수용성 비타민
비타민 B₁(thiamin 티아민), 비타민 B₂(riboflavin 리보플라빈), 니아신(niacin), 비타민 B6(pyridoxine 피리독신), 엽산(folic acid), 판토텐산(pantothenic acid), 비오틴(biotin), 비타민 B12(cobalamin 코발라민) 등의 비타민 B복합체와 비타민 C(ascorbic acid 아스코르브산)이 수용성 비타민에 해당한다. 수용성 비타민은 식품으로 섭취 시 남는 것은 소변으로 배출되어 과잉증이 잘 나타나지 않지만, 일부의 경우 독성을 가진다.
비타민 B₁ 티아민
비타민 B₁은 탄수화물 대사에서 조효소(당질대사 촉진)로 작용한다. 식욕과 소화기능을 자극하며, 신경과 뇌 기능에 중요한 역할을 하며, 항각기성 비타민 또는 항신경염성 비타민(aneurin)이라고도 부른다. 결핍되면 피로, 권태, 식욕부진, 각기병, 신경염의 증상이 나타나며, 과잉되면 구토할 수 있다. 비타민 B₁은 피리미딘(pyrimidine) 핵과 티아졸(thiazole) 핵이 메틸렌탄소에 의해 결합되어 있다. 산성 용액에서는 안정하지만, 중성이나 알칼리성 용액에서는 매우 불안정하다. 특히 열에 불안정해서 산성용액에서 가열할 경우 비타민 B₁은 서서히 피리미딘과 티아졸로 분해되고, 중성용액에서는 비타민 B₁의 분해가 빠르게 진행되어 티아졸 고리의 분해가 증가하며 알칼리용액에서는 티아졸 고리가 모두 분해된다. 일반적인 가열조리에서는 20~30% 정도 파괴되며, 냉동식품을 해동할 때는 약 10% 정도 손실된다. 쌀을 씻을 때 20~50%, 밥을 할 때 40~60%, 채소를 가열할 때 70~80% 비타민 B₁이 손실된다. 비타민 B₁은 마늘의 알리신(allicin)과 결합해서 알리티아민(allithiamin)이 되는데, 알리티아민의 형태로 존재하는 비타민 B₁은 흡수가 잘 되므로, 음식을 먹을 때 마늘을 함께 섭취하면 비타민 B₁의 이용률이 높아진다. 해바라기씨, 곡류의 배아, 현미, 대두, 보리쌀, 동물의 간, 돼지고기 등이 비타민 B₁의 급원식품이다. 특히 돼지고기에 많다.
비타민 B₂ 리보플라빈
비타민 B₂는 탄수화물, 단백질, 지질 대사에서 조효소로서 역할을 하며, 성장촉진, 입 속 점막보호, 체내 산화 환원작용을 한다. 결핍되면 성장저해, 구내염, 구각염, 설염, 눈부심이 생기고, 과잉증은 거의 없다. 수용액에서 독특한 녹황색 형광을 띠며, 당알코올인 D-리비톨(ribitol)이 이소알록사진(isoalloxazine) 고리에 결합한 구조를 갖는다. 비타민 B₂는 단백질과 결합한 형태로 우유의 락토플라빈, 난백의 오보플라빈으로 존재한다. 비타민 B₂는 산에 안정하고 알칼리와 가시광선 및 자외선에 의해 쉽게 분해되며 비타민 B₂를 알칼리에서 광선에 노출시키면 루미플라빈(lumiflavin), 산성에서는 루미크롬(lumichrome)이라는 형광물질이 되어 비타민의 효력을 상실한다. 일반적인 조리와 가공 때는 비교적 안정적이다. 동물의 간, 달걀, 김, 미역, 풋고추, 느타리버섯, 시금치가 좋은 급원이다.
니아신
니아신은 체내 산화 환원작용을 하며 결핍되면 펠라그라, 설염, 피부·점막 손상이 오며 과잉되면 피부발진, 십이지장 궤양, 간 이상이 생긴다. 니아신은 니코틴산(nicotinic acid)과 니코틴아미드(nicotinarmide)를 포함한 비타민의 명칭이며 비타민 중에서 구조가 가장 간단하다. 식품 속에는 NAD(nicotinamide adenine dinucleotide), NADP(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)의 형태로 존재한다. 열, 산, 알칼리, 광선, 산화에 대해 안정해서 조리나 가공 시 손실이 거의 없지만 수용성이라 용출에 의한 손실은 발생한다. 체내에서 트립토판 60mg으로부터 니아신 1mg이 생성되므로 트립토판을 다량 함유하고 있는 쇠간, 정어리, 연어, 고등어, 꽁치, 닭고기, 쇠고기, 땅콩, 밀배아, 보리쌀, 참깨 등이 좋은 급원이 된다.
비타민 B6 피리독신
비타민 B6는 단백질 대사(아미노산 대사)에 광범위하게 관여하며 헤모글로빈 합성(조혈작용), 지방 합성, 신경전달물질 합성, 호모시스테인 분해에 관여한다. 결핍되면 피부염, 설염, 빈혈, 두통, 구토 증상이 나타나며, 과잉되면 신경 파괴 증상으로 감각 신경을 손상시켜 보행에 지장을 주거나 손과 발의 감각 마비를 초래한다. 결핍증에 피부염이 있어서 비타민 B6를 항피부병(adermin) 인자라고도 한다. 자연계에는 피리독신, 피리독살, 피리독사민의 형태로 존재한다. 이 화합물들은 체내에서 상호전환될 수 있고 비타민 B6로서의 효능도 같다. 활성형은 피리독살 - 5 - 인산(pyridoxal - 5 - phosphate, PLP)으로 존재한다. 자연계에 피리독살과 피리독사민의 형태로 존재하며 공기 중의 산소, 열, 자외선 조사에 의해 쉽게 파괴된다. 쇠간, 꽁치, 쇠고기, 닭고기, 현미, 감자, 땅콩, 시금치 등이 좋은 급원이 된다.
엽산
엽산은 아미노산, 핵산, 적혈구 합성반응에서 적혈구 성숙을 돕는 조효소로 작용한다. 비타민 B12와 함께 항악성빈혈인자로 불리며 결핍되면 설염, (영아의 경우) 성장장애, 거대적아구성 빈혈(악성빈혈)이 생긴다. 태아의 신경과 혈관 발달에 중요하기 때문에, 임신 전이나 초기인 임산부에게 1일 0.4mg의 섭취가 권장된다. 엽산은 식품 내에서 글루탐산이 3~7개 결합된 형태로 존재하며, 산성에서 열이나 광선에 의해, 알칼리성에서는 열에는 안정하지만 광선에 의해서는 분해된다. (조리, 가공, 저장할 때 쉽게 손실된다.) 녹색 잎채소, 감귤류 등의 과일, 간, 곡류, 두류 등에 풍부하게 존재해서 채소나 과일의 섭취가 적으면 결핍되기 쉽다.
비타민 B12 코발라민
비타민 B12는 분자 중 코발트를 가지고 있어 코발라민으로 불린다. 엽산과 함께 항악성빈혈인자로도 불리고, 적혈구의 생성을 돕고, 지방과 당질 대사, 단백질 합성, DNA 합성 등에 관여한다. 결핍되면 거대적아구성 빈혈, 신경통, 요통, 어깨결림, 수족 저림 등의 말초신경장애를 일으킨다. 결핍증상은 엽산 결핍증상과 유사하다. 일반적인 조리 조건에서 비교적 안정하고, 위에서 흡수된다. 식물성 식품에는 거의 함유되어 있지 않지만 쇠간, 닭간, 굴, 조개, 연어, 난황 등의 동물성 단백질 식품에 풍부해서 채식주의자나 위를 절제했거나 고령자처럼 위산의 분비가 저하된 사람은 결핍되기 쉽다.
판토텐산
판토텐산은 Co A(coenzyme A /코엔자임 A)의 구성성분으로 β-알라닌과 파톤산이 결합되어 있다. 탄수화물·단백질·지질의 에너지대사나 헤모글로빈, 지방산 및 스테롤, 호르몬의 합성 및 분해에 관여하며 피부와 머리카락의 구성물질인 콜라겐 생성에도 필수적이다. 판토텐산은 드물게 결핍되면 다른 영양소의 결핍과 함께 나타나며 피로, 불면, 두통, 근육경련, 빈혈 등의 증상이 나타난다. 판토텐산은 대부분의 식품에 존재하며 효모, 배아, 콩류, 간, 동물의 내장 등에 많다.
비오틴
비오틴은 탄수화물, 지방, 아미노산의 대사를 포함한 다양한 대사기능에 관여한다. (카르복실라아제의 조효소로 체내에서 푸린(purine)과 함께 췌장 아밀라아제 합성 등) 비오틴은 우레아(urea), 티오펜(thiophene), 발레르 산(valeric acid)이 결합된 구조를 가진다. 결핍되면 빈혈, 식욕감퇴, 설염, 근육통, 피부건조증, 탈모, 우울증, 정신 이상 등이 나타난다. 열, 광선, 산에는 안정하지만 알칼리와 산화에는 불안정하다. 자연에 널리 존재하며, 생달걀을 섭취하면 난백의 아비딘(avidin)이라는 당단백질이 장내에서 비오틴과 결합해 비오틴의 흡수를 방해한다. 장내 미생물에 의해 생합성되어 대장에서 흡수된다.
비타민 C 아스코르브산
비타민 C는 비타민 E, 비타민 A, 필수지방산 등의 산화를 방지(항산화제)하며, 철과 칼슘의 흡수와 엽산의 활성화를 돕고, 콜라겐 형성, 면역기능을 높인다. 결핍 시 괴혈병, 상처치유 지연, 체중감소, 피로, 식욕감퇴, 피하 출혈, 우울증, 신경 장애 등이 나타난다. 반대로 과하게 섭취하면 백혈구의 DNA 손상, 철 흡수 증가로 인한 철 과잉증, 신장 결석이 올 수 있다. 비타민 C의 세 번째 탄소에 결합된 히드록시기가 쉽게 이온화되기 때문에 수용액에서 강한 산성을 나타낸다. 비타민 C는 환원형(L-ascorbic acid / ASA)과 산화형(dehydroascorbic acid / DHA)이 있고, 산화형 비타민 C(DHA)는 환원형 비타민 C(ASA)의 75~80% 정도의 효력을 갖는다. 비타민 C는 수용액에서는 열에 불안정하고 산화에 의해 쉽게 파괴되며 일반적인 가열조리 시 50% 정도의 비타민C가 분해되고 철, 구리 등과 같은 금속이온은 비타민 C의 파괴를 촉진한다. 비타민 C는 동물성 식품에는 거의 없고, 신선한 채소와 과일에 많다. 수용성 비타민인 만큼 세척 시에도 많이 손실된다.
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