비타민 (Vitamin): 미량의 생명 조절자
비타민은 체내에서 합성되지 않거나 매우 적게 합성되어 반드시 식이로 섭취해야 하는 미량 영양소입니다. 3대 영양소의 대사를 돕는 조효소 역할을 하며, 수용성(B, C)과 지용성(A, D, E, K)으로 분류됩니다.
1. 수용성 비타민: B 복합체와 C
수용성 비타민은 물에 잘 녹아 체내 저장성이 낮고, 과잉 섭취 시 소변으로 쉽게 배설되므로 매일 꾸준한 섭취가 중요합니다. 주로 에너지 대사 보조효소로 기능합니다.
비타민 C (Vitamin C): 항산화와 콜라겐 합성
항산화 작용: 산화/환원 균형
비타민 $\text{C}$는 강력한 수용성 항산화제입니다. 산화가 촉진되면 $\text{L-Ascorbic acid}$에서 $\text{Dehydro L-Ascorbic acid}$로 전환되며 생리적 활성을 유지합니다.
*주의: 사람, 영장류, 기니피그 등은 굴로노락톤 산화효소 결핍으로 $\text{C}$를 합성하지 못해 식이 섭취 필수.
주요 기능
- 콜라겐 합성 (결합 조직 유지, 상처 회복)
- 비헴철 상태의 철분 흡수 촉진 (환원 작용)
- 세포 대사 시 생성된 유리 라디칼 제거
- 면역 기능 및 호르몬 합성 관여
결핍 및 과잉
- 결핍: 괴혈병 (잇몸 출혈/부종, 치아 이완, 결합조직 약화)
- 과잉 ($\text{>2g/day}$): 신장 수산결석, 설사, 위염 유발 가능성
- 권장량: 성인 남녀 동일 $\text{100mg/day}$
비타민 B 복합체
$\text{B}$ 복합체는 질소를 함유하며, 주로 탄수화물, 지방, 단백질 대사의 조효소로 작용합니다. 각기병, 펠라그라 등 다양한 대사 질환을 예방합니다.
티아민 ($\text{B}_1$): 각기병 예방. TPP로 전환되어 에너지 대사 관여.
리보플라빈 ($\text{B}_2$): FMN/FAD로 산화환원 반응 촉매. 결핍 시 구순구각염.
나이아신 ($\text{B}_3$): $\text{NAD/NADP}$의 구성 성분. 결핍 시 펠라그라 (피부염, 설사, 치매).
엽산 ($\text{B}_9$): $\text{DNA}$ 합성 및 세포 분열 필수. 결핍 시 거대적아구성 빈혈.
코발아민 ($\text{B}_{12}$): 동물성 식품에만 존재. 결핍 시 악성 빈혈 및 신경 장애.
2. 지용성 비타민: $\text{A, D, E, K}$
지용성 비타민은 지방과 함께 흡수되며 체내 지방 조직에 저장됩니다. 신장으로 배설되지 않기 때문에 과잉 섭취 시 독성 증상이 나타날 수 있습니다.
비타민 D ($\text{Prohormone}$): 칼슘 조절 호르몬
비타민 $\text{D}$는 체내에서 합성 가능한 프로호르몬입니다. 피부에서 합성되어 간과 신장을 거치며 활성형인 칼시트리올로 대사됩니다.
비타민 D 활성화 경로 (합성/대사)
결핍: 구루병 (Rickets), 골연화증, 골다공증. 과잉: $\text{12mg/dl}$ 이상의 고칼슘혈증, 신장결석 등 독성 가장 강함.
비타민 $\text{A, E, K}$의 핵심 기능
비타민 A (Retinoids)
시력: 망막의 간상세포에서 로돕신 생성. 결핍 시 야맹증.
상피 세포: 비정상적 분화 방지, 감염 예방 (레티놀, 카로티노이드).
비타민 E (Tocopherol)
항산화: 세포막의 지질과산화를 방지하여 세포막 안정화. $\text{a-Tocopherol}$이 가장 활성 높음. (결핍 드뭄)
비타민 K (Koagulation)
혈액 응고: 혈액 응고 인자 활성화 필수 (프로트롬빈 합성 조효소). 결핍 시 혈액 응고 시간 지연. (신생아에게 투여 필요)
3. 비타민 종합 요약 (결핍증 및 과잉증)
| 분류 | 비타민 | 풍부한 식품 | 주요 결핍증 | 과잉증 (독성) |
|---|---|---|---|---|
| 수용성 | 티아민 ($\text{B}_1$) | 돼지고기, 전곡, 두류 | 각기병 (신경염, 심장 비대) | 구토증 (극히 드묾) |
| 리보플라빈 ($\text{B}_2$) | 우유, 간, 시금치 | 구각염, 설염, 광선공포증 | 부작용 없음 | |
| 나이아신 ($\text{B}_3$) | 닭고기, 간, 참치, 땅콩 | 펠라그라 ($\text{3D}$: 피부염, 설사, 치매) | 피부 발진, 간 이상 | |
| 엽산 ($\text{B}_9$) | 짙은 녹색 채소, 오렌지 주스 | 거대적아구성 빈혈, 신경관 결함 | 비타민 $\text{B}_{12}$ 결핍 증상 은폐 | |
| 코발아민 ($\text{B}_{12}$) | 동물성 식품 (간, 육류, 조개) | 악성 빈혈, 신경 장애 | 부작용 없음 | |
| 판토텐산 / 비오틴 | 간, 버섯, 난황 (널리 분포) | 결핍 드묾 (신경증, 탈모) | 부작용 없음 | |
| 비타민 $\text{C}$ | 감귤류, 딸기, 녹색 채소 | 괴혈병 (잇몸 출혈) | 신장 수산결석, 설사 | |
| 지용성 | 비타민 $\text{A}$ | 간, 당근, 시금치, 난황 | 야맹증, 상피 세포 각질화 | 두통, 간 손상, 탈모 |
| 비타민 $\text{D}$ | 햇빛, 어유, 버섯 | 구루병, 골다공증 | 고칼슘혈증, 신장결석 (독성 강함) | |
| 비타민 $\text{E}$ | 종실유, 배아, 콩류 | 결핍 드묾 (용혈성 빈혈) | 비타민 $\text{K}$ 흡수 저하 유발 | |
| 비타민 $\text{K}$ | 녹색 채소, 간 | 혈액 응고 시간 지연 | 극히 드묾 (비타민 $\text{E}$에 의해 흡수 감소) |
지용성 비타민은 체내 저장되므로, 권장량의 $\text{5~10}$배 이상 장기간 섭취 시 독성 증상이 나타날 수 있습니다.