지용성 비타민 A ; 대표적인 지용성 비타민인 비타민 A는 시력과 큰 연관이 있다.
비타민 A가 망막(Retina)에서 비롯된 이름인 레티노이드(Retinoid)로 불리는 것만 봐도, 시력과 비타민 A의 깊은 연관성을 유추해 볼 수 있다.
비타민 A는 안구의 시야 인식 과정과 색조 감각에서 필수적인 역할을 한다. 때문에 결핍 시 ‘안구건조’와 ‘야맹증’, ‘실명’을 유발할 수 있다.
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이외에도 ‘세포 분열’과 ‘분화’, ‘유전자 조절’ 및 ‘성장’과 ‘발달’에도 큰 역할을 한다는 사실이 밝혀져 최근에는 화장품의 핵심 성분으로도 널리 사용되고 있다.
비타민 A에는 일반적으로 A1과 A2, 2종류가 있다. 우리가 흔히 비타민 A라고 부르는 것은 비타민 A1이다. A1의 대표적인 형태로는 레티놀(Retinol)이 있으며,
안구에서 알데하이드(Aldehyde)의 형태인 레티날(Retinal), 카복실산(Carboxylic acid)의 형태인 레티노익산(Retinoic acid)으로 변환된다.
A2는 A1의 친화적 화합물로 데히드로레티놀(3-dehydroretinol), 데히드로레티날(3-dehydroretinal), 데히드로레티노산(3-dehydroretinoic acid)이 존재한다.
비타민 A 유도체인 카르티노이드(Cartenoid)는 식물성 식품에 포함된 색소의 일종이다.
카르티노이드로 분류되기 위해서는 적어도 한 개 이상의 β-ionone ring를 가지고 있어야 한다.
카로틴(Carotene)은 대표적인 카르티노이드로 창자와 간에서 분해되어 비타민 A로 변환되는 성질을 가지고 있어 프로비타민 A(Pro-Vitamin A)라고 불린다.
그중에서도 β-카로틴은 레티놀 분자 2개가 선형으로 이루어진 구조를 가지고 있다.
β-카로틴은 장점막세포(Intestinal mucosal cell)에서 2등분되어 2개의 레티날로 전환되기 때문에 가장 높은 비타민 A 활성률을 보여준다.
비타민 A의 단위는 비타민 국제단위(IU, International Unit), 레티놀 당량(RE, Retinol Equivalents), 레티놀 활성당량(RAE, Retinol Activity Equivalents)이 있다.
지용성 비타민 A
단, 레티놀과 베타카로틴의 환산이 다르며 식품이 아닌 보충제로 섭취할 경우 단위의 차이가 있다.
비타민 A의 1일 권장 섭취량은 약 700~800㎍ RE(2,331~2,664 IU)이며,
상한 섭취량(UL, Tolerable Upper Intake Level)은 3,000㎍RE(10,000 IU)로 이보다 많이 섭취하게 되면 과잉증이 나타날 수 있다.
체내 비타민A 대사
비타민 A는 음식 속에서 레티닐 에스터(Retinyl ester)와 카르티노이드의 형태로 함유되어 있다.
주로 동물성 영양원에 포함된 레티놀은 황색을 띠며, 지용성 물질이다. 이 형태는 알코올로 불안정한 형태라, 동물의 세포조직에서 레티닐 에스터의 형태로 존재한다.
동물성 영양원을 섭취하면, 소화기장 내막에서 췌장 효소의 작용에 의해 레티놀과 아미노산, 지방산으로 분해된다.
이후에 지방산, 인지질, 모노글리세라이드, 콜레스테롤과 함께 섞여 미셸(Micelle)이 되어 소장 점막세포내로 흡수된다.
이 미셸은 레티놀 결합 단백질(CRBPII, cellular retinol binding-protein II)과 결합 후 다시 레티닐-에스테르화(Retinyl-esterification)되고,
지질단백질인 로미크론(Chylomicron)과 함께 림프관으로 이동되어 간으로 운반된다.
간으로 이동한 레티닐-에스테르는 지방산과 레티놀로 가수분해되며, 분해된 레티놀이 CRBPII와 함께 혈액으로 방출되고 일부는 간에 저장된다.
식물성 비타민 A의 경우 카로틴 계열과 잔토필(Xanthophylls)이 체내에서 레티날로 변환하는데
이때 카로틴 15,15′-모노옥시게나아제(Beta-carotene 15,15′-monooxygenase) 효소가 필요하다.
단백질과 결합한 β-카로틴 형태는 장 내막에서 췌장 효소의 작용에 의해 아미노산이 분해되어 순수한 β-카로틴이 된다.