고급영양학_수용성 비타민

수용성비타민-티아민

1) 구조 및 성질

티아민은 탄소에 황을 포함한 티아졸과 질소를 포함한 피리미딘 고리를 가지고 있으며, 이 두 고리와 탄소원자 사이의 결합이 열에 의해 쉽게 파괴된다. 따라서 식품에 함유된 티아민은 조리 과정 중 손실되기 쉬우며 알칼리 용액도 이 결합을 파괴할 수 있다. 생선에 포함된 티아민가수분해효소에 의해 티아민이 분해될 수 있지만 이 효소는 조리과정에서 열을 가하면 불활성화된다. 티아민은 체내에서 조효소인 티아민 피로인산의 활성화 형태로 탄수화물 대사에 관여합니다.

 

[ 티아민의 발견]

티아민 부족으로 생기는 각기병은 BC 2600년 중국 고서에도 언급되어 있지만 곡식의 도정 정제가 시작된 19세기까지는 거의 알려지지 않았다. 1885년 일본의 해군의사였던 타타키 박사는 각기병이 식사로 인한 것이라는 것을 알아내고 고기, 우유, 통곡식을 이용해 치료하였습니다. 몇 년 후 독일 의사인 에이크만은 백미를 먹인 새로 각기병을 유도한 뒤 쌀겨를 주어 치료하였습니다. 이로 인해 항각기인자로 티아민이 발견되었습니다. 1926년에 화합물이 분리되었으며 황을 의미하는 티와 아민에서 티아민으로 이름 지었습니다.

 

2) 흡수 및 대사

티아민은 소장 상부인 공장에서 주로 흡수되며 농도가 낮을 때는 능동적 수송에 의해, 농도가 높을 때는 수동적 확산에 의해 일부 흡수됩니다. 이후 장점막세포에서 티아민인산화효소에 의해 인산기와 결합하여 활성형인 티아민 피로인산 형태로 전환되고 간으로 이동한 수 각 조직으로 운반됩니다. 체내 티아민은 대부분 티아민 피로인산 형태로 존재합니다. 티아민은 체내 저장될 수 있는 양이 매우 소량으로 지속적으로 식사를 통해 섭취되어야 합니다. 저장된 티아민은 티아민 피로인산 형태로 근육, 심장, 간, 뇌, 신장에 분포하고 필요량 이상은 신장을 통해 배설됩니다.

 

3) 생리적 기능

티아민은 티아민 피로인산형태로 에너지 생선 반응의 여러 단계에서 조효소로 작용합니다.

1) 탈탄산 반응

2) 오탄당 인산경로

3) 신경자극 조절

 

4) 결핍증

티아민은 체내에서 합성되지 않고 저장량이 많지 않으므로 섭취가 부족할 경우 심장과 신경계의 이상을 동반한 티아민 결핍증이 나타난다. 티아민 결핍의 초기 증상으로는 피로, 불안, 흥분, 구토, 복통 등이 나타나며 결핍이 진행되면 신경계의 이상을 동반하는 건성각기와 심혈관계의 이상을 동반하는 습성각기가 나타날 수 있다. 또한 알코올 섭취와 관련 있는 베르니케-코르사코프 증후군이 나타나기도 합니다.

1) 각기병

각기병에서는 대부분의 근육이 약해지고 신경이 파괴되는 증상이 나타난다. 티아민 결핍증은 도정된 쌀을 주식으로 하는 지역에서 많이 나타나는데 도정과정에서 티아민이 함유된 쌀겨가 없어지기 때문입니다.

티아민 결핍으로 인해 에너지를 제공하기 어려워지면 심혀로간계, 근육, 신경 소화기계에 다양한 손상이 발생하게 된다. 특히 뇌신경계는 에너지로 포도당을 사용하므로 티아민 결핍으로 두통, 피로, 우울감 등 뇌신경계와 관련된 증상이 나타난다. 각기병 중 부종을 동반하지 않은 것으로 건성각기라고 하는데 신경전달의 이상으로 손발 저림, 근육 손실, 운동기능 장애, 종아리 근육의 통증을 유발한다.

심각한 부종을 동반하는 습성각기는 울혈성 심부전과 유사한 증세를 보이는데 사지의 부종으로 인해 움짐임이 어렵고 심장 비대와 호흡 곤란 증상이 나타납니다.

 

(2) 베르니케 - 코르사코프 증후군

티아민 결핍으로 인한 질환 중 하나인 베르니케-코르사코프 증후군은 알코올로 인한 영양결핍 시 주로 발생합니다. 알코올은 영양소 없이 칼로리만 가지고 있으며 티아민을 비롯한 다른 비타민들의 흡수를 방해합니다. 이 증후군에서는 정신착란, 비틀거림, 빈번한 안구 움직임, 안구근육의 마비, 기억력 장애 등의 증상이 나타납니다.

지금까지의 연구로는 식품이나 보충제로부터 장기간 경구적으로 섭취하였을 때 티아민 독성은 거의 보고된 바 없습니다.

티아민을 한 번에 5mg 이상 섭취하면 티아민 소장 내 흡수율이 급격히 감소하며 대부분이 소변으로 배설됩니다. 따라서 티아민은 상한 섭취량을 설정하고 있지 않습니다.

 

5) 영양상태 평가 및 섭취기준

티아민의 영양상태는 적혈구에 있는 케톨전이효소의 활성도를 측정한 후에 TPP를 첨가하여 다시 활성도를 측정하고 차이를 백분율로 나타내 15~24%이면 한계결핍, 25% 이상이면 결핍 수준으로 평가한다.

티아민은 에너지 대사에 관여하므로 에너지소모량이 증가함에 따라 필요량도 증가하게 된다.

19세 이상 성인 남녀의 티아민 권장량에 대해 알아보겠습니다. 성인 남자의 경우에는 1.2mg이며 성인 여성의 경우에는 1.1mg입니다. 임산부나 수유부는 에너지필요량이 증가함에 따라 티아민 필요량도 증가하여 하루에 1.5mg을 권장하고 있습니다.(2015 한국인 영양소 섭취기준)

 

6) 급원식품

티아민은 대부분의 식품에서 매우 적은 양이 함유되어 있지만 식품 전반에서 발견된다. 돼지고기는 티아민이 풍부한 식품 중에 하나이며 전곡류, 강화된 시리얼, 콩과 식물, 견과류, 종실류에도 포함되어 있습니다. 생선류와 해산물도 좋은 급원으로 다양한 식품을 골고루 섭취하는 것이 티아민 섭취를 위해 바람직합니다.

 

지금까지 수용성 비타민 중 티아민에 대해서 자세히 알아보았습니다. 다음 시간에는 수용성 비타민 중에 일부인 리보플래빈에 대해 자세히 작성해 보도록 하겠습니다.