[수용성 비타민, 비타민 B 복합체] 비타민 B12 코발라민 (Cobalamin)

안녕하세요. 유익한 건강 정보를 전달해 드리는 '우파파'입니다. 이번에 알아볼 내용은 비타민 B12입니다. 비타민 B 복합체의 전반적인 내용은 아래 포스팅을 참고해 주세요~!!

[수용성 비타민] 비타민 B 복합체

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비타민 B12(코발라민)이란?

Vitamin B12, Cobalamin

비타민 B12, 코발라민(cobalamin)은 비타민 B 복합체의 마지막 8번째로 비타민 B군에서 가장 마지막에 발견된 비타민입니다. 비타민 B12는 수용성 비타민으로 자연 식품, 강화식품, 보충제(영양제)를 통해 섭취할 수 있습니다. 비타민 B12는 생화학적으로 드물게 발견되는 원소인 코발트(cobalt)를 함유하고 있기 때문에 코발라민으로 명명되었고, 신경 시스템, DNA합성, 지질대사, 아미노산 대사에 관련한 효소들의 조효소(coenzyme)로 사용됩니다. 

19세기 초 악성빈혈(pernicious anemia)이 소화기관 장애로 발생한다는 점은 알고 있었으나 치료방법을 찾지 못하고 있다가 20세기 초에 동물의 간을 섭취하면 치료효과를 볼 수 있음을 인식하게 되었고, 악성빈혈이 만성위염과 위산분비 부족 등 위장관 결함과 관련이 있는 질환임이 밝혀졌습니다. 위장기능이 정상인 사람들은 악성빈혈 환자의 위에서는 발견할 수 없는 내적인자(intrinsic factor)를 분비하는 것을 알게 되었고, 이 내적인자를 비타민 B12가 소장에서 흡수되게 돕는다는 것도 발견하였습니다. 

비타민 B12는 자연계에서 오직 세균(고균 포함)에 의해서만 합성이 가능합니다. 이런 세균들은 먹이사슬을 통하여 동물과 인간의 장내 세균 군집(gut flora)을 이루어 비타민 B12를 지속적으로 제공하게 됩니다. 

Cobalamin, 출처=위키피디아

비타민 B12(코발라민)의 기능

비타민 B12는 체내에서 세포분열과 단일탄소의 대사과정에서 필수 역할을 합니다. 비타민 B12의 가장 중요한 기능은 조효소로 작용하여 메틸기를 호모시스테인에 전달하여 메티오닌을 합성하는 것입니다. 이 과정의 사이클(folate cycle)과 메티오닌 사이클(methionine cycle)이 겹치는 공통부분이기 때문에 이 두 사이클이 원활하게 돌아가기 위해서는 엽산과 비타민 B12의 충분한 공급이 필요합니다. 

비타민 B12가 부족하면 엽산 사이클이 문제가 됨으로써 골수에서 빠르게 세포 분열하고 있는 혈구들의 생성과정에 타격을 주어 혈중에 미성숙한 커다란 적혈구나 비정상적인 모양의 적혈구와 백혈구가 증가하게 됩니다.

또한, 비타민 B12 부족 시에는 *호모시스테인 양이 증가하여 결국 메티오닌 사이클이 억제되는 동시에 다른 한편으로 *메탈-THF가 더 이상 대사되지 못하고 쌓여 엽산 사이클도 억제됨으로써 엽산 부족과 동일한 임상증세를 초래합니다.

비타민 B12 부족이 지속적으로 진행되면 세포 내 *메티오닌의 농도가 감소하는 동시에 메티오닌으로부터 전환되는 *S-아데노실 메티오닌의 농도가 감소하는데 SAM은 체내에서 많은 메틸화 반응과정에서 메틸기 공여자로 이용되기 대문에 SAM 농도가 저하되면 매우 광범위하게 문제를 초래할 수 있습니다.

특히 메틸화 반응은 신경전달물질의 합성과 신경세포의 미엘린 합성과정에서 필수적인 과정이기 때문에 비타민 B12가 부족하면 신경계 이상을 초래하게 됩니다. 

비타민 B12의 부족으로 *5'-데옥시 아데토 코발라민이 감소하면 *메틸말로닐-CoA 농도는 증가하게 되고, *TCA Cycle이 정상적으로 작동하지 않아 탄수화물, 아미노산, 요소 등의 대사에 문제가 발생합니다.

• 호모시스테인(homocystein): 호모시스테인은 단백질에 속하지 않는 천연 아미노산이며, 메티오닌(methionine)과 시스테인(cysteine) 합성의 대사 중간체입니다. 비타민 B12가 부족하면 호모시스테인 양이 증가하여 메탈-THF가 더 이상 대사 되지 못하고 쌓여 엽산 사이클도 억제됨으로써 엽산 부족과 동일한 증세를 초래

Homocystein, 출처=위키피디아

• 메탈-THF(methyl-tetrahydrofolate): 메탈-THF는 메티오닌 합성에 필요한 메틸기(-CH3)의 공급원
• 메티오닌(methionine): 황을 함유하는 α-아미노산의 일종, 비극성이고 탄소가 일렬로 배열되어 있는 지방족 아미노산을 분류됨, 시스테인과 더불어 황을 포함하고 있는 아미노산으로서, 기호는 M, 약자로는 Met으로 표기

Methionine, 출처=위키피이아

• S-아데노실메티오닌(S-adenosylmethionine, SAM): 메티오닌으로부터 합성되는 S-아데노실메티오닌은 DNA나 RNA 변형에 필요한 메틸기(-CH3)를 공급

S-adenosylmethionine, 출처=위키피디아

• 데옥시 아데노실 코발라민(5'-deoxyadenosylcobalamin):미토콘드리아에서 메틸말로닐-CoA를 숙신산-CoA로 전환시키는 효소인 메틸말로닐-CoA 뮤 테이즈(methylmalonyl-CoA mutase)의 조효소로 작용하며 숙신산-CoA는 TCA회로(tricarboxylic acid cycle)의 주요 성분
• 메틸말로닐-CoA(methlymalonyl-CoA): 발린, 메티오닌, 트레오닌 등의 대사산물 분해과정에서 생성되는 중간체
• TCA(Tricarboxylic Acid) Cycle: 고등동물의 생체 내에서 피루브산의 산화를 통해 에너지원인 ATP를 생성하는 과정을 갖는 트카이카복시산회로의 약자

TCA 회로의 개요(미토콘드리아), 출처=위키피디아

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비타민 B12(코발로민)의 결핍과 주요 증상

섭취 부족, 악성빈혈, 수술이나 노화로 인한 흡수 불량이 비타민 B12의 결핍 요인들입니다. 정상적으로 식사를 하는 경우에 비타민 B12가 결핍이 되는 경우는 희박합니다. 그러나 비타민 B12의 급원식품은 주로 동물성이기 때문에 채식주의자, 만성 염증성 위장 질환 환자, 위 절제 환자, 노인, 심한 다이어트를 하는 사람 등에서 비타민 B12는 결핍될 수 있습니다. 비타민 B12의 흡수과정에 필수적인 햅토코린, 위산, 내적인자 등이 부족한 위나 소장 하부를 절제한 환자들의 경우 비타민 B12가 결핍되기 쉽습니다. 드물지만 췌장을 절제하거나 만성 췌장염이 있는 경우나 만성 알콜 중독자도 결핍의 요인 될 수 있습니다. 트랜스코발라민 합성장애 또는 비타민 B12 대사에 관여하는 효소에 문제가 있는 경우에도 비타민 B12가 결핍될 수 있습니다.

비타민 B12 결핍 시 나타나는 주요 증상은 거대적아구성 빈혈과 신경장애입니다. 거대적아구성 빈혈은 엽산 결핍 시 나타나는 혈액학적 변화와 같으며, 창백함, 피로, 숨 가쁨, 운동 능력 감소 등의 증세를 볼 수 있습니다. 신경장애는 신체 말단의 따끔거림과 무감각, 운동장애, 인지능력 장애 등의 나타납니다. 그리고 빈혈 증세가 심해지면 신경장애가 낮아지고, 반대로 빈혈 증세가 호전되면 신경장애가 더 심하게 나타나는 역의 상관관계가 있습니다. 참고로 엽산에 관한 자세한 내용은 아래 포스팅 참고 바랍니다.

[수용성 비타민, 비타민 B 복합체] 비타민 B9 엽산 (Folic Acid)

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비타민 B12(코발라민)이 풍부한 식품과 함유량

2017년 국민건강영양조사에 따르면, 한국인의 비타민 B12 함량에 따른 주요 급식원은 소고기 간, 멸치, 돼지고기, 간, 김, 소고기(살코기) 순으로 나타났고, 1회 섭취량당 함량을 비교한 경우는 바지락, 꼬막, 굴, 가리비 등 패류가 가장 높았고, 소고기 간, 돼지고기 간, 고등어, 닭고기 간, 연어, 미꾸라지 등과 같은 동물의 내장과 생선류의 함량이 높았습니다. 

비타민 B12가 풍부한 바지락/ 픽사베이(Pixabay) 무료이미지 by 우파파 스토리

• 바지락(생것): 74.0μg/100g
• 소 부산물(간, 삶은 것): 70.6μg/100g
• 김(구운 것): 66.2μg/100g
• 거위 부산물(간, 생것): 54.0μg/100g
• 꼬막(생것): 45.9μg/100g
• 굴(생것): 28.4μg/100g
• 멸치(삶아서 말린 것): 24.2μg/100g
• 가리비(생것): 22.9μg/100g
• 흰점박이 꽃무지(유충, 생것): 22.2μg/100g
• 돼지 부산물(간, 삶은 것): 18.7μg/100g

(출처=2020 한국인 영양소 섭취기준-비타민, 보건복지부, 한국영양학회)

 

한국인의 비타민 B12 1일 권장 섭취량

연령	남자	여자
0~5(개월)	없음	없음
6~11(개월)	없음	없음
1~2세 유아	0.9	0.9
3-5세	1.1	1.1
6~8세	1.3	1.3
9~11세	1.7	1.7
12~14세	2.3	2.3
15~18세	2.4	2.4
19~29세	2.4	2.4
30~49세	2.4	2.4
50~64세	2.4	2.4
65~74세	2.4	2.4
75이상	2.4	2.4
임신부	없음	+0.2
수유부	없음	+0.4

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글을 마치며

비타민 B12, 코발라민은 수용성 비타민으로 비타민 B 복합체 8가지 유형중 하나입니다. 비타민 B군에서 마지막으로 발견된 비타민이기도 합니다. 비타민 B12는 생화학적으로 드물게 발견되는 원소인 코발트(cobalt)를 함유하고 있기 때문에 코발라민으로 명명되었고, 신경 시스템, DNA 합성, 지질대사, 아미노산 대사에 관련한 효소들의 조효소(coenzyme)로 사용됩니다. 비타민 B12가 풍부하게 함유된 식품으로는 육류와 육류 내장 소고기 간, 돼지고기, 간, 김, 소고기(살코기), 닭고기 간, 그리고 패류 바지락, 꼬막, 굴, 가리비 그리고 생선류 고등어, 연어, 미꾸라지, 멸치 등 급원식품이 동물성 때문에 채식주의자 들은 필히 비타민 B12를 챙겨야 합니다. 그리고 한국 성인의 남녀 하루 권장량은 2.4μg입니다.

이상으로 비타민 B12, 코발라민을 끝으로 비타민 B 복합체에 대하여 모두 알아보았습니다. 비타민 B군의 비타민들은 서로 협력하여 기능을 나타내기 때문에 가급적이면 비타민 B 복합체 전체를 한 번에 섭취해야 하며, 어느 하나만 결핍이 되더라도 심한 피로감, 식욕 부진, 전신 쇠약, 부종, 불면증과 같은 신체 이상 증상이 나타나므로 지속적으로 영양제를 통해 충족시켜주는 게 중요합니다. 다음 포스팅은 지용성 비타민들에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

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건강 유지를 위한 필수 비타민