비타민B12 생리적 기능
비타민 B12는 8개의 비타민 B중의 하나로써, 수용성 비타민이며 코발라민(cobalamin)이라고도 부른다. 생화학적으로 드물게 발견되는 원소인 코발트(cobalt)를 함유하는 매우 복잡한 화학구조를 가지며, 인체 모든 세포의 중요한 대사에 관계하는 생리적 활성을 가진 화합물이다(그림1). 특히, 비타민 B12는 신경시스템, DNA합성, 지질대사, 및 아미노산대사에 관련한 효소들의 조효소(coenzyme)로써 사용된다.
비타민 B12는 자연계에서 오직 세균(고균 포함)에 의하여만 합성된다. 이러한 세균들은 먹이사슬을 통하여 동물과 인간의 장내세균 군집(gut flora)을 이루어 비타민 B12를 지속적으로 제공하게 된다. 충분한 양의 비타민 B12의 섭취는 음식 및 약제로 보충되어야 한다. 이 비타민 B12의 결핍은 피곤증, 무기력감, depression, 기억력 감소 등의 증상과 더불어 심하면 정신분열증(mania or psychosis) 등의 원인이 되기도 한다.
식품 중의 비타민 B12는 위에서 위산과 펩신의 작용으로 단백질로부터 유리된 후 침샘과 위 점막에서 분비되는 R 단백질(haptocorrin)과 결합하여 소장으로 운반된다. 소장에서는췌장에서 분비되는 트립신과 같은 단백질 분해효소에 의해 R 단백질이 부분적으로 분해되며, 이 때 유리된 비타민 B12는 위벽세포에서 분비되는 당단백질(glycoprotein)인 내적인자(intrinsic factor)와 결합한다. 내적인자-비타민 B12 복합체는 회장 점막에 있는 수용체와 결합한 후 흡수된다. 섭취한 비타민 B12 중 흡수되는 양은 섭취한 양이 많을수록 낮아진다. 0.5㎍ 이하를 섭취하였을 때 약 70%가 흡수되고, 5.0㎍을 섭취하면 약 28%, 10㎍을 섭취하면 16%가 흡수되었다. 또한 100㎍의 합성된 비타민 B12를 섭취하면 흡수율은 1%로 떨어진다.
혈액 중의 비타민 B12는 트랜스코발라민(Transcobalamin, TC) I, II, 또는 III와 결합된다. TC I은 혈액 비타민 B12 중 약 80%와 결합하고, TC II는 TC II 고유의 수용체를 통하여 조직으로 비타민 B12를 운반한다. 약 50%의 혈액 비타민 B12는 간으로 운반되고, 나머지는 다른 조직으로 운반된다.
체내 비타민 B12의 풀(pool)은 2~3㎎ 정도이며, 체내 비타민 B12의 약 50~90%는 간에 저장되어 있다. 건강한 성인의 간에는 약 1.0㎍/g의 비타민 B12가 존재한다.
비타민 B12는 담즙으로 배설되며, 건강한 사람의 경우 65~75% 정도가 다시 재흡수 된다. 그러나 내적인자가 결여된 사람은 담즙으로 배설된 비타민 B12가 재흡수 되지 않고 모두 밖으로 배설되므로 비타민 B12 결핍증이 빨리 나타난다. 다량의 비타민 B12를 주사로 투여하면 혈액의 비타민 B12가 단백질과 결합될 수 있는 이상으로 증가하여 소변으로 배설되지만 보통의 경우 대부분의 비타민 B12는 대변을 통해 배설된다. 즉, 식품이나 담즙으로부터 온 흡수되지 않은 비타민 B12, 대장에서 박테리아에 의해 합성된 비타민 B12 등은 대변을 통해 배설되며, 대변, 소변, 피부 등을 통해 배설되는 총 배설량은 비타민 B12 풀(pool)의 약 0.1~0.2% 정도이다.
식약처로부터 인정받은 비타민B12 기능성
1.정상적인 엽산 대사에 필요
결핍증과 과잉증
비타민 B12 결핍은 내적인자가 생성되지 않는 악성빈혈에서 주로 볼 수 있으며, 비타민 B12 결핍 시 나타나는 주요 증세는 거대적아구성 빈혈과 신경장애이다. 거대적아구성 빈혈은 엽산 결핍 시 나타나는 혈액학적 변화와 같으며, 창백함, 피로, 숨 가쁨, 운동 능력 감소 등의 증세를 볼 수 있다. 신경장애는 신체 말단의 따끔거림, 무감각, 운동장애, 인지능력 장애 등의 증세로, 빈혈 증세와 신경장애 증세 간에는 역의 상관관계가 있어 빈혈증상이 심하면 신경장애 증세가 덜 나타나고, 빈혈증상이 덜 하면 신경장애 증세가 더 심하게 나타난다. 비타민 B12 결핍인 경우 75~90%는 신경장애가 나타나며, 12~25%는 빈혈증상 없이 신경장애만 나타난다. 비타민 B12 결핍 시 식욕부진, 변비 등의 위장장애 증세도 나타나는데, 이는 악성빈혈이 위장의 질환과 관련되어 있다는 사실로 일부 설명할 수 있다.
일반식품이나 영양보조제의 비타민 B12 함량 수준은 인체에 유해영향을 나타내지 않는다. 다량의 비타민 B12를 인체에 비경구적으로 투여하였을 때 빨간 코(roacea)와 유사한 피부발진이 보고되었으며, 마우스에서는 경련, 심폐기능부전, 사망 등의 중추신경계에영향을 주었다. 인체에 일주일에 2회씩 1㎎/일을 3년간 경구 보충 시 유해영향이 나타나지 않았으며, 3㎎/일 수준에서 보충해도 안전하다는 임상적 증거가 상당수 있다. 동물에서도 비타민 B12의 경구투여에 의한 유해영향이 보고되지 않았다.
최근 3㎎/일 수준에서 경구 보충 시 유해영향이 나타나지 않았다는 임상적 증거가 상당수 보고되고 있다. 이와 같이 경구투여에 의한 유해영향의 사례보고가 없으므로 최저독성량(LOAEL)을 설정할 수 없다. 따라서 한국인 비타민 B12의 상한섭취량은 설정하지 않았다.
권장량 및 급원 식품
급원식품은 육류, 가금류, 해산물, 달걀, 우유 및 유제품 등으로 동물성 식품에만 존재한다. 특히 간, 신장, 심장 등 동물의 기관에는 비타민 B12가 매우 풍부하다. 조리 시 손실률에 대한 연구는 거의 없는데, 우유를 10분 동안 끓이는 경우 약 50%의 손실이 있었다는 보고가 있다. 이외에도 이들 식품의 추출물 또는 다음의 합성원료를 첨가한 가공식품과 비타민 B12 보충용 식품도 좋은 급원식품이다.
일일 비타민 B12 권장섭취량은 2.4㎍으로 알려져 있다.
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