비타민 D 합성, 흡수와 대사, 체내 기능, 풍부한 식품, 결핍증, 과잉증

 

비타민 D는 다른 비타민과 다르게 빛의 자극으로 합성이 될 수 있습니다. 흡수와 대사 과정을 거쳐 어떤 체내 기능을 하고 있는지 식이로 섭취할 경우 풍부한 식품이 어떤 것이 있는지 결핍증이나 과잉증은 어떠한 것들이 있는지 자세하게 알아보고자 합니다.

 

비타민 D 합성

비타민 D의 합성은 자외선을 받아 7- 디히드로콜레스테롤로부터 합성될 수 있습니다. 자외선이 체내 깊은 곳에 침투할 수 없기 때문에 주로 피부에서 비타민 D의 합성이 이루어집니다. 햇빛에 많이 노출되더라도 일부는 비타민 D로 합성되고 다른 일부는 루미스테롤과 같이 비타민 D 전구물질로 합성되었다가 추후에 비타민 D로 전환되므로 햇빛으로 인해 비타민 D 과잉증이 일어나기 쉽지 않습니다. 햇빛에 의해 합성된 비타민 D의 양은 햇빛의 노출 시간과 강도, 피부색과 나이 등 여러 요인으로 사람마다 달라집니다. 거주지의 위도와 계절, 입고 있던 의류에 따라 피부에 합성될 수 있는 비타민 D의 양이 모두 다릅니다.

 

흡수와 대사

식품으로 섭취한 비타민 D는 주로 소장의 공장과 회장으로 약 80%가 흡수됩니다. 소장 점막에서 흡수된 비타민 D는 중성지방이나 콜레스테롤 같은 카일로미크론의 형태로 림프계를 거쳐 간으로 수송됩니다. 피부에서 합성된 비타민 D도 간으로 이동합니다. 간에서 비타민 D는 25-OH-비타민 D로 전환하여 순환계로 들어갑니다. 이때 혈장의 25-OH-비타민 D의 양은 비타민 D의 간 저장량과 비례합니다. 혈액 내의 25-OH-비타민 D는 신장에서 부갑상선 호르몬의 자극을 받아 1,25-(OH)2-비타민 D(활성형 비타민 D)로 활성화됩니다. 활성화된 비타민 D는 체내에서 이용된 후 대부분 담즙 형태로 배설되고 일부는 소변으로 배설됩니다.

 

체내기능

혈중 칼슘 농도 조절

비타민 D는 부갑상선 호르몬과 혈장의 칼슘 항상성 유지에 기여합니다. 칼슘의 항상성은 뼈의 구조를 유지할 뿐만 아니라 혈액 응고와 세포의 기능 유지, 신경전달에도 중요한 역할을 합니다. 혈액 내 칼슘 농도가 감소하면 부갑상선 호르몬이 분비되어 신장에서 활성화 비타민 D 형성을 촉진합니다. 활성형 비타민 D는 소장 점막세포에서 칼슘 결합단백질과 같이 칼슘 흡수에 필요한 단백질 합성을 촉진하기도 하고 세포막의 유동성을 증가시켜 칼슘과 인이 쉽게 세포막을 통과하도록 돕습니다. 비타민 D는 신장에서 칼슘의 재흡수를 촉진하고 배설을 감소시켜 혈장의 칼슘 농도를 증가시키고 뼈에 칼슘을 축적될 수 있도록 합니다. 뼈와 신장에 미치는 효과는 부갑상선 호르몬이 동시에 존재해야만 합니다. 비타민 D가 부족하면 뼈의 석회화가 줄어들어 골연화증이나 구루병이 생깁니다. 이때 칼슘, 인을 충분히 섭취하더라도 흡수가 원활하지 못하여 증상을 완화시킬 수 없습니다. 세포막을 통과한 비타민 D는 세포 내 수용체와 결합하여 칼슘과 인의 수송에 관여하는 단백질 유전자 발현을 촉진하는 등으로 스테로이드 호르몬과 같은 방식으로 조절작용을 합니다. 

 

풍부한 식품

햇빛을 충분히 받지 못한 경우 식품으로부터 비타민 D를 섭취해야 합니다. 자연식품에서는 대부분 비타민 D가 거의 없거나 아주 소량 함유되어 있습니다. 식품을 통해 비타민 D를 공급받으려면 이스트나 기름기 많은 생선을 섭취하거나 강화우유, 강화시리얼 등 비타민 D를 강화시킨 식품을 섭취해야 합니다. 버터, 간, 일부 마가린에도 약간 함유되어 있지만 이것들로만 비타민 D의 충분량을 섭취하기 위해서는 상당한 많은 양의 식품을 섭취하여야 하므로 중요합 급원식품이라고 말할 수 없습니다.

 

결핍증

비타민 D를 충분히 섭취하지 못하더라도 햇빛을 충분히 받으면 비타민 D 합성하므로 결핍될 가능성은 적지만 외출을 거의 하지 않고 실내 생활만 하는 노인이나 도시에서 공해로 일광이 차단되거나 일조량이 부족한 지역의 거주자, 야간 근무자나 지하에서 일하는 사람들, 낭포성 섬유증인 어린이와 같은 심각한 지방 흡수 장애가 있는 경우 합성되는 비타민 D의 양이 부족할 수도 있습니다. 비타민 D는 뼈에 칼슘과 인의 축적을 증가시켜 뼈를 형성하고 유지하는 역할을 하는데 뼈에 칼슘과 인이 축적되지 못하면 뼈가 약해지여 압력을 받으면 뼈가 굽게 되는 구루병이 생기기도 합니다. 주로 생후 6개월부터 3세 미만의 소아에게 많이 발생하는 질환입니다. 어른에게서 발생하는 구루병은 골연화증이 있습니다. 골연화증은 동통, 압통, 근무력, 식욕부진, 체중 감소도 수반하고 있습니다. 중년기 이후 특히 여성에게 자주 발생되는 골다공증은 폐경기 이후 에스트로겐 분비가 저하되어 신장에서 1,25-(OH)2-비타민 D 생성이 어려워져 칼슘의 흡수율이 떨어지고 혈청 칼슘 농도가 감소합니다. 혈청 칼슘 농도가 줄어들면 부갑상선 호르몬의 분비를 자극하여 뼈에서 칼슘을 유출시켜 골밀도를 저하시킵니다. 

 

과잉증

햇빛에 의해 체내에서 합성되는 비타민 D의 양은 잘 조절되므로 건강한 사람의 경우 햇빛에 많이 노출되더라도 지용성 비타민인 비타민 D의 독성이 나타나지 않습니다. 많은 양의 비타민 D를 장기간 복용하면 고칼슘혈증, 연조직(신장, 심장, 폐, 혈관계 등)에 칼슘 축적으로 인해 비가역적인 손상과 고칼슘뇨증, 신장결석이 발생할 수 있습니다. 비타민 D의 독성은 성인의 경우 권장 수준의 5배 이상을 지속적으로 섭취할 경우 독성이 나타날 수 있다고 합니다. 임신 가능성이 있는 여성은 비타민 D를 너무 많이 섭취하면 기형을 유발될 수 있으므로 충분섭취량 이상의 비타민 D를 섭취하지 않는 것이 좋습니다.