1. 니아신
① 구조 및 성질
니아신은 니코틴산과 니코틴아미드를 포함하는 일반명으로 수용성 비타민 중에서 빛, 열, 산화, 산, 알칼리 등에 가장 안정한 화합물이다. 니아신은 조효소 NAD+, NADP+와 이들의 환원형인 NADH, NADPH의 구성성분으로 체내에서 산화 환원 반응에 관여한다.
② 흡수와 대사
식품 중의 니아신은 NAD, NADP의 구성성분으로 존재한다. 소화과정에서 니아신으로 유리된 후 소장에서 단순확산에 의해 흡수되어 체내에서 쉽게 NAD와 NADP로 전환된다. 니아신은 NAD와 NADP형태로 소량만이 신장, 간장 및 뇌에 저장되며 여분의 니아신은 최종 대사산물로 전환되어 소변으로 배설된다. 니아신은 아미노산인 트립토판으로부터 일부 생성되기도 한다. 트림토판 60mg이 니아신 1mg으로 전환되며, 이 과정에서 리보플라빈과 피리독신이 조효소로 관여한다. 그러나 체내 합성량이 많지 않으므로 부족되지 않도록 니아신의 형태로 섭취해야 한다.
③ 생리적 기능
니아신은 NAD와 NADP의 구성성분으로 주로 산화 환원반응에 관여하는 탈수소효소의 조효소로 체내에서 여러 대사반응에 관여한다. 이를테면 NAD는 해당과정 중 피루브산이 아세틸 CoA로 전환될 때, TCA회로와 전자전달계, 지방산의 ß-산화, 아미노산의 분해와 합성, 알코올의 산화반응 등에 관여하며, NADP는 오탄당 인산 경로에서 리보오스와 함께 생성되어 지방산의 합성, 스테로이드의 합성 등에 관여한다.
④ 니아신과 트립토판의 관계
니아신은 필수아미노산인 트립토판으로부터 합성된다. 따라서 니아신 필요량은 니아신이 풍부한 식품이나 트립토판이 풍부한 식품을 통해 일부 충당될 수 있다. 트립토판 60mg이 니아신 1mg으로 전환된다.
⑤ 결핍증
니아신이 결핍되면 초기에는 허약함, 피로, 식욕 상실, 소화 불량 등의 증세가 나타난다. 니아신 결핍이 지속되며 혀와 입, 위장에 염증과 빈혈, 구토 등이 발생하며, 수개월이 지나면 펠라그라 증세가 나타나기 시작한다. 펠라그라는 '4D' 병이라고도 하는 데, 진행되는 증상에 의해 붙여진 이름으로 피부염, 설사, 치매, 죽음의 순으로 진행된다.
⑥ 과잉증
다른 수용성 비타민과는 달리 니코틴산의 다량 복용은 모세혈관을 확장시키고 따끔거리는 증세를 나타내는 데, 이러한 증세를 니아신 홍조라고 한다. 이외에도 두통, 시력혼란, 피부 가려움, 소화기 장애, 불규칙한 심장박동, 간장 손상 등의 증세가 나타난다.
⑦ 영양섭취기준과 급원식품
니아신의 섭취량 단위는 니아신 등가(NE)로 표현되며, 1NE는 니아신 1mg이나 트립토판 60mg에 해당된다.
한국인 성인의 1일 니아신의 평균필요량은 남자 12mgNE, 여자 11mgNE이며, 1일 권장섭취량은 평균필요량의 130% 수준인 남자 16mgNE, 여자 14mgNE이다. 에너지 섭취량이 감소하더라도 니아신 섭취량이 13mgNE 이하가 되지 않도록 해야 하며, 니아신 1일 상한 섭취량인 니코틴산으로는 35mg, 니코틴아미드로는 1,000mg을 초과하지 않도록 한다. 니아신이 풍부한 식품으로는 쇠고기, 돼지고기, 닭고기의 살코기, 생선, 달걀, 우유, 전곡, 견과류, 버섯 등이 있다. 이외에도 트립토판이 풍부한 동물성 식품으로부터 필요량을 섭취할 수 있다.
2. 판톤텐산
① 구조와 성질
판토텐산의 Pantos란 모든 곳(everywhere)을 의미하며, 모든 동물과 식물세포에 존재하므로 다양한 식품에 함유되어 있다. 판토텐산은 코엔자임 A(CoA)의 구성성분으로 작용한다.
② 소화, 흡수, 대사
판토텐산은 식품 중에 CoA의 구성성분으로 존재하며 소장에서 가수분해효소에 의해 유리된다. 유리된 판토텐산은 능동수송이나 단순확산에 의해 쉽게 흡수된 후 혈액을 통해 조직으로 운반되고 그곳에서 CoA를 형성한다. 혈장 내에서는 유리형태의 판토텐산으로 존재하며 적혈구내에 더 많이 존재한다.
③ 생리적 기능
판토텐산은 CoA와 아실 운반단백질의 구성성분으로 여러 대사반응에 관여한다.
에너지 생성
판토텐산은 CoA의 구성성분으로 탄수화물, 지질, 단백질의 분해대사에서 에너지 생성에 관여한다. 에너지를 생성하기 위해 탄수화물, 지질, 일부 단백질은 아세틸-CoA의 형태로 TCA회로를 거쳐 전자전달계로 들어가게 되며 그곳에서 ATP를 형성하게 된다.
지방산, 콜레스테롤, 스테로이드호르몬의 합성
판토텐산은 아실 운반단백질(ACP) 구성성분으로 지방산, 콜레스테롤 및 스테로이드 호르몬 합성에 관여한다.
아세틸 콜린 합성
판토텐산은 CoA의 형태로 아세틸기를 운반하는 운반체로서 신경자극 전달물질인 아세틸콜린 합성에 관여한다. 이외에도 판토텐산은 헤모글로빈의 헴구조에서 포르피린 고리 생성에 관여한다.
④ 결핍증
판토텐산은 모든 동물과 식물세포에 존재하므로 결핍증이 흔하지 않다. 실험적인 결핍증상으로는 무관심, 피로, 두통, 수면장애, 오심, 손의 따끔거림, 복통 등이 나타나며, 그 외에도 감염에 대한 면역력이 떨어지고 신체의 전반적인 기능부전이 발생한다.
⑤ 영양섭취기준과 급원식품
판토텐산은 한국인에 대한 자료가 전혀 없는 관계로 미국의 영양섭취 기준을 적용하여 1일 충분섭취량으로 남녀 5mg이 권장되고 있으며, 과량섭취로 인한 급, 만성증상의 부작용이 없기 때문에 상한 섭취량이 별도로 설정되어 있지 않다. 판토텐산은 거의 모든 식품에 상당량 존재하며, 특히 내장육, 생선, 가금육, 전곡, 콩류, 브로콜리, 아보카도 등에 많이 들어 있다.