 있다.

1. 흡수와 대사
- 식품 내의 비타민 B12는 다른 물질과 결합한 형태이며, 소화과정에서 위산과 펩신에 의해 유리되고, 유리된 비타민 B12는 위에서 R-단백질과 결합한다.
- 내적인자/비타민 B12 복합체는 소장의 마지막 부위인 회장까지 도달한 후, 비타민 B12만이 흡수되어 혈액으로 들어가는데, 이 흡수 과정에 칼슘과 담즙 성분의 도움이 필요하다.
- 유리 상태의 비타민 B12는 위벽 세포에서 분비되는 당단백질인 내적인자(IF)와 다시 결합한다.
- 비타민 B12는 담즙을 통해 하루 평균 약 1.4㎍ 정도 분비되나 이중 약 50% 정도는 장간순환 과정에서 재흡수된다.

2. 체내 기능
- 메싸이오닌 합성
① 비타민 B12가 조효소로 작용하는 여러 반응 가운데 가장 중요한 반응은 호모시스테인으로부터 메싸이오닌을 합성하는 반응으로, 메싸이오닌 합성효소가 관여하며 엽산 대사 과정과 상호 연관되어 있다.
② 엽산이 메틸기를 결합한 5-메틸-THF 형태로 전환되면, 5-메틸-THF로부터 메틸기를 제거하여 비타민 B12에 옮겨주어 메틸 코발라민이 합성된다.
③ 비타민 B12가 부족하면 엽산이 빠른 속도로 메틸화된 상태로 갇히게 되며(메틸-트랩 이론), 이에 따라 세포에는 단일 탄소기 전환반응에 필요한 메틸기가 결합하지 않은 다른 형태의 엽산 조효소가 부족하게 된다.
④ 이때 메틸기는 다시 호모시스테인으로 옮겨져 메싸이오닌이 합성된다.
- 신경 섬유의 수초 유지
① 비타민 B12는 신경섬유의 절연체 역할을 하는 수초를 유지해 주는 기능이 있다.
② 수초의 파괴는 척수신경을 퇴화시켜 감각기능 손실, 보행 이상, 마비 및 정신질환을 가져오고 결국 사망에 이르는 원인이 된다.
- 기타기능
① 비타민 B12는 메틸 말로닐 CoA를 석시닐 CoA로 전환하는 반응에 필요한 메틸 말로닐 CoA 뮤타아제의 조효소로 작용한다.
② 메틸 말로닐 CoA가 TCA 회로에 의해 정상적으로 대사될 수 있도록 도와준다.

3. 결핍증
① 비타민 B12를 잘 흡수하지 못할 때 악성빈혈이 나타난다.
② 악성빈혈의 임상적 증세는 빈혈 증세 이외에도 허약 감, 설염, 체중감소, 식욕부진, 소화불량, 설사, 두뇌 활동력 감퇴, 기억력 감퇴 등이 나타난다.
③ 노년기에는 위벽 세포가 노화됨에 따라 비타민 B12의 흡수에 필요한 내적인자의 합성 능력이 저하되므로 악성빈혈로 인한 빈혈증세와 신경 손상이 자주 나타난다.

4. 영양상태 평가
- 비타민 B12의 영양상태를 평가할 때 혈청의 비타민 B12 농도를 측정하는 방법이 많이 사용되고 있다.
- 비타민 B12의 농도는 미생물학적 분석법이나 방사성 동위원소 희석법을 이용하여 측정할 수 있다.
- 실링 검사
① 가장 널리 사용되는 방법으로, Co를 함유하는 방사성 비타민 B12를 소량(0.5~2㎍) 경구 투여한 후 소변 내 방사성 비타민 B12 배설량을 측정하는 방법
② 다량의 비타민 B12를 비경구적으로 투여하면 2시간 이내에 정상인의 소변에는 방사성 물질이 상당량 배출되나, 비타민 B12의 흡수불량인 악성 빈혈 환자의 경우에는 내적 인자를 경구투여하지 않는 한 소변 내 방사성 물질이 거의 배출되지 않는다.

5. 비타민 B12가 풍부한 식품 : 육류, 가금류, 어패류, 내장육, 계란, 우유, 유제품 등

6. 필요량
- 성인 남녀의 평균 비타민 B12 필요량이 2㎍/일로 설정되었으며, 평균 섭취량에 변이계수를 고려하여 20%를 가산한 2.4㎍/일을 권장섭취량으로 정하였다.
- 임신기 모체의 비타민 B12 영양상태는 영아의 비타민 B12 상태를 결정하는 주요한 요인이며, 수유기에는 수유를 통한 비타민 B12 분비량 등을 고려하여 임신부는 하루에 0.2㎍, 수유부는 0.4㎍을 추가 섭취할 것을 권장한다.
- 50세 이후의 권장 수준은 성인과 동일하나 위산과 내적인자 분비 능력이 저하되는 것을 고려하여 비타민 B12 강화식품이나 보충제를 먹을 것을 권장한다.