수용성 비타민 C와 항산화영양소

목차

• 비타민C
• 활성산소와 항산화체계
• 항산화영양소(베타카로틴, 비타민 C, E, 셀레늄, 코엔자임Q10)

1. 비타민 C

1) 종류 및 특성 

대부분의 동물들은 비타민 C를 체내에서 합성할 수 있으나 사람은 합성할 수 없습니다. 식품에는 아스코르브산과 산화형 아스코르브산 두 형태가 모두 존재합니다. 건강기능식품에서 사용되는 형태로는 비타민 C,  L-아스코르브산나트륨, L-아스코르브산스테아레이트 아스코르브산칼슘, 아스코르브산칼륨, 아스코르브산팔미테이트가 있습니다. 

2) 체내기능

  (1) 체내 산화 환원 반응에 관여 

비타민 C는 체내에서 산화 환원 반응에 관여합니다. 아스코르브산은 짝을 이루지 못해 불안정한 활성산소에 전자를 내어주어 활성산소를 안정시키는 역할을 함으로써 항산화 작용에 관여합니다. 또한 지용성 환경에서 항산화작용을 하는 비타민 E가 세포막에서 손상된 인지질을 회복시킨 후 비타민 C의 도움으로 재생됩니다. 이렇게 비타민 C는 수용성 환경에서 항산화제 역할을 합니다. 또한 철분의 흡수를 돕는데, 이는 산화된 철(Fe3+)에게 전자를 제공함으로써 환원철(Fe2+)로 전환시켜 흡수를 용이하게 하기 때문입니다.

 

  (2) 콜라겐 합성

콜라겐 합성에는 비타민 C가 반드시 필요합니다. 콜라겐을 형성하는 아미노산인 프롤린이 수산화 될 때 비타민 C가 철분과 상호작용을 하여 세 가닥의 섬유가 강한 결합조직을 형성하는데 비타민 C가 결필되면 결합조직이 약해져 괴혈병이 나타날 수 있습니다. 

3) 대사에 영향을 미치는 요인 

비타민 C를 과량 섭취하면 흡수가 저하되어 아스코르브산 형태로 배설됩니다. 펙틴, 아연, 구리, 철 등의 함량이 높은 식품은 식품 내 비타민 c의 흡수를 저해합니다. 아스피린은 비타민 C의 배설을 촉진합니다. 

4) 섭취기준과 안전성 

비타민 C의 권장섭취량은 성인 남녀 모두 100mg/일입니다. 비타민 C가 결핍될 경우 콜라겐의 정상적인 합성이 저해되므로 결합조직이 신체 전반에 걸쳐 약화됩니다. 그렇게 되면 팔, 다리 뒷부분에 핀으로 찌른 것 같은 출혈이 나타납니다. 잇몸과 관절에서도 출혈이 나타납니다. 과량섭취 시 위염, 설사, 복통, 신장결석, 통풍 등의 과잉증을 유발하기도 합니다. 상한 섭취량은 철 흡수 과잉으로 인한 신장결석의 위험을 방지하기 위해 하루 2g으로 설정하고 있습니다. 

5) 비타민 C가 풍부한 식품

비타민 C는 키위, 딸기 등의 과일과 고추 등의 채소에 풍부합니다. 

 

2. 항산화 영양소

1) 활성산소란?

호흡을 통해 들어온 산소는 우리 몸 구석구석을 흘러 다니면서 에너지를 만드는데 쓰이게 됩니다. 에너지는 우리 몸을 구성하는 세포 속 미토콘드리아에서 만들어지는데, 산소가 우리가 섭취한 영양소를 에너지로 바꾸는 역할을 합니다. 이 과정에서 유해산소(oxygen free radical)라는 것이 발생하게 되는데, 유해산소는 불안정하여 세포막, LDL콜레스테롤, 세포 안에 있는 DNA 등을 공격해 손상시킵니다. 유해산소에 의해 공격받은 세포는 기능을 잃거나 변질되기도 합니다. 세포가 생리적 기능을 잃어버린다는 것은 우리 몸의 기능을 유지할 수 없다는 것을 의미합니다. 특히 뇌세포, 혈관세포, 피부세포는 유해산소에 의해 손상받기 쉬운 부분입니다. 

 

2) 우리 몸의 항산화 체계

다행히 건강한 인체에는 지속적으로 발생하는 유해산소를 제거하거나, 손상된 세포를 치유할 수 있는 항산화 체계를 갖추고 있습니다. 다양한 항산화 효소(SOD, GPX, CAT, 알파리포산, L-시스테인 등)와 항산화 영양소(비타민 C, 비타민 E,  베타카로틴, 셀레늄, 코엔자임 Q10,  식물영양소 등)은 우리 몸에서 생성된 유해산소를 공격성이 없는 물질로 전환시킴으로써, 유해산소를 제거하는 역할을 합니다. 

하지만 자외선과 환경오염물질 등으로 인해 유해산소가 급격히 많아지거나, 나이가 들면서 유해산소를 제거하는 능력이 감소하면 유해산소의 생성과 제거의 균형, 즉 우리 몸의 항상성이 깨어져 몸 속 여기저기에서 유해산소의 공격을 받게 됩니다. 과도한 유해산소로부터 우리 몸을 보호하려면, 항산화 물질이 많이 함유된 식품을 충분히 섭취하고, 유해산소를 증가시키는 여러 가지 요인을 제거하는 것이 필요합니다. 

 

3) 항산화 영양소

  (1) 베타카로틴

비타민 A의 전구체인 베타카로틴은 장과 간에서 레티놀로 전환된 후 다시 비타민 A의 형태로 전환되어 그 기능을 나타내는데, 어두운 곳에서의 시각적응, 피부와 점막을 형성하고 기능을 유지하는데 필요하며, 상피세포의 성장과 발달에 도움이 됩니다. 

비타민 A가 필요할 때는 비타민 A로 전환되며 그 외 나머지는 항산화제로서의 역할을 수행합니다. 

 

  (2) 비타민 C 

체내 대사 및 산화작용의 부산물인 유해산소가 세포를 손상시키는 것을 막아주는 영양소로서 건강 유지에 필수적입니다. 

사람, 원숭이, 기니피그 등은 비타민 C를 체내에서 합성하지 못하고 섭취 후에도 4~23시간 내에 배설되어 없어지므로 꾸준히 섭취해 주어야 합니다. 비타민 C는 감귤류 등의 과일과 녹색 채소류에 풍부하게 함유되어 있습니다. 하지만 조리 과정이나 보관 중에 영양소 파괴가 일어나기 쉬우므로 이들 식품의 섭취와 함께 건강기능식품으로 비타민 C를 꾸준히 섭취하는 것이 바람직합니다. 

우리 인체의 뇌하수체, 안구, 부신, 정액에 비타민 C 함량이 가장 높은데, 이는 가장 active한 세포에서 활성산소가 많이 나오기 때문에 우리 몸을 지키기 위한 방편입니다. 

 

  ※ 비타민 C가 하는 일

① 효과적인 항산화제 : 활성산소 제거, 체내 불포화지방산과 비타민 A, E의 산화를 막아줌. 과산화지질 생성 억제

② 다른 영양소의 흡수 촉진 : 인체 내 철분 흡수를 도와주며, 비타민 E를 재활용 할 수 있게 함.

③ 소화기능 개선 : 장 근육 강화, 연동작용 자극, 변비개선, 유해균활동 억제, 헬리코박터균 활동 억제

④ 간 기능 개선 : 간 기능 활성화, 간 해독, 알코올 분해

⑤ 효소의 보조인자 :

   ▷ 콜라겐 합성

   ▷ 호르몬이나 헤모글로빈, 담즙산 등을 생합성 

   ▷ 카르니틴 생합성 

   ▷ 신생혈관의 생성 억제 등

⑥ 결핍 시 : 괴혈병, 관절통, 상처회복지연, 호흡곤란 및 부종, 안구와 구강의 건조, 만성피로와 우울증

⑦ 면역에 도움

   ▷ 비타민 C 합성 동물의 경우 체내 바이러스 감염 시 항체와 비타민 C 생산량 급증(감기예방)

   ▷ 비타민 C는 항균, NK세포 활성, 림프구 증식 등 다양한 면역 반응에 영향을 미침

   ▷ 천연 항히스타민제로 항알레르기 작용

   ▷ 해열작용

⑧ 흡연과의 관계 : 흡연자는 혈장과 혈구에 비타민 C가 부족

⑨ 임신과의 관계

   ▷ 친수성 항산화제 : 태아를 산화에 의한 손상으로부터 보호

   ▷ 혈액량 증가로 철분의 필요성 증가(비타민 C 필요)

   

   (3) 비타민 E(토코페롤)

① 활성산소를 중화시켜 세포막의 구성성분인 불포화지방산이 과산화 되는 것을 방지하고 체내 산화적 스트레스를 감소시킴.

② 비타민 A, C, E, 셀레늄을 비롯한 영양소의 산화를 방지하며, 유해산소가 세포나 DNA를 산화작용으로 손상하는 것을 막아줌. 

③ 항염증작용

 

  (4) 셀레늄

셀레늄은 우리 몸에 필수적인 미량원소(무기질)로서 정상적인 산소 대사 과정에서 생기는 활성산소로부터 세포를 지키는 항산화 효소(SOD)의 중요 구성 성분입니다. 또한 강력한 항산화 작용을 하는 비타민 E와 함께 체내에서 지질의 산화를 방지하고 세포막을 보호해 줍니다(비타민 E의 1970배의 항산화력을 가지는 것이 FDA에서 과학적으로 입증됨). 

세계보건기구 WHO와 유엔식량농업기구 FAO는 1978년부터 셀레늄을 필수영양소로 지정하여 1일 50~200㎍의 섭취를 권장하고 있습니다. 셀레늄은 일반적으로 식품을 통해 섭취하게 되는데, 지역에 따라 토양에 들어 있는 셀레늄의 양이 다르기 때문에 흙에서 자라는 식물에 포함된 셀레늄의 양이 달라지게 됩니다. 셀레늄의 결핍 또는 과잉을 막고 1일 적정 섭취량을 섭취하기 위해서는 셀레늄 보충용 제품을 섭취하는 것이 좋습니다. 

 

  (5) 코엔자임 Q10

우리 몸의 60조개의 세포 내 미토콘드리아에서 에너지를 만들어내는 ATP 과정에서 영양소가 산소를 연소시켜 에너지를 생성해 내도록 하는데, 코엔자임 Q10은 미토콘드리아의 세포막에 존재하여 ATP가 잘 생성되도록 돕는 역할을 하는 조효소입니다(즉, 미토콘드리아 단위에서 항산화 기능을 수행).

코큐텐은 비타민이나 미네랄처럼 살아있는 세포와 조직에 정상적으로 존재하는 성분 중 하나이며 자체적으로 생성되는 유일한 지용성 항산화제입니다.