식 품 학 제 6 장 비타민

비타민설 비타민 명명 비타민 합성 - 1910년 영국의 홉킨스: 비타민 A 규명 - 19세기 말 파스퇴르: 질병은 미생물 침입으로 발생(기존개념) →영양성분 결핍으로 질병발생(비타민설) 비타민 명명 - 발견된 순서에 따라 알파벳 순으로 (비타민 K 예외) 생명력의(vital) + 아민(amine) = vitamin 비타민 합성 대부분 합성되지 않음 합성되는 비타민: 비타민D(햇빛), 나이아신(트립토판), 비타민K, 비오틴, 엽산, 판토텐산, 비타민 12(장내 박테리아),

비타민의 소화 흡수 음식물로부터 유리되어 나오면 소화되지 않고 그대로 흡수 ♦ 지용성 비타민 담즙에 의해 유화된 후 흡수,혈액내에서 운반체(단백질)와 결합하여 운반 ♦ 수용성 비타민 물과 함께 흡수, 운반/ 남은 여분 소변으로 배설

비타민의 특성 ①체내에서 대부분 합성이 되지 않음. ②음식물을 통해 섭취 ③유기물질 (B12 제외) ④에너지나 신체구성물질로 사용되지 않음 ⑤미량 필요 ⑥대사조절작용, 보조효소역할 ⑦결핍증 및 과잉증이 있음 ⑧프로비타민 : 동물체내에서 비타민으로 전환 되는 물질(전구체) ⑨항비타민(antivitamin) : 비타민 작용 억제

지용성과 수용성 비타민의 일반적 성질 지용성 비타민 수용성 비타민 1. 기름과 유지용매에 녹는다. 1. 물에 용해된다. 2. 1일의 섭취량이 필요량 이상일 때는 체내에 저장된다. 2. 필요량만 보유한다. 3. 배설되지 않는다. 3. 여분은 요로 배설된다. 4. 결핍증세가 서서히 나타남 4. 결핍증세가 신속히 나타남 5. 매일 식사에 절대적으로 공급할 필요는 없다. 5. 매일 식사에서 공급 6. 비타민의 전구체가 있다. 6. 일반적으로 전구체가 없다. 7. 구성원소는 탄소, 수소, 산소. 7. 구성원소는 탄소, 수소, 산소, 질소, 어떤 것은 코발트, 유황을 함유.

1. 지용성 비타민 1-1. 비타민 A(레티놀, retinol) ① 노란색 결정, β-ionine핵과 두개의 이소프렌으로 구성 ② 산화에 대해 매우 약함.  알칼리 용액에서는 안정, 산성 용액에서는 불안정. ③ 간유, 우유, 버터, 달걀, 간, 신장 등에 존재 ④ 결핍증 : 야맹증, 골격 성장 지연, 시신경 장애(실명), 피부의 각질화 등 ⑤ 과잉증 : 권태감, 체중 감소, 뼈가 약해짐,  탈모 ⑦ β-카로틴 : 비타민 A의 전구물질, 2분자의 비타민  A 효력(실제로는 1.6 정도) ⑧ 카로틴은 식물성식품에 존재 : 당근, 녹엽채소, 고추

1-2. 비타민 D ① 스테로이드(steroid)핵을 가짐 ② 석회화 기능을 하므로 칼시페롤이라 한다 ③ 자연계에서 일반적으로 전구체로 존재    ㆍ에르고스테롤 - 식물성 스테롤, 버섯, 효모, 비타민 D2(칼시페롤)의 전구체    ㆍ7-디히드로콜레스테롤 - 동물체의 피하조직에 존재, 비타민 D3의 전구체

④ 열, 공기에 안정, 산성에서는 비교적 불안정 ⑤ 어류의 간, 동물의 간, 버섯, 달걀 노른자, 우유 ⑥ 소장세포에서 칼슘과 인의 흡수율 증진 :     어린이의 골격과 치아의 정상발육, 성인의 골격 석회화를 정상적으로 유지 ⑦ 결핍증 - 골연화증(osteomalacia), 구루병, 급성관절염의 통증 등 ⑧ 비타민 1 I.U. - 비타민 D2, D3결정 0.025㎍, 400 IU/day

1-3. 비타민 E (토코페롤,tocopherol) ① 토코는 ‘아이를 낳음과 관련된’ 뜻 ② α,β,γ,δ 토코페롤 존재. α-토코페롤이 가장 효력이 큼 ③ 열, 산에 대해 안정, 비타민 A와 C의 산화 방지 ④ 견과류, 콩 종류 ⑤ 동물성 식품에는 함량이 낮음 ⑥ 리놀레산함량이 많으면 토코페롤도 많이 함유 ⑦ 곡류의 배아, 옥수수기름, 콩기름, 면실유,

생리기능 ① 항산화: 쉽게 산소와 결합하여 산화에 필요한 산소를 제거하여 산화 방지 ② 근육의 산화 저하(노화 방지) ③ 빈혈방지: 적혈구 세포막, 불포화 지방 산화 방지 ④ 몸 전체에 고루 분포(혈장, 간, 지방 조직, 세포막 등) ⑤ 결핍증: 불임증, 적혈구의 수명단축, 근육위축, 항불임 비타민 ⑥ 과잉증: 거의 독성 없으나 비타민 A, K 흡수 방해

1-4. 비타민 K ① 유상 액체, 열, 산소에 안정. 빛, 알칼리에 의해 분해 ② 간에서 혈액응고에 필요한 프로트롬빈(prothrombin)형성에 관여 (혈액 응고 인자) ③ 부족시 혈액응고를 잘 안됨 ④ 장내세균에 의해 일부 합성, 결핍증은 별로 일어나지 않음 ⑤ 푸른 채소류에 함유, 시금치, 상추, 양배추, 돼지 간

2. 수용성 비타민 비티만 B 복합체 학명 발견년도 비타민 B1 티아민 1921 비타민 B2 리보플라빈 1932 비타민 B3 니아신 1936 비타민 B6 피리독신 1934 판토텐산 1933 비오틴 - 비타민 B11 엽산 1945 비타민 B12 코발아민 1948

2-1. 비타민 B 복합체가 발견된 배경 ① 1878-1883: 일본 해병들의 각기병 치료: 쌀밥에 보 리, 채소, 육류, 우유 보충으로 치료 ② 1897: 아이크만(네덜란드)이 각기병이 많은 감옥에서 나온 밥찌꺼기를 먹은 비둘기 의 각기병 유사 증상을 쌀겨 보충으로 치료(쌀-독소/ 쌀겨-해독) ③ 1911:펑크(영국)가 쌀겨에서 항각기성 물질 분리 vitamine(Vital+ amine)으로 명명→1919 vitamin으로 정정 ④ 비타민B는 항각기성 물질 외 여러 물질임이 밝혀져 비타민B 복합체로 명명

2.2 비타민 B1 (티아민, thiamin) ① 조리가공 중에 손실이 일어남 ② 중성, 알칼리 용액에서 대단히 불안정, pH 3.5 이하에서는 120℃에서 30분 가열하여도 거의 손실이 없다 ③ 우유의 저온살균 시 3-20% 손실 ④ 육류를 물 중에서 끓이면 15-40%, 통조림 시 50-75% 손실 됨 ⑤ 당질대사에서 보조효소로 작용                                

⑥ 결핍증 - 백미를 주식으로 하는 경우   각기병(beriberi, 나는 할 수 없어, 나는 할 수 없어, 팔다리에 힘이 없어진다는 뜻), 신경염, 체중감소, 말초성 신경무감각, 근육약화 ⑦ 남자 1.35mg/day, 여자 1.0mg/dayl ⑧ 식물성 식품 - 곡류의 배아, 겨층, 배유에는 적음. 밀가루에는 배유에도 함유.    동물성 식품 - 돼지고기, 간, 내장, 달걀노른자, ⑨ 티아미나아제(thiaminase)- thiamin을 파괴하는 효소, 조개, 새우, 고사리, 버섯, ⑩ 열에 의해 파괴 됨

2-3. 비타민 B2 (리보플라빈, riboflavin) ① 수용액에서 황록색(플라빈) 형광색 ② 산화제, 산, 열에 대해 안정. 알칼리에 약함 ③ 수용액 상태에서는 광선, 자외선에 의해 파괴 ③ 보조효소 형태 – 산화환원반응에 관여 riboflavin mononucleotide(FMN), riboflavin adenin dinucleotide(FAD) ④ 골수에서 적혈구 및 글리코겐의 합성 등에 관여 ⑤ 남자 1.5g/day, 여자 1.2mg/day ⑥ 결핍시 - 발육장애, 식욕부진, 설염, 구각염, 피부염 ⑦ 간, 어류, 효모, 배아, 달걀흰자, 우유, 채소 등

2-4. 니아신(niacin) ① 니코틴산, 니코틴 아미드 ② 열, 산, 알칼리, 광선, 공기 등에 안정 ③ 해당작용, 지방합성에 관여하는 조효소 역할(산화환원작용)    NAD (nicotimamide adenime dinucleotide),    NADP (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) ④ 트립토판 - 니아신의 전구체(60:1) ⑤ 육류, 가금류, 어류, 효모, 땅콩 등 ⑥ 결핍증 - 펠라그라(pellagra), 피부, 소화기관, 중추신경계에 장애, 피부염, 설사 등 ⑦ 남자 17mg/day, 여자 13mg/day

2-5. 비타민 B6 ① 피리독신, 피리독살, 피리독사민 ② 쥐의 항피부염 인자 ③ 피리독신, 피리독사민은 공기, 열, 빛에 의해 쉽게 분해 ④ 피리독신은 산성 일칼리 용액 중에서도 열에 대해 안정 ⑤ PLP(pyridoxal phosphate), 피리독사민 인산  : 아미노산 대사에 관여 ⑥ 육류의 내장, 간, 어육, 과실, 두류, 쌀겨, 효모, 우유, 채소 ⑦ 결핍증 - 피부염, 빈혈증 등 비타민 B2와 유사 ⑧ 헴합성에 관여(빈혈, 입덧, 멀미 치료)

2-6. 판토텐산(pantothenic acid) ① 어느 곳에나 널리 분포되어 있다는 뜻 ② 간, 효모, 달걀노른자, 육류, 과일, 채소, 우유 등에 존재 ③ 장에서 미생물에 의해 합성, 결핍증은 없다 ④ pantoic acid와 β-알라닌(alanine)이 결합 ⑤ 코엔자임 A의 구성성분   탄수화물, 지방, 단백질로부터 에너지 생성에 관여 ⑥ 콜레스테롤, 헤모글로빈 분자 내 포르피린(porphyrin) 합성 관여

2-7. 비타민 H (비오틴, biotin) ① 열, 광선, 산에 안정, 알칼리, 산화제에 불안정 ② 장내세균에 의해 합성 ③ 효모와 세균의 발육인자 ④ 생난백 중의 아비딘과 비오틴 복합체 형성(불용성 물질), 흡수 안됨.   아비딘은 가열에 의해 쉽게 변성 (일주일에 60-70개) ⑤ 탈탄산효소의 보조효소로 작용 : CO2고착 ⑥ 식품에 널리 분포. 간, 콩팥, 달걀 노른자, 콩 종류, 견과류, 살코기, 우유, 곡류, 채소, 과일 ⑦ 결핍시 : 피부염, 설염, 식욕감퇴, 구토, 우울증

2-8. 엽산(folate, folacin, 폴산, ) ① 보조효소 형태 - THF(tetrahydrofolic acid), 아미노산, 단백질, 핵산 등의 생합성과정에 관여 ② 구조 중에 글루타민산(glutamic acid) 가짐 ③ 산성용액에서 가열 시 활성 없어짐. 중성, 알칼리에서는 안정 ④ 급원식품: 식물성 식품/ 장내세균 합성, 간, 시금치, 콩류, 양배추, 옥수수, 밀, 감자     짙푸른 잎채소가 가장 좋은 급원,  folium(라틴어로 잎)에서 유래 ⑤ 결핍 시 - 거대적혈구성 빈혈, 설염, 위장장애

거대 적혈구(미성숙 거대 세포 ➡산소운반능력 감소 ➡ 빈혈 야기

2-9. 비타민 B12 (시아노코발아민,cynocobalamin) ② 열에 안정, 광선, 산, 알칼리에서 파괴됨, 조리과정 시 약 30% 손실 ③ 메틸말로닐(methylmalonyl) Co A 전이효소의 보조효소로 작용 ④ 장내세균에 의해 합성 ⑤ 동물성 식품에 함유, 육류, 어류, 굴, 우유, 달걀 ⑥ 결핍증 :악성빈혈 (핵산(DNA) 합성→적혈구합성)

2-10. 비타민 C (아스코르빈산, ascorbic acid) ① 강한 환원제(항산화제, 상승제) ② 단당류 구조와 유사 (포도당으로부터 합성) ③ 비타민 중에서 가장 불안정, 식품의 조리, 가공, 저장 중에 쉽게 파괴 ④ 건조상태에서는 산성용액에서는 안정 ⑤ 데치기(blanching)에서 20-50% 손실 ⑥ 권장량 성인남자 55mg, 성인여자 50mg, 임산부 65mg, 수유부 85mg ⑦ 부족시 - 괴혈병, 과잉 섭취시 위염, 신장 결석 ⑧ 콜라겐 합성 작용에 관여

ㆍ평소 비타민C를 섭취하던 사람이 갑자기 중단하면 결핍증 ㆍ과량의 비타민 C(1일 권장량 70mg) 를 복용하면 감기 예 비타민에 대한 오해와 진실 ㆍ평소 비타민C를 섭취하던 사람이 갑자기 중단하면 결핍증 이 나타나나요? ㆍ과량의 비타민 C(1일 권장량 70mg) 를 복용하면 감기 예 방에 좋은가요? ㆍ임신기 때 과량의 비타민C를 복용하면 신생아 비타민C 결 핍증에 걸린다던데… ㆍ인공으로 합성된 비타민은 잘 흡수되지 않나요? ㆍ당근주스를 마시면 피부가 왜 노랗게 되나요? 황달도 되 나요? ㆍ햇빛을 많이 받으면 비타민D 과잉증이 되나요?