비타민 D (지용성 비타민)

1. 구조와 성질

 비타민 D는 체내에서 콜레스테롤로부터 만들어지며 비타민 D2와 D3가 있다. 비타민 D2는 식물성 급원으로 버섯과 효모에 들어 있는 에르고스테롤로부터 햇빛 중 자외선에 의해 생성되며, 비타민 D3는 동물성 급원으로 동물의 피부에 들어 있는 7-디하이드로콜레스테롤이 햇빛 또는 자외선에 노출될 때 형성된다. 체내에서는 비타민 D2와 D3 모두 유효하며, 이들은 간과 신장에서 활성화된다. 

 비타민 D는 무색의 결정체로 열, 빛, 산소에 매우 안정하지만 알칼리에는 불안정하여 쉽게 분해되고 산성에서는 서서히 분해된다. 

 

2. 흡수와 대사

 식사로 섭취한 비타민 D의 소화와 흡수는 비타민 A와 마찬가지로 지질의 소화, 흡수과정과 동일하여 담즙이 부족하거나 지질흡수 기능이 떨어지면 비타민 D의 흡수가 방해된다. 소장에서 흡수된 비타민 D는 카일로마이크론에 합류되어 림프관을 통해 혈관으로 들어가서 간으로 이동된다. 비타민 D는 간에 주로 저장되며, 피부, 뇌, 비장 및 뼈에도 소량 저장된다. 

 비타민 D는 활성화되기 위해서 간과 신장에서 하이드록실화 반응이 이루어져야 한다. 간에서 비타민 D3는 하이드록실화 반응에 의해 25-OH-비타민 D3가 생성되고, 이것은 신장에서 또 다른 하이드록실화 반응에 의해 활성형인 1,25-(OH)₂-비타민 D3로 전환된다. 

 

3. 생리적 기능

① 골격형성

 비타민 D는 1,25-(OH)₂-비타민 D3의 형태로 소장에서 칼슘과 인의 흡수를 촉진시키고, 신장에서의 칼슘과 인의 재흡수율을 높여서 체내 칼슘과 인을 골격으로 이동시켜 골격 형성에 중요한 역할을 한다. 

비타민 D의 기능

② 혈중 칼슘의 항상성 유지

 비타민 D의 도 다른 중요한 생리기능은 사람을 포함한 척추동물에서 혈액 내 칼슘 농도를 적절하게 유지시켜 주는 것이다. 혈액 내 칼슘농도가 감소하면 부갑상선호르몬(PTH)이 분비되어 신장에서 칼슘의 재흡수와 1,25-(OH)₂-비타민 D3의 생성을 증가시킨다. 

 생성된 1,25-(OH)₂-비타민 D3는 소장에서 칼슘흡수를 촉진시켜 혈액 내 칼슘농도를 증가시키며, 부갑상선호르몬과 함께 뼈에 저장되어 있는 칼슘을 분해시켜 혈액으로 이동하게 하여 혈액 내 칼슘농도를 증가시킨다. 칼슘농도가 일정 수준을 초과하면 갑상선에서 칼시토닌이 분비되어 초과량을 다시 뼈로 이동시킨다. 이와 같은 방식으로 혈액 내 칼슘은 비타민 D( 1,25-(OH)₂-비타민 D3), 부갑상선호르몬(PTH), 칼시토닌에 의해 항상 일정한 수준이 유지된다. 

 

4. 결핍증

 비타민 D의 결핍은 성장기 아동의 경우 골격형성에 이상이 생기거나 형태가 변형되어 머리, 흉곽, 관절이 커지고 다리가 굽는 구루병(곱추병)이 나타난다. 보통 비타민 D를 충분히 섭취하지 못하거나 햇볕에 노출이 적은 경우, 지질흡수에 문제가 있는 질환을 가진 경우에 발생하게 된다. 성인의 경우 성인 구루병이라 불리는 골연화증이 발생하는 데 비타민 D 섭취가 부적절한 여성이 계속적인 출산과 수유를 할 경우에 발생하기 쉽다. 심하면 뼈의 밀도가 감소되어 골절이 쉽게 일어나는 골다공증을 초래한다. 

 그 외에도 비타민 D 결핍 증세로는 혈액 내 칼슘농도가 감소하여 발생하는 근육경련이 있는 데, 이는 칼슘이 특정부위의 근육과 신경에 충분히 공급되지 않아서 발생한다.

 

※ 골연화증과 골다공증의 차이점

성인 구루병이라 불리워지는 골연화증은 비타민 D섭취가 부적절한 여성이 계속적인 출산과 수유를 할 경우에 발생하기 쉽다. 심하면 뼈의 밀도가 감소되어 골절이 쉽게 일어나는 골다공증을 초래한다. 

골연화증	골다공증
- 성인 중 다산 여성에게서 발생 - 비타민 D와 칼슘결핍이 원인 - 뼈의 기질 총량은 정상이나 기질의 무기질 결핍에 의한   석회화의 감소로 골밀도 감소 - 뼈의 크기는 그대로 유지되나 강도가 약해짐 - 골반뼈 또는 갈비뼈의 골절이 쉽게 발생	- 중년기 이후, 폐경기 여성에게서 자주 발생 - 칼슘의 흡수율이 떨어지고 혈청칼슘 농도가 감소 - 뼈기질과 석회화의 감소로 뼈의 총량이 정상보다 감소하여      골밀도는 정상과 같거나 감소 - 뼈의 크기도 감소하고 가늘고 약해짐 - 척추뼈, 골반뼈의 골절이 쉽게 발생

 

5. 과잉증

 식품으로 너무 많은 양의 비타민 D를 섭취할 경우 과잉증이 나타나는 데 모든 비타민 중 독성이 가장 강하다. 비타민 D 권장량의 5배 이상을 장기 섭취하면 탈모, 체중감소, 설사, 메스꺼움, 식욕부진, 과다한 소변, 혈중 요소의 증가, 성장 지연 등이 나타난다. 또한 비타민 D의 과량섭취로 인해 혈액 내 비타민 D가 증가되면 혈액 내 칼슘양이 증가되는 고칼슘혈증이 나타나고, 이는 연조직의 석회화를 초래하여 여분의 칼슘이 혈관벽에 침착되어 혈관경화를 일으키거나 신장에서 신장결석을 형성한다.

 

6. 영양섭취기준과 급원식품

 성인은 자외선에 의해 피부에 존재하는 전구체로부터 비타민 D의 합성이 가능하므로 1일 충분섭취량으로 5㎍을 권장하고 있다. 그외에는 성별, 연령, 임신 및 수유상태와는 관계없이 모든 대상, 다시 말해서 어린이, 노약자, 환자, 임산부, 수유부, 청소년, 광부 등의 1일 충분섭취량은 10㎍이다. 한편 비타민 D의 과잉섭취는 고칼슘혈증을 일으킬 수 있으므로 이를 방지하기 위해서는 1일 상한 섭취량인 60㎍을 초과 섭취하지 않도록 한다. 

 비타민 D는 식품 중에 거의 들어 있지 않지만, 대구간유, 난황, 간과 정어리, 청어, 참치, 연어 등의 기름진 생선, 비타민 D 강화우유와 마가린, 버섯 등이 비교적 좋은 급원이다.