수용성 비타민 C와 비타민 유사 물질

- 비타민 C -

- 체내에서 비타민 C 활성을 지니는 물질로는 환원형인 L-아스코르브산 과 산화형인 L-디하이드로아스 코르브산이 있다.
- 산소가 존재할 때 가열하면 분해속도는 온도에 비례적으로 빨라진다.
- 비타민 C는 건조상태나 산성용액에서는 비교적 안정하나 수용액에서는 열, 알칼리 등에 의해 쉽게 파괴된다.

1. 체내 기능
- 수용성 환경에서 강력한 환원제로 작용하는 비타민 C는 여러 가지 수산화 반응에 조효소로 쓰이며, 콜라젠 형성, 도파민, 노르에피네프린, 세로토닌 등 신경전달물질의 합성, 카르니틴과 스테로이드 합성, 철의 흡수, 면역기능, 상처 회복과 그 밖에 엽산, 아미노산, 뉴클레오타이드, 콜레스테롤, 포도당 대사에도 관여한다.
- 콜라젠 합성
① 결합조직을 구성하는 중요한 단백질인 콜라젠은 골격의 유기질을 형성하는 단백질로서 전체 체 단백의 1/3을 차지하고, 골격과 혈관 벽 유지, 상처 회복에도 중요한 역할을 한다.
② 비타민 C는 콜라젠 합성에 필요한 효소인 수산화효소를 활성화하는 작용을 한다.
③ 세 개의 폴리펩타이드 사슬이 꼬여서 3중 나선구조를 가진 프로콜라젠을 형성하는데, 이 물질은 수소 결합에 의해 불용성이며 안정한 콜라젠 섬유를 형성한다.
④ 콜라겐 합성에서 비타민 C의 역할은 프롤린에 수산기를 전달해주는 히드록실라아제의 철분을 환원형인 Fe로 유지하는 역할이다.
⑤ 비타민 C가 결핍되면 수산화 반응이 일어나지 못해 콜라젠이 정상적으로 형성되지 못한다.
- 항산화 활성
① 비타민 C는 세포 내 중요한 수용성 항산화제로 작용하며, 비타민 E와 함께 유리라디칼 제거제로 중요한 역할을 한다.
② 비타민 C는 환원 상태로 존재하는 엽산(THF)을 환원 상태로 유지해서 엽산이 산화, 분해되는 것을 막아준다.
③ 세포의 대사 과정에서 생성되는 산소 유리라디칼을 제거하는 역할을 한다.
- 철 흡수
① 식물성 식품에 함유된 비 헴 철은 환원형일 때 잘 흡수된다.
② 비타민 C는 비 헴 철을 환원시켜서 소장의 약알칼리성 환경에서 쉽게 용해될 수 있도록 철분의 흡수를 도와준다.
- 카르니틴 합성 : 트라이메틸이신 이 수산화 반응에 의해 카르니틴으로 전환될 때 아스코르브산이 관여한다.
- 면역기능 : 비타민 C는 면역계에 중요한 역할을 하며 화학적 해독작용에도 관여하므로 질병 상태나 약품 복용 시에 비타민 C의 필요량이 증가할 수 있다.
- 세포 구성 물질 합성
① 부신수질 호르몬인 노르에피네프린, 에피네프린 합성에 비타민 C와 구리를 함유한 효소가 관여하며, 트립토판이 신경전달물질인 세로토닌으로 전환될 때도 비타민 C가 관여한다.
② 헤모글로빈, 티록신, 담즙산, 스테로이드 호르몬, 푸린 생합성에 비타민 C가 필수적이며, 이 반응은 모두 수산화 반응에 의해 진행된다.

2. 흡수와 대사
- 비타민 C는 소장에서 능동수송에 의해 대부분이 흡수되며 소량은 단순확산으로 흡수된다.
- 비타민 C는 각 조직으로 이동하는데, 비타민 함량이 가장 높은 곳은 부신피질, 뇌하수체, 수정체이며 그다음으로 간, 폐, 췌장, 지라, 신장이다.
- 흡수된 비타민 C는 음이온 형태로 혈장으로 이동하는데, 혈장 내 농도는 식사 중의 함량에 영향을 받는다.

3. 영양상태 평가
- 비타민 C의 영양상태는 임상적 결핍증세를 관찰하고, 혈청과 백혈구의 비타민 C 농도를 측정하여 판정한다.
- 비타민 C 영양상태를 판정하는 방법으로 잇몸의 건강 상태, 근육의 카르니틴 수준, 리실 수산화효소와 프롤릴 수산화효소의 활성, 요중 히드록시프롤린 배설량 등이 개발되고 있다.

4. 비타민 C가 풍부한 식품
- 비타민 C는 쉽게 산화되므로 준비, 조리 및 가공 과정, 계절적 변화에 민감하다.
- 비타민 C의 주된 급원 식품은 신선한 감귤류와 녹색 채소로서 오렌지, 자몽, 귤, 토마토, 레몬 등이다.

5. 필요량
- 비타민 C 평균 필요량을 75mg/일로 산정하고, 이 값에 변이계수를 고려하여 100mg/일을 우리나라 성인 남녀의 권장섭취량으로 설정하였다.
- 임신기에는 모체 혈액의 비타민 C 농도가 증가하고 태아에게 비타민 C가 이동되므로 이를 보충하기 위해서 임신부에게 하루 10mg을 추가로 권장한다.
- 수유기에는 모유로 분비되는 비타민 C를 고려하여 하루에 40mg을 추가 권장한다.

6. 과잉증 : 강화식품이나 보충제로 과량의 비타민 C를 섭취할 경우 오심, 구토, 복부 팽만감, 복통, 설사 등의 위장관 증세를 유발하며, 그 밖에도 수산 배설 및 신결석, 요산 배설량 증가, 과도한 철 흡수, 비타민 B12 수준 저하 등의 유해영향이 발생할 수 있다.

7. 결핍증
- 비타민 C가 결핍되면 정상적인 콜라젠 합성이 방해되므로 신체 전체에 분포된 결합조직에 변화를 주어, 연골과 근육조직이 변형되기도 한다.
- 대표적인 결핍증은 괴혈병으로 결합조직이 부실해져 치아와 잇몸에 변형이 오고, 잇몸이 붓고 피가 나고 뼈의 통증과 골절, 설사 혹은 우울증 증세를 동반한다.
- 모세혈관이 약해져서 쉽게 멍이 들고 골격 형성이 방해되어 성장 지연 현상을 가져온다.




- 비타민 유사물질 -

1. 콜린
- 콜린은 식물성 식품과 동물성 식품에 널리 분포되어 있고, 특히 상추, 땅콩, 간, 커피, 콜리플라워에 많이 함유되어 있다.
- 콜린은 간 조직에서 세린으로부터 합성되는데, 콜린의 합성과정에 비타민 B6, B12 및 엽산이 필요하며, SAM으로부터 메틸기를 받아 합성된다.
- 콜린의 체내 기능
① 체내 메싸이오닌 합성과정에서 콜린은 메틸기 공여체로 작용한다.
② 콜린은 신경전달물질인 아세틸콜린과 지단백, 세포막, 담즙의 구성성분인 레시틴의 구성 물질이다.
- 다량의 콜린(하루에 약 20~30g)의 섭취는 생선 비린내 같은 채취와 구토, 설사 등의 유해 영향을 나타내고, 대사 과정에서 나이트로소 아민류로 전환될 수 있어 위암 발생률을 증가시킬 수도 있다.

2. 이노시톨
- 이노시톨은 포도당과 유사한 화학구조를 갖는 화합물로써 체내에서 합성된다.
- 당뇨병으로 인한 고혈당 상태에서는 이노시톨의 운반이 저하되며, 다발성 경화증, 신부전증, 암 질환 등의 경우 이노시톨이 비정상적으로 대사되므로 외부로부터 공급해 주어야 한다.
- 체세포에서 이노시톨은 인산화된 형태인 이노시톨 3-인산(IP3) 형태로 세포질에 주로 존재하며, 일부는 세포막의 인지질 구성성분으로 존재한다.

3. 카르니틴
- 카르니틴은 간에서 아미노산인 라이신과 메싸이오닌으로부터 합성되는 화합물로서 간단한 구조를 갖는다.
- 육류와 우유, 유제품은 카르니틴의 주된 급원이며, 식물성 식품에는 거의 함유되어 있지 않다.
- 단백질의 섭취량이 부족한 경우 카르니틴 합성에 필요한 아미노산의 공급이 부족해지므로 지방산 대사에 지장이 있다.
- 카르니틴은 지방산의 운반을 도와주며, 미토콘드리아의 대사산물인 유기산이 과량 생성되었을 때 이를 제거해 주는 과정에도 참여한다.

4. 타우린
- 타우린은 황 함유 아미노산인 시스테인과 메싸이오닌으로부터 합성된다.
- 눈의 광수용기 기능, 혈구 내의 항산화 작용, 폐 조직의 산화 방지 작용, 중추신경 기능에 참여하며, 혈소판 응집, 심장 수축, 인슐린 작용, 세포분화 및 성장에도 관여한다.
- 타우린은 근육, 혈소판, 신경조직에 많이 함유되어 있으며, 담즙산염에도 결합하여 있다.


5. 리포산 : 리포산은 피루브산이 아세틸 CoA로 전환되는 반응과 같이 기질로부터 이산화탄소 분자를 제거할 때 필요하다.