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비타민
비타민(Vitamin)은 '생동력(生動力)을 가진 아민(amin) 물질'이라는 뜻을 가지고 있으며, 신체의 정상적인 기능과 성장 및 유지를 위해 식이를 통해 미량을 섭취해야 하는 필수적인 유기(有機) 물질이다. 비타민은 체내에서 한 가지 이상의 생화학적 작용이나 생리적 작용에 관여하므로 정상적인 체내 기능을 위해 반드시 필요하다.
개요[편집]
비타민은 생명체가 살아가는 데 중요한 역할을 하는 분자로, 많은 양이 필요하진 않지만 스스로 합성하는 것은 어렵기 때문에 음식을 통하여 섭취해야 하는 분자들이다. vitamin이라는 단어는 라틴어로 생명을 의미하는 vita와 amine이 결합되어 만들어졌다. 비타민은 주영양소(major nutrients)나 무기염류(minerals)는 아니지만 물질대사나 신체 기능을 조절하는 데 필수적인 영양소다. 다량이 필요하진 않고 소량으로 인체에 작용하지만, 체내에서 합성이 불가능하거나 가능하더라도 필요량에 못 미치는 매우 미미한 수준이기 때문에 반드시 섭취를 통해 보충해줘야 하는 영양소다.
비타민은 소량으로 신체 기능을 조절한다는 점에서 호르몬과 비슷하지만 신체의 내분비기관에서 합성되는 호르몬과 달리 외부로부터 섭취되어야 한다. 비타민은 체내에서 전혀 합성되지 않거나, 합성되더라도 충분하지 못하기 때문이다. 이렇게 체내 합성 여부에 따라 호르몬과 비타민이 구분되기 때문에 어떤 동물에게는 비타민인 물질이 다른 동물에게는 호르몬이 될 수 있다. 예를 들어, 비타민 C는 사람에게는 비타민이지만 토끼나 쥐를 비롯한 대부분의 동물은 몸속에서 스스로 합성할 수 있으므로 호르몬이다.
비타민은 탄수화물·지방·단백질과는 달리 에너지를 생성하지 못하지만 몸의 여러 기능을 조절한다. 대부분은 효소나 또는 효소의 역할을 보조하는 조효소의 구성 성분이 되어 탄수화물·지방·단백질·무기질의 대사에 관여한다. 효소나 조효소는 화학 반응에 직접 참여하지 않기 때문에 소모되는 물질이 아니다. 따라서 비타민의 필요량은 매우 적다. 하지만 생체 반응에 있어 효소의 기능이 매우 중요하기 때문에, 소량이라 할지라도 필요량이 공급되지 않으면 영양소의 대사가 제대로 이루어지지 못한다.
비타민은 우리몸의 원활한 물질대사를 돕고, 영양소들이 제대로 이용될수 있도록 하는 효소의 역할을 도와준다. 그외 비타민C로 만든 수돗물 필터는 상수도의 염소제거에 활용되기도 한다.[1][2]
특징[편집]
비타민을 활용하는 생체활동은 다양하며, 주영양소에 비하여 미량이면 충분하나 체내에서 거의 또는 아예 생성되지 않는다. 따라서 모든 동물은 생존하기 위해서는 이들 물질을 외부와의 상호작용을 통해 흡수하여야 한다. 비타민은 크게 수용성 비타민과 지용성 비타민으로 나누어지고, 부족하면 특유의 결핍 증상이 나타난다. 일부 비타민은 과잉 섭취시 부작용이 나타나기도 한다.
비타민의 일반명은 A부터 알파벳 순서대로지만 E에서 갑자기 K로 건너뛴다음 끝나버린다. 원래 비타민 F, G, H, I, J도 있었지만 비타민 F는 필수 지방산으로, 비타민 G, 비타민 I는 리보플라빈 즉 비타민 B2로, 비타민 H는 비오틴 즉 비타민 B7로, 비타민 J 중 카테콜은 필수성이 없는 것으로 밝혀졌고 플라빈은 B2로 재분류되어 사라졌다. K 이후로도 L1 ,L2 , M, O, P, PP, Q, S, T, U 등이 명명되었으나 모두 재분류되거나 폐기되었다.
체내 합성이 불가능하거나 가능하더라도 필요량에 미치지 못하기 때문에 반드시 음식을 통해 섭취해야만 하는 것으로는 비타민 외에도 필수 아미노산, 필수 지방산, 무기염류 등이 있다. 체내대사에 필수라는 점 때문에, 비타민은 '없어서는 안 될 필수적인 요소'라는 의미의 비유적 표현으로 활용되기도 한다.[2]
역사[편집]
역사적으로 비타민은 '어떤 음식이 어떤 질병에 효과가 있다'는 식의 경험적 요법으로 각 문화권에서 전수되어 오다, 19세기 서양에서 탄수화물, 단백질, 지방, 무기염류 외에도 생명활동에 필수적인 요소가 자연식에 포함되어 있다는 사실이 실험으로 밝혀지기에 이른다.
20세기 초에 각기병의 유행으로 인해 동아시아, 동남아시아 지역에서 매년 수십 만 명의 사람들이 희생되어 갔다. 크리스티안 에이크만은 각기병을 연구하던 중 현미에 각기병을 억제하는 성분이 있음을 알아내고, 더 나아가서 사람과 동물의 신체 기능 유지에 필요한 어떤 미지의 영양소가 있을 것이라는 이론을 처음으로 제시했다.
그리고 세월이 흘러, 마찬가지로 각기병에 대해 연구하던 일본의 농학자 스즈키 우메타로가 1910년에 속겨에서 비타민(비타민 B1, 티아민)을 세계 최초로 화학적으로 분리·발견해내면서 인류는 비타민의 존재를 처음으로 확인하게 된다. 그리고 스즈키 우메타로는 비타민 B1의 결핍이 각기병의 직접적인 원인이 됨을 추가로 알아내고 비타민이 신체 기능에 필수적인 이제껏 알려지지 않은 새로운 종류의 영양소라고 강조하면서, 마침내 세계 생화학계는 비타민의 중요성에 대해 인지하게 되어 이후 비타민에 관한 연구가 폭발적으로 이루어졌고, 비타민에 관한 연구는 20세기 초중반에 노벨생리학·의학상을 휩쓸다시피한 주제가 될 정도로 생리학·화학 분야의 뜨거운 관심사로 자리잡았다. 그리고 그 결과 현재에는 비타민들의 종류와 각각의 기능, 신체 작용기전들이 모조리 파악된 상태이다.[2]
명칭[편집]
생화학자 독일계 폴란드인인 카지미에시 풍크(Kazimierz Funk, 1884–1967)[5]가 생명에게 꼭 필요한 아민, 즉 vital(생명의) + amine(아민) = vital amine 또는 vitamine이라고 불렀다. 이후 더 많은 성분들을 화학적으로 분리하여, 모든 비타민이 아민이 아니라는 사실이 밝혀지자 아민과 비타민의 관련성을 희석시키기 위해 e를 빼고 현재의 vitamin이라는 이름이 되었다.
한국어에서 표준어는 비타민이지만, 대한화학회에서는 바이타민이라고 쓰는 것을 권장한다. 따라서 일반인들과는 달리 주로 대학의 교수나 번역된 대학교재에서는 바이타민이라고 쓴다. 대한화학회에서는 표준어의 원소 표기법이 독일식 발음이라 영어식 발음이 널리 쓰이는 국제적 현실과 맞지 않는다고 하여, 영어식 발음 표기로 바꿔야 한다고 주장한다. 그래서 나트륨에서 소듐으로, 칼륨에서 포타슘으로 바꾸었듯이, 비타민도 바이타민으로 바꾼 것이다. 그런데 영국에서는 '비터민'에 가깝게 읽는다. 미국 발음인 바이터민도 아니고 바이타민이다. 중국어로는 '維生素(유생소)'인데, 생명을(生) 유지하는(維) 요소(素)라는 뜻이다.[2]
종류[편집]
지용성 비타민
지용성 비타민은 지질과 함께 우리 몸으로 흡수되어 지방 조직에 저장될 수 있다.
- 비타민 A : 화학 명칭은 레티놀(retinol)이며 베타카로틴과 같은 카로티노이드로부터 합성될 수 있다. 부족하면 야맹증과 각막 연화증이 나타난다, 우유, 당근, 버터, 시금치 등에 있다.
- 비타민 D : 화학 명칭은 콜레칼시페롤(cholecalciferol)이다. 부족하면 구루병과 골연화증이 나타난다. 자외선 B에 노출되면 피부에서 비타민 D가 생성된다. 지방이 많은 생선, 계란, 버섯에 많이 있다.
- 비타민 E : 화학 명칭은 토코페롤(tocopherol)이다. 결핍은 드물지만 신생아에서 혈구가 파괴되는 용혈성 빈혈을 유발할 수 있다. 녹색 채소, 계란, 우유, 견과류에 많다.
- 비타민 K : 화학 명칭은 필로퀴논(phylloquinone)이다. 부족하면 혈액 응고에 필요한 단백질 합성이 감소하여 출혈(bleeding)과 멍이 쉽게 나타난다. 아보카도, 녹색 채소, 파슬리에 많이 있다.
수용성 비타민
수용성 비타민은 섭취 후에 쉽게 소변으로 배설된다. 따라서 수용성 비타민은 자주 섭취하여야 한다.
- 비타민 B : 주로 물질대사에 관여하는 비타민으로 8종이 있다. 이 8종의 비타민을 포함하는 비타민 보충제를 B 복합체라고 부른다.
- 비타민 B1 : 티아민(thiamine)은 신진 대사에 필수적인 역할을 한다. 알코올 중독 환자에서 주로 발견되는 베르니케 - 코르사코프 증후군은 티아민 결핍에 의한 뇌 손상이 원인이다. 해바라기 씨앗, 밀, 돼지고기 등에 풍부하다.
- 비타민 B2 : 리보플라빈(riboflavin)은 물질 대사에 관여하고 항산화제 역할을 한다. 쇠고기 및 버섯에 풍부하다. 탄수화물, 아미노산, 지방산을 분해하는 과정에서 조효소로 작용한다. 리보플라빈 결핍증은 드물지만 눈, 입 및 혀 주변의 피부 질환이 나타난다.
- 비타민 B3 : 니아신(niacin)은 세포 신호, 대사 및 DNA 합성 및 수리에 중요하다. 닭고기, 참치 및 콩에 풍부하다. 성인의 니아신 권장 일일 권장량은 하루 14~16 밀리그램(mg)이다.
- 비타민 B5 : 판토텐산(pantothenic acid)은 물질 대사, 호르몬 및 콜레스테롤 생산에 관여한다. 판토텐산은 미생물에서 β-알라닌과 판토익산로부터 합성된다. 판토텐산은 코엔자임 A뿐만 아니라 지방산 합성 효소의 아실 운반 단백질 (acyl carrier protein, ACP)의 성분이다. 간, 생선, 요구르트 및 아보카도 등에 풍부하다.
- 비타민 B6 : 피리독신(pyridoxine)은 아미노산 대사, 적혈구 생성 및 신경 전달 물질 생성에 관여한다. B6는 뇌에서 GABA 합성 및 대사에 필요한 효소인 글루탐산 디카복실라제와 GABA 트랜스아미나아제의 보조 인자이다. 콩, 연어 및 감자에 풍부하다.
- 비타민 B7 : 바이오틴(biotin)은 탄수화물과 지방 대사에 필수적이며 유전자 발현을 조절한다. B7은 카복실라제에 필수 조효소로 작용한다. 또 히스톤에 작용하여 DNA의 복제와 전사에 중요한 역할을 한다. 효모, 계란, 연어, 치즈에 풍부하다.
- 비타민 B9 : 엽산(folate)은 적혈구 형성과 세포 분열에 관여한다. 특히 임신 초기에 뇌와 척추의 정상적 발달에 중요하다. 따라서 가임기의 여성은 다량의 엽산을 섭취하도록 한다. 엽산 결핍은 소장에서 영양분을 흡수하지 못하는 소화흡수 장애증후군을 유발한다. 녹색 채소, 콩, 견과류, 과일에 많이 있다.
- 비타민 B12 : 코발아민(cobalamin)은 신경계 기능, DNA 합성 및 적혈구 생성에 필수적이다. B12는 메틸기를 전환시키는 메티오닌 합성 효소(methionine synthase)에 필수적인 보조 인자이다. B12는 미생물에 의해서만 자연적으로 생산된다. B12는 육류, 계란, 해산물 등에 풍부하다.
- 비타민 C : 화학명칭은 아스코르브산(ascorbic acid)이며, 단백질 대사에 관여하고 항산화 기능을 갖는다. 결핍되면 거대적아구성 빈혈(megaloblastic anemia)을 일으킬 수 있다. 과일과 채소에 많이 있는데, 비타민 C는 요리과정에서 쉽게 파괴된다.[3]
문제점[편집]
비타민 과다 복용 및 부작용
어떤 비타민이든 과잉 섭취하면 독성이 나타난다. 특히 지용성 비타민은 쉽게 배설되지 않으므로 체내에 축적되어 독성을 나타낼 수 있다. 비타민 C의 과다 복용에 대하여 의학적으로 논란이 많다. 비타민 C가 세포의 산화(酸化)를 방지하므로 암과 각종 만성 질환을 예방·치료하고, 노화도 억제한다는 논문이 많이 발표됐다. 이에 세계보건기구(WHO) 하루 권장량 700㎎인 비타민 C를 매일 3,000∼6,000㎎ 이상 복용을 권하는 '비타민 예찬론자'도 있다. 반대로 비타민 C가 오히려 세포의 산화를 촉진하며, 유전자 돌연변이를 유발한다는 논문도 있다. 현재까지 밝혀진 부작용은 설사와 신장 결석을 유발할 수 있다는 것이다.
질병 치료제와 비타민 영양제가 상호 작용을 일으켜 부작용이 나타날 수 있다. 예를 들어 결핵약과 비타민 B6를 함께 복용하면 대사가 억제되는 현상이 나타날 수 있다. 따라서 치료제 복용 시에는 의사와 상의해서 비타민 영양제를 복용하여야 한다. 임신부가 과량의 비타민을 복용하면 태아에게 영향을 미쳐 출생 후 비타민 결핍증을 초래할 수 있다. 특히 비타민 A는 태아 기형을 유발할 수 있다. 각각의 비타민은 신체 내에서 기능을 적절히 수행하기 위해서는 적당한 양을 섭취하여야 한다. 너무 많거나 적은 양의 비타민을 섭취하였을 경우 건강에 해로울 수 있다.
올바른 비타민 복용법
한국보건사회연구원이 2009년 성인 남녀 2,020명을 대상으로 실시한 조사 결과에 따르면 과잉 섭취 시 건강에 유해한 비타민 종류(비타민 A·D·E·K)를 알고 있는지에 대한 질문에 48.5%가 '모른다'고 답했다. 비타민제 구매 시 무엇을 고려하는지 물었더니 가장 많이 보는 것은 제조업체(41.2%)였고 기능 및 효능(27.7%)은 후순위였다. 지용성 비타민(A·D·E·K)은 체내에 축적되므로 과다 복용하면 해롭다. 한편 수용성 비타민(B군·C)은 과다 복용해도 체내에 남지 않고 배설되므로 다소 많이 복용해도 괜찮다.
비타민제는 한 가지 성분으로 만든 '단일 비타민제', 2∼4가지 성분을 섞어 만든 '복합 비타민제', 그리고 비타민 A · B · C · D · E의 다섯 가지와 필요에 따라 다른 종류가 첨가된 '종합 비타민제'로 나눈다. 단일 또는 복합 비타민제는 종합 비타민제보다 함량이 적게는 2∼3배에서 많게는 10∼20배 정도 많다. 단일·복합·종합 비타민제를 이것저것 섞어서 먹으면 효과를 제대로 보기 어렵고 비타민 과다증이 생길 수 있다. 예를 들면 폐경기 여성이 종합 비타민제를 먹으면서 골다공증 예방 목적으로 비타민 D 단일제를 함께 복용하면 결과적으로 비타민 D를 과다 섭취하게 되어 변비, 현기증, 구토 등 부작용이 나타날 수 있다.
비타민은 성별, 연령, 몸 상태에 따라 필요한 성분과 섭취량이 각기 다르므로 정확히 어떤 성분이 필요한지 알고 먹어야 한다. 보통 비타민제는 하루 한두 알 정도 먹도록 제조하지만 제품에 따라 성분과 용량이 각기 달라 섭취 방법도 다르므로 해당 제품의 복용 설명서에 따라서 먹어야 한다. 비타민제는 매일 같은 시간대에 적당량을 복용하며, 공복(空腹)에 복용하면 위장 장애를 일으킬 수 있으므로 피한다. 비타민 성분은 단독으로 몸에 흡수될 때보다 다른 음식에 들어 있는 영양 성분과 어울려 체내에 들어갈 때 흡수율이 더 높아지므로 식사 직후에 복용하는 것이 좋다. 또한 비타민제를 차(茶)와 함께 복용하면 녹차, 홍차 등에 들어있는 탄닌 성분이 약물의 고유 성분을 변화시켜 약효를 저하시킨다.
식사를 자주 거르는 사람은 모든 영양소를 골고루 섭취할 수 있는 종합 비타민제가 적합하다. 스트레스를 많이 받는 사람은 스트레스에 대처하는 호르몬 합성과 에너지 생산을 돕는 비타민 A·B·C를 복용하면 좋다. 술과 담배를 즐기는 사람은 알코올과 니코틴이 비타민 B·C의 흡수를 저해하므로 비타민 B·C 복합제가 좋다. 술을 자주 마시는 경우, 알코올은 소장에서 비타민 B군의 흡수를 지체시키고, 간에서 알코올 해독 시에 사용하는 비타민 B군의 소모량을 늘리기 때문에 비타민 B군을 보충해야 한다. 담배를 피우는 사람은 담배 한 개비당 약 20㎎의 비타민 C가 파괴되기 때문에 하루 한 갑을 피운다면 최소 400㎎의 비타민 C가 더 필요한 것이다.
수험생은 에너지 생산을 도와 학업 능률을 높이는 비타민 B군을 먹으면 좋다. 가임기 여성과 임신 초기 임신부는 태아 기형을 예방하는 데 도움이 되는 엽산을 복용하도록 한다. 채식주의자는 채식만으로는 섭취할 수 없는 동물의 간이나 생선에만 들어 있는 비타민 B12를 먹도록 한다. 위(胃) 수술을 하면 비타민 B12의 흡수가 제대로 안되어 빈혈이 생기기 쉬우므로 비타민 B12를 복용하도록 한다. 노인은 영양소를 흡수하는 기능이 떨어지므로 합성 비타민제보다 흡수율이 1.5배 정도 높은 천연 비타민제를 복용하는 것이 바람직하다.[4]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
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