비타민 Ⅰ

비타민은 포유류의 체내 생화학적 반응에 조효소나 보조인자로 작용하는 특수한 유기화합물이다. 그러나 인체는 대사에 필요한 만큼 충분히 또는 전혀 합성할 수 없으므로 식사나 외부적인 투여에 의하여 보충되어야 한다. 하지만 예외도 있어 비타민 D는 햇빛에 노출될 때 합성되며, 엽산, 비오틴, 비타민K는 장내 세균에 의하여 합성될 수 있다. 사람은 제외한 포유류들도 비타민 C를 합성할 수 있다. 1911년 카시미르 풍크(Casivir Funk)는 쌀겨로부터 각기병 예방인자인 아민(amine)을 처음 분리하였다. 그로부터 생명현상의 유지에 꼭 필요한 아민, 즉 vital amine이라는 의미로 '비타민'이라는 용어가 사용되기 시작하여 지금은 성지 20여 종의 비타민이 밝혀졌으며, 발견 순서에 따라 알파벳 순(A, B, C)으로 명명하였으나 구조가 밝혀지면서 화학명으로 불려지고 있다. 비타민은 매일 1~100㎍ 정도 필요하기 때문에 미량 영양소이다. 효소나 호르몬도 미량으로 체내대사를 조절하는 유기화합물이지만 합성이 가능하다는 점에서 비타민과는 구별된다. 무기질도 미량으로 필요하지만 유기화합물이 아니라는 점에서 비타민과 구별된다. 비타민은 수용성 비타민과 지용성 비타민으로 분류되며 서로 다른 특성을 지니고 있다. 수용성 비타민에는 B 복합체와 C 가 속한다. 비타민 B 복합체는 여러 조효소를 구성하여 체내 대사에 관여하며, 비타민 C는 인체에 필요한 일부 물질들의 합성에 관여한다. 이들 수용성 비타민은 불과 몇 ppm 녹는 비타민 B2로부터 30% 정도 녹는 비타민 C에 이르기까지 실온에서 물에 녹는 정도가 다르다. 따라서 수용성 비타민의 손실을 줄이려면 소량의 물로 조리하고, 전자레인지를 이용하며, 찜이나 볶음을 이용한 조리법이 바람직하다. 지용성 비타민에는 비타민 A, D, E, K가 속하며 대개 성장, 시각 작용, 체내 항상성 조절, 출산, 혈액응고에 관여한다. 영양섭취가 부족하여 영양상태가 좋지 않거나 알코올 중독, 흡연, 피임약 복용에 의해 결핍증이 유발될 수 있으며, 특히 비타민 A, B1, B2, 니아신, C, D는 각각 특유의 결핍 증세가 나타난다. 또한 지용성이라 체내에 쉽게 저장되므로 과잉증이 유발될 수도 있다.

 

1. 수용성 비타민

비타민 B1(thiamine, aneurin)은 조효소 TPP(thiamine pyrophosphate)를 구성하여 당질대사에 관여하는 백색의 결정이다. 산성상태에서는 열에 안정하여 100℃ 에서 24시간 가열해도 감소되지 않으나 중성이나 알칼리성의 수용액 상태에서는 실온에서도 분해된다. 따라서 조리 중에 파괴되기 쉬우므로 20~30% 정도 손실된다. 비타민 B1의 결핍 증세는 백미의 다량 섭취나 당질 위주의 식생활이 개선되면서 감소되었으나, 부족하면 사람에게는 각기병에 의하여 부종과 근 쇠약 증상이 생기고, 동물에게는 다발성 신경염 증상이 생긴다. 그러나 비타민 B1을 잘 섭취하면 이런 증상이 예방되므로 항각기성 인자 또는 항신경염성 인자라 부른다. 비타민 B1은 대두, 곡류의 겨층과 배아, 돼지고기, 효모에 함유되어 있으며, 현미와 통밀도 백미와 밀가루에 비해 다량 함유하고, 강화미나 강화 밀가루로 제조된 빵에도 다량 함유되어 있다. 또한 돼지고기를 먹을 때 마늘과 같이 먹으면 마늘의 알리신(allicin)이 티아민(thiamine)과 결합하여 알리티아민(allithiamine)이 되면서 비타민 B1의 흡수를 증가시킨다. 한편, 양치류(고사리), 담수어(잉어, 미꾸라지)나 패류(대합, 모시조개)에는 티아미나아제(thiaminase, aneurinase)라는 비타민 B1 분해효소가 함유되어 있다. 이들 효소는 식품의 조직이 파괴되면 활성화되어 비타민 B1을 분해하지만 가열하면 불활성화되므로 익혀 먹으면 문제 되지 않는다.

 

2. 비타민 B2

비타민 B2(riboflavin)는 조효소 FMN(flavin mononucleotide), FAD(flavin adenin dinucleotide)를 구성하여 당질, 단백질, 지질대사의 산화·환원 작용에 관여한다. 또한 입안의 점막을 보호하며 성장을 촉진하는 황색 침상의 결정으로 수용액은 독특한 녹황색 형광을 띤다. 산, 열, 공기, 산화제에는 안정하나 광선에 불안정하여 알칼리성에서 빛에 노출되면 루미플라빈(lumiflavin)으로 분해된다. 비타민 B1이나 C가 공존하면 광분해로부터 비타민 B2를 보존할 수 있으며, 갈색 병에 보관하거나 착색필름으로 코팅하는 방법도 있다. 비타민 B2는 단독에 의한 결핍보다 다른 비타민 B복합체가 부족할 때 결핍증이 발현되기 쉽다. 대개 입과 인두 점막에 구각염, 구내염, 설염, 지루성 피부염에 생기며, 유아의 경우에는 생식기 외부나 항문에 염증이 생긴다. 비타민 B2는 우유나 유가공품, 효모, 간, 달걀, 김, 녹엽 채소 등 동·식물 계에 널리 분포한다.

 

3. 니아신

니아신(niacin)은 니코틴산(nicotinic acid)이나 니코틴아미드(nicotinamide)를 포함하는 명칭으로 비타민 B3로도 불린다. 조효소 NAD(nicotinamide adenin divucleotide), NADP(nicotinamide adenin dinucleotide phosphate)를 구성하여 열량 영양소의 산화·환원 작용에 관여한다. 신맛을 지닌 백색의 침상 결정이며 대체로 열, 빛, 공기, 산, 알칼리 등 모든 조건에 안정하다. 니아신이 부족하면 피부와 점막에 약한 손상이 일어나고, 심각하게 결핍되면 피부염, 설사, 정신이상, 색소 침착이 일어나는 펠라그라 증세가 따르며, 개의 경우에는 입 점막과 혀가 흑색으로 변하는 흑설병이 생긴다. 니아신은 이와 같은 증세를 예방하므로 항펠라그라성 인자 또는 항 흑설병 인자로 불린다. 니아신은 효모, 밀배아, 간, 땅콩, 커피 등에 풍부하며, 과일이나 채소에는 부족한 편이다.