영양상식1. 비타민과 그 발견, 기능

영양상식1. 비타민과 그 발견, 기능.

1) 비타민 이란?

비타민은 소량으로 신체기능을 조절한다는 점에서 호르몬과 비슷하지만 신체의 내분비기관에서 합성되는 호르몬과 달리 외부로부터 섭취되어야 한다. 비타민은 체내에서 전혀 합성되지 않거나, 합성되더라도 충분하지 못하기 때문이다. 이렇게 체내합성 여부에 따라 호르몬과 비타민이 구분되기 때문에 어떤 동물에게는 비타민인 물질이 다른 동물에게는 호르몬이 될 수 있다. 예를 들어 비타민 C는 사람에게는 비타민이지만 토끼나 쥐를 비롯한 대부분의 동물은 몸 속에서 스스로 합성할 수 있으므로 호르몬이다.

비타민은 탄수화물. 지방. 단백질과는 달리 에너지를 생성하지 못하지만 몸의 여러 기능을 조절한다.

대부분은 효소나 또는 효소의 역할을 보조하는 조효소의 구성성분이 되어 탄수화물 ·지방 ·단백질 ·무기질의 대사에 관여한다. 효소나 조효소는 화학반응에 직접 참여하지 않기 때문에 소모되는 물질이 아니다. 따라서 비타민의 필요량은 매우 적다. 하지만 생체 반응에 있어 효소의 기능이 매우 중요하기 때문에, 소량이라 할지라도 필요량이 공급되지 않으면 영양소의 대사가 제대로 이루어지지 못한다.

일반적으로 비타민은 지용성(脂溶性)과 수용성(水溶性)으로 분류된다. 지용성 비타민은 지방이나 지방을 녹이는 유기용매에 녹는 비타민으로서 비타민 A, D, E, F, K, U가 이에 속한다. 이들은 수용성 비타민보다 열에 강하여 식품의 조리가공 중에 비교적 덜 손실되며, 장(腸) 속에서 지방과 함께 흡수된다. 수용성 비타민은 물에 녹는 비타민으로서 비타민 B복합체 ·비타민 C ·비오틴 ·폴산 ·콜린 ·이노시톨 ·비타민 L ·비타민 P 등이 알려져 있다. 이 중에서 비타민 B 복합체들은 분자 내에 모두 질소를 함유하고 있으며, 동물의 간에 비교적 많이 존재한다.

비타민 B 복합체에는 B1, B2, B6, B12, B13 등이 있는데, 효모 등에 비교적 많이 함유되어 있으며, 어느 것을 추출해도 대개 혼합되어 나온다. 그 중에서도 B1이나 B2가 비교적 많으므로 순수한 것 대신에 조제품을 사용하는 경우가 있다. 조제품에는 다른 B군 비타민도 혼입되어 있으므로 B2나 B2 이외의 B군 비타민의 대용으로 이 조제품을 써서 목적을 달성할 수가 있다. 니아신 ·비오틴 ·판토텐산 ·폴산 ·콜린 등도 B복합체 속에 섞여 있을 때가 있다.

2) 비타민의 발견

1900년대 초까지만 해도 동물의 성장과 생명유지에 필요한 성분은 탄수화물 ·단백질 ·지방 ·무기질 ·물 등 다섯 가지라고 생각되었다. 그러나 그 때까지 알려졌던 모든 영양물질을 고루 포함시켜 순수하게 조제된 동물의 사료로 사육시킨 동물이 정상적으로 성장하거나 생존하지 못함을 알게 되면서, 여러 나라의 실험실에서 동물의 생명유지에 필수적인 이 신비한 물질에 대한 연구가 활발해졌다. 그 결과 1912년 폴란드의 화학자 C.풍크는 쌀겨로부터 항각기(抗脚氣)의 효과가 있는 성분을 분리해 내는 데 성공하였다.

그리고 이 물질 내에는 아민(amine:질소를 함유하는 유기물질)이 함유되어 있다는 것도 밝혔다. 그는 이 유기물을 vitamine이라고 명명하였는데, 이는 라틴어의 생명을 의미하는 vita와 amine의 합성어로 생명유지에 필수적인 물질이란 뜻의 이름이다. 그러나 그 후, 다른 화학자들에 의하여 모든 비타민들이 아민을 함유하고 있지 않음이 밝혀지면서 vitamine의 마지막 e자를 제거할 것을 제안, 채택되어 지금까지 통용되어 오고 있다.

그 후, 비타민들의 명명은 그들의 발견순서에 따라 알파벳의 대문자가 붙여지거나 또는 비타민 K의 경우처럼 체내기능을 나타내는 단어의 첫 글자를 따기도 한다. 즉, 독일어나 덴마크어로 Koagulation은 영어의 coagulation, 즉 응고라는 뜻의 용어인데, 이것은 비타민 K가 혈액응고에 필요하기 때문에 붙은 이름이다. 또, 비타민 B 복합체는 비타민 B가 한 가지 물질이 아니라는 것이 알려지면서 B1, B2, …, B6식으로 명명되었고, 또는 그들의 화학명으로 불리기도 한다. 비타민 B 복합체가 아니더라도 개개의 비타민은 대부분 자연식품에 몇 개의 다른 화학물질로서 존재하고 있어 필요에 따라서는 그들의 화학명으로 불린다.

3) 비타민의 기능

비타민의 체내기능은 매우 광범위한데, 대부분은 효소나 또는 효소의 역할을 보조하는 조효소의 구성성분이 되어 탄수화물 ·지방 ·단백질 ·무기질의 대사에 관여한다. 생물체의 생명현상은 생체조직 내에서 일어나는 수많은 연쇄적인 화학반응에 의하여 유지되며, 이 일련의 생화학반응들은 효소라고 하는 유기촉매가 존재할 때 정상적으로 진행될 수 있다. 또, 효소는 화학반응에 직접 참여하는 물질이 아니므로 자신이 도움을 주는 화학반응에 의하여 완전히 소모되지는 않는다. 따라서 비타민의 필요량은 매우 소량으로 충분하지만, 이 소량의 필요량이 공급되지 않을 때 생명현상의 유지에 필요한 체내 영양소의 대사가 지장을 받게 된다.