비타민

미량으로 생체 내의 물질대사를 지배 또는 조절하는 작용을 하지만, 그 자체는 에너지원이나 생체구성성분이 되지 않으며, 더욱이 생체 내에서는 생합성되지 않는 유기화합물. 


미량으로 생체 내의 물질대사를 지배 또는 조절하는 작용을 하지만, 그 자체는 에너지원이나 생체구성성분이 되지 않으며, 더욱이 생체 내에서는 생합성되지 않는 유기화합물. 따라서 비타민은 식사 등에 의해 외계로부터 섭취해야 하는 필수 영양소 중의 하나이다. 다만, 니코틴산처럼 간에서 일부 생합성되기는 하나 필요량에 이르지 못하는 것까지도 비타민에 포함된다. 또한 동물에 따라 대사계에 차이가 있는데, 예를 들면 비타민C(아스코르브산)와 같이 대부분의 동물에서는 포도당으로부터 체내에서 생합성되지만 사람이나 원숭이 등에서는 이러한 생합성 경로가 없기 때문에 생성되지 않는 것도 있다. 따라서 비타민C는 대부분의 동물에서는 비타민이 아니지만, 사람이나 원숭이 등에서는 비타민이다. 또한 무기질(미네랄)은 비타민과 마찬가지로 미량영양소이지만 유기화합물이 아니고, 호르몬도 비타민과 마찬가지의 작용을 하지만 생체 내(내분비선)에서 생성되기 때문에 각각의 비타민과 구별된다. 또 비타민은 지방·탄수화물·단백질·무기질과 함께 5대영양소에 포함된다.

명칭
비타민은 발견된 순서에 따라 알파벳순 A·B·C 등으로 명명되었다. 또한 B·B 등으로 숫자를 붙여서 세분하여 왔는데, 각각의 화학구조가 밝혀지게 되자 그 구조를 나타내는 엄밀한 화학명과 물질명(화합물명)이 제안되어 현재는 비타민명과 화합물명이 병용되고 있다. 또한 최근에 발견된 비타민은 그 기능에 따라서 명명되는 것이 많은데, 유즙의 분비(lactation)에서 취한 비타민L 등이 그 예이다.



종류
비타민에는 많은 종류가 있고 그 화학구조나 작용이 각기 다르기 때문에 엄밀하게 분류하기는 곤란하지만, 일반적으로는 지용성비타민과 수용성비타민으로 크게 나눌 수 있다. 주요 지용성비타민에는 비타민A, D, E, K가 있고, 수용성비타민에는 비타민B군(비타민B 복합체)과 비타민C가 있다. 비타민B군에는 비타민B, B, B, B외에 니고틴산(니코틴산아미드)·판토텐산·비오틴·폴산(엽산) 등이 포함된다. 즉 비타민B군은 수용성비타민 중 쌀겨(배아)나 효모·간 등에 많이 존재한다고 해서 하나의 군으로 정리된 것이다. 비타민B이나 B가 없는 이유는 발견하여 보고된 뒤에 각기 B은 판토텐산과 같고, B는 아미노산이 혼합되어 있음이 밝혀져 제외시켰기 때문이며, 그 대신에 비타민B라고 이름이 붙여지지 않은 화합물명이 포함되어 있다. 또한 비타민으로서 발견되어 보고된 것 중에는 그 뒤의 연구로 부적당한 것으로 밝혀진 것도 있고 그 중에서 생리적 의의가 명확한 것은 비타민양작용인자로서 취급되고 있다. 이러한 것으로는 비타민F(필수지방산)·유비퀴논(조효소Q)·리포산(티옥토산)·비타민B(카르니틴)·비타민B(오로토산)·파라아미노벤조산·비타민P·비타민U 등이 포함된다. 한편 식품에 비타민의 모체(전단계물질)가 함유되어 있어 체내에서 비타민으로 전환, 그 작용을 나타내는 것이 있는데, 프로비타민으로 총칭되며 프로비타민A(카로틴)와 프로비타민D(에르고스테롤)가 있다.



작용메커니즘
비타민이 발견되던 당시에는 미량으로 중요한 작용을 하는 신비한 존재였으나, 그 뒤 많은 비타민의 화학구조가 결정되고 합성도 가능하게 되어 이들의 작용메커니즘이 명확하게 밝혀졌다. 특히 비타민B군은 조효소의 성분으로서 체내에서 촉매적인 작용을 하고 있다는 것이 명확해졌다. 이를테면 피루브산이 아세틸조효소A가 될 때에는 비타민B·리포산·판토텐산·니코틴산 등의 비타민이 촉매적으로 작용하고 있으며, 지방산에서 아세틸조효소A로의 경로에서는 비타민B·판토텐산·니코틴산이, 또한 아미노산의 분해에도 비타민B, B이, 펜토스인산회로에서는 비타민B 등이 조효소의 성분으로서 각기 관여하고 있다. 또한 비타민C는 조효소로는 되지 않지만 그 강력한 환원작용에 의해 효소의 작용에 영향을 미치고, 비타민A는 로돕신(망막색소)과의 관계가 명확히 밝혀졌다. 또한 비타민D는 그것 자체에 생물학적 활성은 없고, 체내에서 산화되어 활성형이 되며 고전적인 의미에서 비타민이 아닌 호르몬양작용, 즉 원격 표적기관인 소화관이나 뼈에서 작용을 발휘하여 혈액 내 또는 세포 내에서의 작용메커니즘이 스테로이드호르몬과 같기 때문에 오히려 호르몬양물질로 생각되어 왔다.



흡수 및 배설
비타민은 보통 식품을 통해 섭취되며, 소화관에 들어가면 주로 소장(小腸)에서 흡수되어 혈액과 함께 체내의 세포에 도달하며, 효소 등의 작용물질이 되어 대사에 관여한 뒤 소변으로 배설되지만 지용성비타민과 수용성비타민에서는 상당한 차이를 보인다. 지용성비타민은 소화관에서 지방과 함께 흡수된다. 즉 일정량의 지방이 없으면 지용성비타민의 흡수가 나빠지므로 동물성식품 속의 비타민A 등은 잘 흡수되지만 식물성식품에 함유되어 있는 프로비타민A는 그 자체로서는 흡수가 매우 나쁘다. 따라서 프로비타민A의 경우는 유지를 사용한 조리가 필요하다. 또한 지방의 흡수에는 이자액이나 쓸개즙이 필요하므로, 이자질환이나 간질환(특히 폐색성황달)의 경우에는 지방흡수장애를 일으켜 지용성비타민의 흡수가 나빠진다. 흡수된 지용성비타민은 간(비타민A, D, K) 또는 지방조직(비타민E)에 축적되어, 리포단백질 또는 특이한 결합단백질에 의해 이송되지만, 소변으로 배출되지 않고 쓸개즙 속으로 배설된다. 또한 체내에 축적되어 과다증을 일으키는 수가 있다. 수용성비타민, 특히 비타민B군의 흡수는 능동수송에 의한 것이 많고, 필요량 정도는 매우 좋은 효율로 흡수된다. 그러나 약제에 의한 다량 경구투여의 경우는 능동수송능력을 초과하기 때문에 흡수율이 저하된다. 또한 흡수된 수용성비타민은 효소가 되어 작용하는 것이 많고, 주사 등에 의해 일시에 다량 투여되어도 아포효소와 결합하는 이외의 비타민은 그대로 소변으로 배설되어 버린다. 따라서 수용성비타민은 매일 필요량 정도만을 섭취할 필요가 있다. 비타민B만은 간에 축적된다.



필요량
건강상 필요한 비타민의 양은 결핍증의 예방에 필요한 최소량과 체내조직의 효소활성을 정상적으로 유지하는 데 필요한 최소량으로 측정되며, 이 최저필요량에 대해 안전율(비타민에 따라 다르지만 약 2배)을 추가한 것이 비타민 필요량이다. 따라서 이 값을 조금 밑돈다고 해서 곧 결핍증이 생기는 것은 아니다. 또한 이 값은 경구적으로 섭취하는 양이며 비타민의 종류에 따라서 조리에 의한 손실이 있다는 점에 주의할 필요가 있다.



관련질환
비타민은 필수영양소로서 음식물의 형태로 섭취되지 않으면 결핍증상을 일으킨다. 이것이 비타민결핍증이며 비타민B₁의 결핍에 의한 각기병, 비타민C의 결핍에 의한 괴혈병은 예로부터 알려져 있다. 이 밖에 음식물 섭취상의 결함으로 결핍증을 일으키는 비타민으로는 비타민A, D, B와 니코틴산이 있다. 또한 어떠한 원인에 의해 비타민이 체내에서 잘 이용되지 않은 경우에도 결핍증이 생기는데 이것을 2차성비타민결핍증이라고 한다. 한편 지용성비타민인 비타민A, D, K, E는 조직 내에서 축적되는 성질이 있어 과다증이 될 가능성이 높다. 사람의 경우에 분명한 비타민과다증으로 보고되어 있는 것은 비타민A와 D이다. 또한 생리적 의미에서의 비타민결핍이 아닌 유전적 결함에 의해 보통 수배에서 수백배에 이르는 많은 양의 비타민을 투여해야만 건강이 유지되는 질환이 있는데, 이것을 비타민의존증이라고 한다. 이것에는 비타민B, B, B, D 외에, 폴산이나 비오틴 등의 의존증이 포함된다.



주요비타민
현재까지 발견된 비타민은 20여 종에 이르지만 별로 확실하지 않은 것도 있다. 주요 비타민(지용성비타민·수용성비타민)을 중심으로 설명하면 다음과 같다〔표 참조〕.



비타민A
레티놀(retinol;비타민A)과 데히드로레티놀(3-dehydroretinol;비타민A) 및 이들의 유도체가 포함되지만 좁은 뜻으로는 레티놀을 가리킨다. 산(酸)·공기·빛 등에 의해 쉽게 분해되지만, 염기성에서는 비교적 안정하다. 비타민A는 상피세포의 형성과 유지에 관여하며 결핍에 의해 피부의 건조와 각화(角化)를 비롯하여 결막건조증이나 각막연화 외에 조기(早期)에 땅거미나 어두운 곳에서의 시력이 쇠퇴되어 야맹증이 된다. 야맹증의 원인은 망막의 간상세포(간상체) 속에 있는 로돕신(視紅)의 장애에 의한 것으로서 로돕신은 비타민A알데히드(레티날)와 단백질이 결합한 것이며 비타민A가 결핍되면 로돕신의 생성과 재생이 방해를 받기 때문에 야맹증이 된다. 또한 프로비타민A(β-카로틴)는 장점막에서 비타민A가 되며 간 속에 에스테르체로서 저장된다. β-카로틴의 효력은 비타민A의 거의 1/3이고, 비타민A를 β-카로틴 형태로 섭취할 때에는 비타민A 필요량의 3배를 필요로 한다. 비타민A를 다량 섭취하면 과다증을 일으키는데, 이것에는 유유아(乳幼兒)에게서 흔히 볼 수 있는 뇌압항진증상을 주로 한 급성중독과 장기간에 걸쳐서 섭취한 경우(1개월에서 수개월)에 볼 수 있는 사지(四肢)의 동통성종창(疼痛性腫脹)을 주로 한 만성중독이 있다.



비타민D
동·식물계에 널리 분포하는 프로비타민D인 에르고스테롤과 7-디히드로콜레스테롤에서 자외선에 의해 생긴다. 즉, 자외선을 쬠으로써 식물에서는 에르고스테롤에서 에르고칼시페롤(비타민D)이 생기고, 동물에서는 7-디히드로콜레스테롤에서 콜레칼시페롤(비타민D)이 생긴다. 비타민D, D은 모두 비타민D로서 동등한 생물활성을 가지고 있으며 또한 비타민D은 비타민D와 D의 혼합물이다. 비타민D의 활성화는 부갑상선호르몬·혈중인산농도·비타민D 그 자체의 농도의 영향을 받아 칼슘의 소장에서의 흡수, 신장 및 뼈로부터의 재흡수를 촉진한다. 결핍증으로는 구루병이 있고, 또한 과다증은 구루병의 예방 또는 치료를 위해 다량의 비타민D를 장기간 투여했을 때 볼 수 있으며 신장장애를 중심으로 한 중증인 전신증상(고칼슘혈증)을 일으킨다.



비타민E
자연계에 존재하는 비타민E 작용물질로는 토코페롤의 4종()과 토코토리에놀의 4종()의 합계 8종이 알려져 있으며, 이것들의 총칭이 비타민E이다. 생물활성은 α-토코페롤이 가장 강하며, 좁은 뜻으로 비타민E는 α-토코페롤을 가리킨다. 비타민E의 작용메커니즘에 관해서는 분명하지 않은 점이 아직 많지만 항산화작용이 알려져 있다. 즉 소화관에서 흡수되어 체내의 여러 기관과 지방 속에 축적되며, 불포화지방산의 산화를 막는다. 또한 고도불포화지방산의 섭취량이 많아지면 비타민E의 소모가 많아지기 때문에 보급이 필요해진다. 또한 쥐 등의 실험동물에는 결핍증이 많이 보고되어 있지만 사람에게서는 완전한 결핍증은 아직 보고되어 있지 않으며 비타민E의 결핍에 의한 생체막에서의 항산화작용의 저하가 미숙아나 쿼시오커(kwashiorkor;단백질결핍으로 인한 유유아의 중증영양실조증)에서 볼 수 있는 빈혈의 요인 중 하나로 확인되고 있을 뿐이다. 또 과다증에 관해서는 실험동물에서도 악영향이 확인되고 있지 않다.



비타민K
주로 혈액응고를 촉진시키는 비타민K 작용물질로는 비타민K(필로퀴논)·비타민K(메나퀴논)·비타민K(메나디온) 등 다수의 동족체가 단리(單離) 또는 합성되어 있으며 모두가 나프토퀴논유도체이다. 혈액응고인자인 프로트롬빈 등의 생성을 촉진시켜서 혈액응고기능을 정상으로 유지하는 작용을 하여 항출혈성비타민이라고 한다. 비타민K는 식물계에 널리 존재하며, 또한 장내세균에 의해 합성된 것을 흡수해서 보급하기 때문에 자연발생적으로 결핍증을 일으키는 일은 없다고 하지만, 지방질흡수장애를 일으키거나 항생물질 등의 투여로 장내세균총(腸內細菌叢)에 이변이 생겼을 경우 비타민K 결핍증이 나타난다. 비타민K가 결핍되면 혈액응고 시간이 지연되어 출혈이 쉽게 멎지 않는다. 신생아의 출혈성질환 중에는 비타민K의 결핍에 의한 것이 있다고 짐작된다. 또한 미숙아에게 다량의 비타민K를 투여하면 용혈이 높아져서 핵황달(核黃疸)이 발생한다는 것이 보고되었다.



비타민B1
최초로 발견된 비타민으로서 티아민, 또 유럽에서는 아노이린이라고도 한다. 소량이지만 동·식물계에 널리 존재하고 장에서 빠르게 흡수되어 체내에서 티아민포스포키나아제에 의해 활성화되어 티아민피로인산(티아민2인산)이 되며, 조효소로서 주로 당대사, 즉 α-케토산 등의 산화적 탈탄산반응이나 트랜스케토라아제반응에 관여한다. 따라서 음식물 속의 탄수화물량이 많을수록 티아민의 요구량은 증가한다. 또한 중노동자·임부·수유부·열성질환환자 등에서도 요구량이 높아진다. 또한 굴이나 피조개를 제외한 패류(대합·바지락), 민물고기인 잉어·붕어 등, 식물 가운데 고사리나 고비 등에는 티아미나아제(아노이리나아제)라는 티아민을 분해하는 효소가 함유되어 있어, 이러한 것을 먹으면 체내에 있는 티아민의 효력이 없어진다. 그러나 티올형티아민유도체(아리티아민 등)는 체내에서 쉽게 티아민이 되며, 이러한 것들은 티아민보다도 잘 흡수될 뿐만 아니라 티아미나아제에 의해 분해되지 않기 때문에 약제로서 널리 사용되고 있다. 비타민B1의 결핍증에는 비타민 발견의 단서가 된 각기병이 있다. 또한 비타민B의 다량투여를 수개월 동안 계속해도 부작용이 없고, 독성도 없다.



비타민B2
좁은 뜻으로는 리보플라빈을 가리키며, 넓은 뜻으로는 FMN(플라빈모노뉴클레오티드)이나 FAD(플라빈아데닌디뉴클레오티드)를 포함한다. 즉 비타민B(리보플라빈)는 생체 내에서는 거의 FMN과 FAD의 형태로 존재하며, 플라빈효소의 조효소로서 생체 내의 산화·환원반응에 관여하고 있다. 모든 식물이나 대부분의 미생물에서 합성되지만 고등동물에서는 합성되지 않는다. 비타민B₂가 결핍되면 설염을 비롯해서 구내염·지루성피부염, 각막주위의 혈관증생(血管增生) 등 점막·피부·눈에 증상이 나타난다. 또한 항생물질 등의 투여, 간질환이나 당뇨병일 때에도 때로는 2차성결핍증이 나타난다. 임신중이거나 수유시에는 다량의 비타민B2가 필요한데, 장기간 다량 투여해도 소변으로 배설되기 때문에 독성이 없다.



니코틴산(비타미B3)
피리딘유도체로서 니아신이라고도 한다. 식물 및 대부분의 동물에서는 트립토판으로부터 합성되며 이 과정에서 비타민B에서 만들어지는 조효소 피리독살인산을 필요로 한다. 니코틴산은 체내에서 니코틴산아미드가 되고 산화·환원반응의 조효소인 NAD(니코틴아미드아데닌디뉴클레오티드)와 NADP(니코틴아미드아데닌디뉴클레오티드인산)의 성분이 된다. 니코틴산의 결핍증으로는 개의 흑설병(黑舌病)과 사람의 펠라그라 등이 있다. 또한 니코틴산을 다량 투여하면 피부홍조·가려움증·위장장애 등의 증상이 나타나며 혈청콜레스테롤이 저하한다.



비타민B6
피리독신을 가리키지만 비타민B은 그 밖에 피리독살·피리독사민으로도 존재하며, 관습적으로 이 3종류의 유도체의 총칭으로도 사용된다. 이런 것들은 모두 조효소인 피리독살인산의 전구체(前驅體)이다. 피리독살인산은 아미노기전이와 탈탄산반응의 조효소가 되고, 단백질의 대사에 중요한 역할을 하고 있다. 비타민B6은 장에서 쉽게 흡수되어 4-피리독신산으로서 소변으로 배설된다. 사람의 경우 자연발생적으로 비타민B6결핍증은 일어나지 않지만 피리독신으로부터 피리독살인산으로 활성화되는 과정에서 장애가 있으면 결핍증을 일으킨다. 예를 들면 이소니아지드나 페니실아민 등의 항결핵약은 피리독신과 결합하기 때문에 장기간의 사용에 의해 결핍증을 일으키는 경우가 있으며, 신기능부전에서는 활성화에 필요한 피리독살키나아제의 반응을 저해하여 결핍증을 일으킨다. 또한 트립토판에서 니코틴산이 생기는 반응에는 피리독살인산을 필요로 하기 때문에 비타민B6결핍증으로는 펠라그라가 생긴다. 비타민B6결핍증에서는 특유한 증상이 없고 구역질·구토·식욕부진·구각염·결막염·지루성피부염·설염·다발성신경염 등을 볼 수 있는데 모두가 비타민B6의 투여로 완화된다. 이 밖에 비타민B6의존증이 있는데, 이것에는 신생아에게서 볼 수 있는 전신경련으로 비타민B6의 다량 투여에 의해서만 극적으로 없어지는 비타민B6의존성경련, 적혈구조혈계의 비타민B6의존증적상태인 비타민B6반응성빈혈, 가족성으로 보여지는 트립토판대사이상인 비타민B6의존성 크산투렌산뇨증 등이 포함된다.



판토텐산(비타민B5)
판토인산과 β-알라닌으로 이루어진 아미드로서 동·식물계에 널리 존재하지만 개·쥐·닭·돼지·원숭이·생쥐·여우 등에서는 합성되지 않는다. 판토텐산은 장에서 흡수되며 인산화되어 4-포스포판토텐산이 되고 여기에 시스테인과 아데노신리보뉴클레오티드가 결합해서 조효소A가 된다. 조효소A는 아세틸화반응을 비롯해서 아실기의 활성화와 전이반응에 관여하며 에너지대사나 해독에도 중요한 역할을 한다. 사람의 경우에는 자연발생적으로 결핍증을 일으키는 일은 없지만, 항판토텐산의 투여에 의한 실험적 결핍증에서는 동물의 결핍증과 마찬가지로 부신피질장애나 사지의 작렬감(灼熱感) 및 동통을 수반하는 말초신경장애 등이 다른 비타민B군의 결핍과 함께 나타난다.



비오틴
효모의 생육인자로서 난황으로부터 단리된 비타민B군의 하나로 2개의 5원자고리의 축합고리로 이루어진다. 비타민H·조효소R 등으로 불리던 것과 같은 것이다. 쥐에게 생난백(生卵白)을 다량으로 함유한 먹이를 주면 피부염이나 탈모 등을 일으키는데, 이것은 난백에 함유된 아비딘이 장내에서 비오틴과 결합해서 비오틴의 흡수를 방해하기 때문이며 난백장애라고 한다. 이 경우 난황을 주면 예방되므로 비오틴은 항난백장애인자라고도 한다. 사람의 경우 비오틴의 대부분은 장내세균에 의해 공급되고 회장(回腸)에서 흡수된다. 이 때문에 결핍증은 거의 찾아볼 수 없다. 비오틴은 체내에서 아포효소와 아미드결합하여 탄산화반응에 관여한다. 또한 비오틴의존성의 효소로서는 피루브산카르복실라아제·아세틸조효소A카르복실라아제·프로피오닐조효소A카르복실라아제·메틸크로토닐조효소A카르복실라아제가 있다.



폴산
엽산이라고도 하며 비타민M·비타민B 등으로 불리던 것과 같은 것으로서 2원자고리인 프테리딘과 파라아미노벤조산으로부터 만들어지는 프테로인산에 글루탐산이 결합한 것(프테로일글루탐산)이다. 동물에서는 합성되지 않으며 식물에서는 7개의 글루탐산이 붙은 프테로헵타글루타메트로서 존재한다. 이것이 장내에서 6개의 글루탐산이 떨어져나가 흡수되어 환원형니코틴아미드아데닌디뉴클레오티드인산(NADPH)으로부터 수소를 받아들여서 디히드로폴산이 된다. 생화학적으로 활성인 형은 테트라히드로폴산으로 이것은 C대사의 조효소로서 작용해 활성화된 포름산이나 포름알데히드를 운반한 폴산이 결핍되면 거대적아구성빈혈(巨大赤芽球性貧血)이 생기고, 설염과 이질 등도 나타난다. 임부나 수유부의 경우는 소모량이 많으므로 다량의 폴산이 필요하다.



비타민B12
비타민B12는 비타민 중에서 가장 복잡한 구조를 가지고 있으며 이의 관련물질은 공통적으로 포르피린과 비슷한 콜린핵을 가지며 그 중심에 코발트이온이 있고, 콜리노이드라고 총칭한다. 콜리노이드는 코발트착물이며 중심원자인 코발트에 대한 상방리간드, 하방리간드, 콜린핵곁사슬이 다른 여러 가지 동족체가 있는데 하방리간드의 염기가 5, 6-디메틸벤즈이미다졸인 것은 영양학적으로나 생화학적으로 매우 중요하며 코발아민이라고 한다. 대표적인 코발아민에 시아노코발아민·히드록소코발아민·아쿠아코발아민·니트리토코발아민·아데노실코발아민·메틸코발아민 등이 있으며 각기 상방리간드를 달리한다. 시아노코발아민은 최초로 비타민B로서 간에서 단리되었던 것으로서 안정성이 있어 약제로 사용되고 있으나, 그 자체는 생리활성형이 아니라 다른 형의 코발아민이 시안기와 반응해서 생기는 인공산물이다. 음식물로 섭취 또는 경구투여된 코발아민은 주로 아쿠아코발아민·시아노코발아민형으로 위액 속의 코발아민결합뮤코단백질(내인자)과 결합해서 소장으로 내려가며, 주로 회장 아래 끝 부분의 점막 겉면에 있는 수용체 부위에 결합함으로써 흡수된다. 흡수된 코발아민은 내인자에서 유리되어 트랜스코발아민Ⅱ와 결합한다. 피 속에서는 그 대부분이 메틸코발아민형으로 존재한다. 사람에게 코발아민은 호모시스테인을 메틸화해 메티오닌으로 하는 반응과 L-메틸말로닐조효소A를 술시닐조효소A로 하는 반응의 조효소로서 작용한다는 것이 알려져 있다. 코발아민유도체로서 조효소로 생체 내에서 작용하는 디옥시아데노실코발아민 또는 메틸코발아민의 유전성합성장애를 가진 환자가 보고되고 있다. 비타민B12는 핵산이나 단백질의 합성을 비롯해서 지질이나 당질의 대사에도 관계하고 있으며 이것이 결핍되면 악성빈혈을 포함한 거대적아구성빈혈이 생긴다. 식사에서 오는 결핍증은 일반적으로 드물고, 대개는 흡수장애, 수송 및 대사이상에 수반해서 생긴다.



비타민C
아스코르브산이라고도 하는데, 6탄당과 비슷하지만 분자 속에는 엔디올기(基)-C(OH)=C(OH)-를 가지고 있다. 이 기 때문에 수용액은 산성을 나타내며, 염기에 의해 염을 만드는 것 외에 강한 환원작용을 나타내는 등의 특성이 있다. 수용성비타민 중에서는 가장 불안정하다. 결정은 건조상태에서는 안정하지만 흡습하면 산화되어 착색한다. 산소나 염소 등의 산화제에 의해 산화되어 디히드로아스코르브산이 되며 황화수소나 글루타티온 등의 환원제로 처리하면 아스코르브산으로 되돌아간다. 아스코르브산은 환원제로서 산소·질산이온·시토크롬a·c, 크로토닐조효소A·메토헤모글로빈을 환원한다. 또 -히드록시피루브산에서 호모겐티신산이 생성되는 반응과 콜라겐에 포함되는 플로린의 수산화에도 아스코르브산을 필요로 한다. 동·식물계에 널리 존재하지만 영장류와 기니피그에서는 생합성되지 않기 때문에 결핍증을 일으킨다. 생체 내에서는 부신피질에 가장 많이 함유되어 있으며, 부신피질자극호르몬으로 부신피질을 자극하면 빠르게 없어지지만, 그 메커니즘은 알려져 있지 않다. 이것이 결핍되면 괴혈병을 일으킨다.



[무기질에 대하여]



인체나 식품에 함유된 원소 중 산소 O·탄소 C·수소 H·질소 N을 제외한 원소의 총칭. 




인체나 식품에 함유된 원소 중 산소 O·탄소 C·수소 H·질소 N을 제외한 원소의 총칭. 미네랄(mineral)이라고도 한다. 전에는 회분(灰分)이라고도 하였다. 인체에 함유된 원소 중 96％ 정도가 앞의 4원소이며 무기질은 전체의 4％밖에 되지 않는다. 그 중 비교적 양이 많은 것은 칼슘 Ca·인 P·칼륨 K·황 S·나트륨 Na·염소 Cl·마그네슘 Mg이고, 기타 미량성분으로서 철 Fe·구리 Cu·망간 Mn·요오드 I·코발트 Co·아연 Zn·몰리브덴 Mo·셀렌 Se·크롬 Cr·플루오르 F·붕소 B·비소 As·주석 Sn·규소 Si·바나듐 V·니켈 Ni 등이 있다.

생리기능
Ca·P·Fe·Na·K 등은 영양소로서 대사·작용·결핍증·과잉증 등이 구명되어 있다. 그러나 다른 많은 원소에 대해서는 불분명한 점이 아직 많다. 무기질의 기능은 각각 상호적으로 관계하고 단백질 등 다른 영양소에도 영향을 미치므로 매우 복잡하다. 일반적인 무기질 기능을 요약하면 다음과 같다. ① 체조직을 구성한다. Ca·P·Mg 등은 특히 뼈와 이의 무기성분으로 중요하다. ② 다른 성분과 결합하여 생체의 구성성분이 된다. 혈색소를 구성하는 Fe, 세포막이나 세포질을 구성하는 P·S 등이 있다. ③ 조효소로서 효소반응을 활성화한다(Cu·Zn·Fe·I·Co·Mn·Se 등). ④ 혈액이나 체액의 분량, 삼투압이나 pH를 조절한다(Na·K 등). ⑤ 근육이나 신경의 수축, 흥분성을 조절한다(Na·K·Ca·Mg 등). 그 밖의 무기질도 각각 고유한 생리기능에 관계한다.



무기질과 식품
무기질을 함유하지 않는 식품은 없다. 무기질의 종류에 따라서는 평상시의 식사로 충분히 보급될 수 있는 것, 주의 깊게 식품을 골라 적극적으로 섭취 하지 않으면 부족증상이 일어나는 것(Ca·Fe), 섭취방법을 조절하지 않으면 원소 사이에 균형이 깨지거나(Na와 K, Ca와 P) 과잉증이 있는 것(Na) 등이 있다. 이러한 것들에 대해서는 영양소요량이나 섭취목표값을 설정해 놓고 있다. 근래 식품첨가물이나 식품의 오염으로 특정 무기원소가 체내에 들어가 영양상·병리상 문제가 되어 사회문제화하고 있다. 이 원소들은 무기질이라 하지 않는다. 한국인에게 부족되기 쉬운 무기질로는 Fe·Ca·I 등이 있다. Fe는 특히 여성의 빈혈에서 문제가 되는 것으로서 주요 공급원은 야채·곡류·콩류이다. Ca의 공급원은 우유·유제품이 단연 최고이지만 야채류·콩류·어패류 등에도 많이 의존하고 있다. 무기질의 화학적 성질로부터 산을 생성하는 원소와 알칼리를 생성하는 원소로 나누며, 이에 따라 식품을 산성과 알칼리성으로 구분한다. 체액은 항상 pH 7.4의 약알칼리성을 유지하므로 알칼리성식품이 몸에 좋은 것으로 인식되었으나, 몸 자체의 pH조절기능이 매우 높고 식품의 측정된 산·알칼리도는 조리상 또는 체내에서 대사된 후의 상황으로 변하기 때문에 식품의 산·알칼리도는 문제 삼지 않아도 된다. 오히려 Ca와 P의 비율(1:2), Na와 K의 균형을 이루게 하는 것이 생리상 더 중요하다