[지용성 비타민] 비타민 A

안녕하세요. 유익한 건강 정보를 전달해 드리는 '우파파'입니다. 지난 포스팅에서 지용성 비타민에 대하여 간략하게 알아보았습니다. 오늘은 지용성 비타민 중 비타민 A에 대하여 상세히 알아보도록 하겠습니다.

지용성 비타민의 종류와 효능 (비타민 A, D, E, K)

---

비타민 A란?

비타민A 지용성 비타민

비타민 A는 물에 녹기 힘들고 산화가 되기 쉬운 지용성 비타민 중에 하나입니다. 산소가 없는 상태에서는 알카리 성을 띄며, 열에 비교적 안정적입니다. 간유 중에 존재하는 것을 1914년 T.B. Osborn, L.B. Mendel이 발견하였고, 1920년 J.C. Drummond가 비타민 A로 명명하였습니다. 비타민 A를1923년 타카하시가 분리하였고, 1931년 P. Karrer가 구조식을 결정했습니다.

비타민 A, 출처=위키피디아

비타민 A는 시각 기능에 관여하고, 성장 인자로 작용합니다. 또한, 눈의 망막에서 대사 산물인, 흡광 분자 레티날의 형태로 작용하는데, 레티날은 *박명시와 색조감각에 절대적으로 필요합니다.

비타민 A는 비타민 A1(악세로프톨, 레티놀)과 비타민 A2(디히드로레티놀, dehydroretinol)로 분류됩니다.

보통 비타민 A라고 불리는 것은 비타민 A1을 가리키며, 육상동물 및 해수어에서 많이 검출됩니다. *항건조 안염성이 있기 때문에 항건조 안염성 비타민 또는 악세로프톨(axerophtol)이라고 하며, 화학명은 레티놀입니다. 또한, 비타민 A1은 동물의 장 점막세포에 존재하며, 녹황색 식물에 많이 들어 있습니다. 녹황색 식물성 식품에는 비타민 A의 *전구체인 *카로티노이드가 존재하며, 체내로 흡수될 때 장막에서 비타민 A로 전환됩니다. 비타민 A에는 생체 활성을 갖는 레티놀(retinol), 레티날(retinal), 레티노산(retinoic acid) 등 세 종류의 물질이 있습니다. 이들 세가지는 단 하나의 작용기만 서로 다를 뿐 동일한 화학 구조를 갖습니다.

Retinol (All-trans형), 출처=위키피디아

Retinal (All-trans형), 출처=위키피디아

 비타민 A2는 동물 성장인자(growth factor)의 하나로 담수어에서 많이 검출되면 해수어에서는 거의 볼 수가 없습니다. A2는 A1보다 이중결합이 하나 더 많은 3-디히드로레티놀을 말합니다.

비타민 A2 (All-trans형), 출처=위키피디아

 

• 박명시: 어두운 환경에서 물체를 보는 능력
• 항건조 안염성(악세로프톨, axerophthol): 비타민 A의 결핍으로 생기는 각막 건조증, 비타민 A의 옛이름
• 전구체(precursor): 어떤 물질대사나 화학반응 등에서 최종적으로 얻을 수 있는 특정 물질이 되기 전 단계의 물질
• 카로티노이드(carotinoid): 광합성을 돕고 자외선의 유해 작용을 막는 일종의 식물 색소인데, *베타카로틴과 같은 일부 카로티노이드는 동물에서는 비타민 A의 모체로서 도움을 주고, 시력과도 관계가 있습니다. 카로티노이드는 비타민 A로 전환될 수 있으며, 프로비타민 A라고 불립니다. 
• 베타카로틴(β-carotene)은 주로 식물과 과일에 풍부하게 존재하는 유기 적황색 식물성 안료입니다. 카로틴 중에서 분자 양쪽 끝단에 베타 고리를 갖고 있으며, 비타민 A의 전구체입니다.

β-carotene, 출처=위키피디아

---

비타민 A의 기능

비타민 A는 시력, 세포의 성장 & 발달, 면역 3가지 기본적 생리 기능을 유지하기 위해 필요한 비타민입니다.

첫번째 시력, 안구의 망막에서 빛을 뇌신경 전달신호로 바꿀 대 비타민 A가 필요하며 *원추세포와 *간상세포 등 눈을 구성하는 세포가 정상적으로 분화될 때에도 비타민 A가 필요합니다. 망막의 원추세포와 간상세포는 각각 어두운 곳과 밝은 곳의 시각 작용을 담당합니다. 간상세포의 시각장용을 유지하기 위해서는 비타민 A와 *옵신의 단백질 결합으로 *로돕신이 만들어져야 합니다. 

두번째 세포의 성장 및 발달, 안구의 망막, 원추세포, 상피에서 모든 세포는 구조를 잘 유지하기 위해 레티노인산(retinoic acid)이 필요합니다. 비타민 A는 눈물을 통해 표적장소로 이동하며, 이 경우 비타민 A는 유전자발현의 차원에서 세포분화에 영향을 줍니다. 따라서, 폐, 피부, 소화기관 등의 상피세포 합성, 구조유지 그리고 정상적 기능에 필요합니다. 또한, 세포분화는 점액 분비세포와 *뮤코다당류의 합성에 매우 중요하므로, 비타민 A는 점막 세포의 형성과 유지에도 필요합니다.

• 원추세포: 망막에서 황반의 중심부에 밀집되어 있는 퉁퉁한 모양을 하고 있는 시세포로 0.1Lux 이상의 밝은 빛을 감지, 추상세포라고도 함.
• 간상세포: 눈의 망막에서 빛을 감지하는 세포, 빛을 수용하는 세포로 원추세포와 간상세포가 있음. 0.1Lux 이하의 약한 빛을 감지하여 명암이나 물체의 형태를 구별.
• 옵신(opsin): 로돕신을 구성하는 막단백질, 로돕신의 단백질 구성 요소.
• 로돕신(rhodopsin): 눈의 망막에서 붉은색의 빛을 감지하는 단백질, 망막의 간상세포에 존재하는 시각수요체로 자줏빛에 민감. 시각 색소(visual pigment)라고도 불리는 로돕신은 가시광선을 흡수할 수 있음, 로돕신은 빛을 받으면 광화학반응을 하여 레티날과 옵신으로 분리됨.
• 뮤코다당류(mucopolysaccharides): 다른 당류와는 달리, 대사되어 생체에너지원으로 되지 않고, 조직의 구성물질로서 조직의 유지와 강도, 유연함 등에 중요한 역할, 세포 외액에 용량조절, 전해질의 이동, 칼슘의 조직에서 평형과 침착 등 중요한 기능.

---

비타민 A의 결핍

전 세계 5세 미만 어린이의 1/3에게 해당되는 것으로 예상하고 있습니다. 비타민 A의 부족으로 개발도상국에서 매년 대략 250,000~500,000명의 어린이가 시력을 잃고 있습니다. 1차성 비타민 A 결핍은 쌀을 주식으로 하는 동/서 아시아에서 주로 카로티노이드(베타카로틴, 프로비타민 A)결핍으로 인해 발생합니다. 심한 영양실조에 걸리거나 우유 소화 장애로 인해 우유를 먹을 수 없는 영아가 영양분을 공급받지 못해서 발생하기도 합니다. 이른 젖때기도 비타민 A 결핍의 위험을 증가시킵니다. 2차성 비타민 A 결핍은 베타카로틴이 비타민 A로 잘 전환되지 않거나 비타민 A의 흡수나 저장에 문제가 있을 때, 담배 연기에 만성적 노출, 만성적인 알콜 중독 등의 문제가 있을 때 일어납니다. 이는 궤양성 대장염이나 만성 소화 장애증과 같은 만성 장 질환, 췌장 기능 부전, 담관 폐쇄증과 간경화증 같은 질환을 가진 환자에게 많이 일어납니다.

적절한 비타민 A의 섭취는 정상적인 태아의 성장을 위해 임산부와 수유중인 여성에게 특히 중요합니다. 결핍증은 생후의 비타민 보충으로 보상되지 않으므로 주의가 필요합니다.

비타민 A는 시각 기능과 성장 인자로 중요한 역할을 합니다. 하지만 지용성이라 체외로 잘 배출되지 않기 때문에 한 번에 많은 양을 섭취하면, 급성 간독성이 일어나 사망할 수도 있습니다. 또한 일정량을 지속적으로 꾸준히 섭취할 경우 만성 독성이 나타날 수 있습니다. 비타민 A 중독 증상은 비타민 A의 기본 형태인 레티놀에 의해서 일어나며, 카로티노이드류의 레티놀로 변환, 흡수 작용은 체내의 비타민 A 전구체에 의해서는 거의 일어나지 않습니다. 카로티노이드류의 레티놀로의 변환, 흡수 작용은 체내의 비타민 A 부족 정도에 따라 강하게 제어되기 때문에, 몸속에 비타민 A가 충분히 많다면 베타카로틴을 아무리 많이 섭취해도 비타민 A로 작용하지 못하게 됩니다. 따라서 베타카로틴은 많이 흡수하더라도 별도의 큰 부작용은 없으며, 체지방에 너무 많이 녹아 들어가서 피부색이 오렌지 빛을 띠는 정도의 부작용밖에 없습니다.

---

비타민 A가 풍부한 식품과 함유량

식품 중 비타민 A는 레티놀 또는 레티놀 에스터의 형태로 분포되어 있으며 동물성 식품인 육류, 계란, 생선 등에 주로 함유되어 있습니다. 비타민 A로 전환될 수 있는 전구체인 베타 및 알파 카로틴은 당근, 시금치, 감자와 같은 채소나 수박, 망고와 같은 과일 등 다양한 식물성 식품에 포함되어 있습니다. 

비타민 A가 풍부한 당근 / 픽사베이(Pixabay) 무료이미지 by 우파파 스토리

• 돼지 부산물(간):5,405μg RAE/100g
• 소 부산물(간): 9,442μg RAE/100g
• 과일음료: 219μg RAE/100g
• 우유: 55μg RAE/100g
• 시금치: 588μg RAE/100g
• 달걀: 136μg RAE/100g
• 당근: 460μg RAE/100g
• 상추: 369μg RAE/100g
• 장어: 1050μg RAE/100g

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

 

한국인의 비타민 A 1일 권장 섭취량

연령	남자	여자
0~5(개월)	없음	없음
6~11(개월)	없음	없음
1~2세 유아	250	250
3-5세	300	300
6~8세	450	400
9~11세	600	550
12~14세	750	650
15~18세	850	650
19~29세	800	650
30~49세	800	650
50~64세	750	600
65~74세	700	600
75이상	700	600
임신부	없음	+70
수유부	없음	+490

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

---

글을 마치며

비타민 A는 지용성 비타민 4가지 유형중 하나이며, 시력, 세포의 성장 & 발달, 면역 3가지 기본적 생리 기능을 유지하기 위해 필요한 비타민입니다. 동물성 식품인 육류, 계란, 생선 등에 주로 함유되어 있으며, 식물성 식품인 당근, 시금치, 감자와 같은 채소나 수박, 망고와 같은 과일 등에 주로 함유되어 있습니다. 한국인 성인 1일 권장량은 남성 800μg RAE, 여성은 650μg RAE입니다. 지용성이라 체외로 잘 배출되지 않기 때문에 한 번에 많은 양을 섭취하면, 급성 간독성이 일어나 사망할 수도 있으므로 1일 권장량을 초과하지 않도록 해야 합니다. 이상으로 지용성 비타민, 비타민 A에 관하여 상세히 알아보고, 다음 시간에는 또다른 지용성 비타민 중에 한 종류인 비타민 D에 알아보도록 하겠습니다.

---

 

건강 유지를 위한 필수 비타민