비오틴 흡수와 대사, 체내 기능, 필요량, 풍부한 식품, 결핍증

 

비오틴은 황을 포함한 수용성 비타민으로 조효소의 형태는 비오시틴입니다. 하지만 비오틴이 효소의 리신 잔기에 공유 결합된 상태로 조효소 역할을 하기 때문에 생체 내에 비오시틴이 따로 유리된 상태로 존재하지 않습니다. 소화과정에서 단백질 분해효소에 의해 리신 잔기와 함께 비오틴이 분리되는 경우에는 비오시틴을 볼 수 있습니다. 이런 비오틴의 흡수와 대사, 체내 기능, 필요량과 풍부한 식품, 결핍증 등의 정보를 정리하고자 합니다.

 

비오틴 흡수와 대사

비오틴은 주로 식품 중에 단백질과 결합되어 있기 때문에 비오틴 분해효소에 의해 비오틴을 단백질로부터 떨어뜨려야 합수가 가능합니다. 비오시틴의 경우 비오틴 분해효소에 의해 리신과 비오틴으로 가수분해된 후에 유리된 비오틴은 흡수되지만 비오시틴 상태에서도 흡수되기도 합니다. 흡수된 비오시틴은 혈액이나 다른 조직 중에 존재하는 비오틴 분해효소에 의해 가수분해 됩니다. 비오틴의 흡수에 소디움 이온 의존성 운반체의 도움으로 흡수되고 소량은 단순 확산으로 흡수됩니다. 흡수된 비오틴은 알부민이나 글로불린과 같은 혈장 단백질에 결합된 상태로 수송되고 간, 뇌, 근육 등에 소량 저장될 수도 있습니다. 비오틴이 세포 안으로 들어갈 때는 ATP가 소모되는 능동 수송이 필요합니다.

 

체내 기능

비오틴은 카르복시화 효소와 같은 몇가지 효소의 리신 잔기에 부착된 상태로 카르복실기를 고정하는 역할로 효소의 촉매 작용을 돕습니다. 

카르복실화 반응

피루브산에 이산화탄소를 첨가하여 옥살로아세트산을 형성하는 카르복실화 반응에 참여하는 피루브산 카르복실화 효소는 비오틴이 필요합니다. 주로 간에서 일어나는 반응으로 포도당 신생합성의 첫반응이기도 합니다. 지방산 합성과정에 필요한 아세틸 CoA 카르복실화 효소도 비오틴을 함유한 효소로 아세틸 CoA에 이산화탄소를 부착시킵니다.

카르복실기 전이반응

메틸 말로닐 CoA 카르복실기 전이효소는 메틸 말로닐 CoA의 카르복실기를 피루브산으로 옮겨주는 역할을 합니다. 탄수화물이 프로피온산으로 발효되는 과정에도 관여합니다.

 

필요량

평균필요량을 산출하기 위한 근거 자료가 불충분하여 권장섭취량 대신 충분섭취량으로 설정되었습니다. 성인의 비오틴 충분섭취량은 30㎍/일입니다. 노인과 임산부에게도 동일한 수준이면 충분합니다. 단 수유기에는 하루 5㎍를 추가 섭취하는 것이 좋을 것 같습니다.

 

풍부한 식품

영양밀도가 높은 급원식품은 난황, 간, 땅콩, 대두밀, 이스트, 치즈 등이 있습니다. 채소류와 과일류, 육류는 그다지 좋은 급원식품이 아닙니다. 옥수수와 대두의 비오틴은 생체이용률이 100%로 높지만 밀은 0%의 이용률로 매우 낮습니다.

 

결핍증

비오틴 분해효소가 분비되지 않거나 비오틴 섭취가 심각하게 적으면 피부 발진, 탈모증 같은 결핍 증상이 나타납니다. 결핍이 심해져 증상이 악화되면 경련과 뇌손상을 가져옵니다. 보통 비오틴을 보충하게 되면 회복이 가능합니다. 생난백에는 아비딘이라는 단백질이 포함되어 있는데 난황에 풍부한 비오틴과 결합하여 비오틴의 흡수를 방해할 수 있습니다. 비오틴이 결핍되기 쉬운 조건으로는 무염산증, 알코올 중독, 과량의 난백 섭취, 술폰아미드 투유, 임신과 수유기, 간질병이 있습니다. 건강한 성인은 하루에 12 ~ 24개의 생계란을 먹어야 비오틴 결핍이 오기 때문에 큰 문제가 되지는 않지만 알코올 중독자는 하루에 3 ~ 4개의 생난백을 먹어도 결핍증상이 나타날 수 있습니다. 장절제 수술을 받은 환자가 장기간 정맥영양을 실시하면 머리카락이 빠지는 현상이 나타나는데 하루에 200 ~ 400 ㎍의 비오틴으로 증상이 호전되기도 합니다. 비오틴이 들어있지 않는 정맥영양(TPN)을 1달간 투여했을 때 혈청 비오틴 농도와 백혈구의 프로피오닐 CoA 카르복시화 효소의 활성이 저하된다고 합니다.