비타민D(Vitamin D)의 체내 합성과 섭취

1. 비타민D

지용성 비타민 중 하나인 비타민D(Vitamin D)는 칼슘을 대장과 콩팥에서 흡수시키며, 칼슘을 알맞게 골수로 운반하여 제 모양대로 크도록 하는 데 결정적인 역할을 한다. 또 혈중 칼슘과 인의 수준을 정상범위로 유지한다. D1~D5까지 있는데 D2(ergocalciferol)와 D3(cholecalciferol)이 인체에 주로 작용한다. 주로 뼈의 건강을 유지하는 데 필수적이며 이 밖에 세포의 증식, 분화, 면역 기능 등에 관여한다. Ergocalciferol의 화학식은 C28H44O으로 동물에 관여하며 Cholecalciferol의 화학식은 C27H44O으로 균류(버섯, 곰팡이)에 많이 들어 있다. 대부분의 동물과 균류 대부분 종에 비타민 D가 포함되어 있지만 식물은 토마토 등에서 소량만 발견된다. 비타민 D는 체내에 흡수된 칼슘을 뼈와 치아에 축적하며 흉선에서 면역세포가 생산되도록 도와준다.

2. 비타민D와 햇빛

흔히 우리가 햇빛을 받으면서 ‘광합성 한다’  묘사하기도 한다. 사람이 햇볕을 쬐면 피부 세포의 7-디하이드로콜레스테롤(7-dehydrocholesterol)이 자외선과 반응한다. 이런 콜레스테롤류를가 자외선에 반응하면서 스테로이드와 비슷한 칼시트리올로 변화하여 비타민D 합성에 기여한다. 야외로 나갈 때는 20분 이상 햇빛에 직접 노출되는 것이 도움이 된다. 하지만 자외선은 1군 발암물질이며 많이 쬐는 것은 피부와 눈에 노화와 손상을 일으킬 수 있어 주의해야 한다. 이를 막기 위해 자외선 차단제는 현대인들의 삶에 생활화되어 있다. 또 햇빛이 투과되지 않는 커튼을 사용하거나 실외 활동을 제한함으로 비타민D 결핍이 보편적이다. 또 날씨에도 영향을 많이 받기 때문에 야외 활동을 통한 비타민D 합성은 어렵다고 볼 수 있다. 어떤 연구 결과에 따르면 국민의 90%가 비타민D 부족 상태이며 이는 꾸준히 증가하고 있다.

3. 비타민D 결핍

비타민D가 부족하면 근육과 뼈에 이상이 생긴다. 혈액 속에서 칼슘과 인의 농도가 낮아지면서 골격의 석회화나 뼈에서 탈 무기질화가 일어나기 때문이다. 이때 골격의 칼슘이 빠져나가 약화하여 휘게 될 수도 있다. 또 체내를 구성하는 뼈만 아니라 치아에서도 감염이 생길 확률이 높아진다. 또 호르몬 분비와 관련되어 있기 때문에 비타민D가 부족해지면 정신 건강에 이상이 생겨 예민해지고 우울증까지 이를 수 있다. 다른 영양소와 마찬가지로 체내 염증이랑도 관련되어 있으며 고혈압, 만성피로에도 영향을 준다. 특히 과체중이나 비만한 사람들은 비타민D의 섭취가 필수적이다. 이 비타민량이 감소하면 대사에 문제가 생기는데, 지방조직에 흡수하면서 지방조직이 비타민D를 놓아주지 않기 때문이다. 결국 체내 지방량이 많은 비만 환자일 경우 부족이 오기 쉬우며 비만을 악화시키는 악순환을 가져온다. 

4. 비타민D 합성

체내의 비타민D는 프로호르몬의 형태이며 간과 신장해서 활성형으로 전환되어야 생물학적으로 기능을 할 수 있다. 지방조직에 저장되며 필요한 경우 단백질과 결합한 형태로 혈액을 통해 간으로 운반된다. 대사되면서 Calcifediol이라는 호르몬 전구체로 바뀐다. 이것이 칼시트리올로 대사되는데 칼슘이 등장하는 곳에 거의 다 작용하는 스테로이드 호르몬 비슷한 신호전달 물질이다. 주로 혈중 칼슘 이온 농도를 높이며 소장에서 칼슘 흡수를 유도하고 칼슘의 재흡수를 유도한다. 뼈의 칼슘 유출을 유도하기 때문에 비타민D만 섭취하면 골다공증을 더 악화시킬 수 있다. 그래서 칼슘과 같이 섭취하여 보충해 주는 것이 좋다.

5.비타민D 섭취

이렇게 햇빛으로 부족한 비타민D를 보충시키기 위해서는 식품으로 섭취해야 한다. 하지만 국내에서 주로 먹는 자연식품에는 비타민D가 많은 식품이 적어 보충하기 어렵다고 볼 수 있다. 비타민D가 가장 풍부한 음식은 생선이다. 기름이 많은 등 푸른 생선에 특히 많은데 연어, 고등어 100~200g 섭취하는 걸로 하루 권장량을 채울 수 있다. 1일 권장량은 400IU로 측정된다. 한국에서 매일 생선을 꼬박꼬박 챙겨 먹는 사람은 없을 것이다. 달걀, 버섯, 견과류나 유제품에도 있지만 이것으로 1일 권장량을 채우기는 어렵다. 특히 나이가 들수록 비타민D 합성 능력은 더 부족해지기 때문에 질병에 취약해질 수 있다. 피부가 특히 더 하얀 북유럽국가의 경우 국가적으로 비타민D 결핍에 대해 대응하고 있다. 스웨덴의 경우 유제품에 비타민D 성분 첨가를 의무화하고 있다. 일상에서 부족한 비타민D는 건강기능식품(영양제)으로 섭취하는 것이 좋으며 칼슘의 흡수를 돕고 대사를 촉진해 칼슘이 체외로 배설되지 않게 재흡수를 돕는다. 하지만 과량의 비타민D 합성도 좋지 않다. 과도한 비타민D 섭취는 독성이 있어 고칼슘혈증과 고칼슘뇨증을 야기하며 다뇨, 다갈증이나 칼슘노증 등 여러 질병을 수반할 수 있다. 특히 어린 애들에게 매우 치명적일 수 있는데 과량 섭취할 경우 정신발달 장애나 혈관 수축 등의 독성 증상이 나타날 수 있다.