티아민 흡수와 대사, 체내기능, 필요량, 풍부한 식품, 결핍증

 

티아민은 비타민 B1의 또 다른 이름입니다. 수용성 비타민으로 우리 몸에 흡수와 대사, 체내 기능에 대해 살펴보고 필요량이 얼마나 되는지 찾아보았습니다. 풍부한 식품들은 어떤 것들이 있는지 조사하고 섭취량이 부족시 나타나는 결핍증에 대해 정리하고자 합니다.

 

티아민 흡수와 대사

티아민은 질소를 함유하는 6 원자 고리구조인 피리미딘과 황을 함유하는 5 원자 고리구조인 티아졸이 메틸렌기에 의해 연결되어 있는 구조를 가진 화합물입니다. 장시간 가열하면 분자 내에 있는 양쪽 고리 사이의 결합이 쉽게 끊어져 비타민으로서의 기능이 없어집니다. 알칼리 조건에서도 파괴되기도 합니다. 식품 중에 티아민은 티아민 피로인산이라는 티아민 조효소 형태로 존재하고 있습니다. 소장에서 분해되어 티아민 형태가 됩니다. 소장의 상부에서 능동적 운반 기전에 의해 흡수되지만 다량 섭취할 경우 일부 수동적 확산에 의해 흡수되기도 합니다. 흡수된 타이만은 혈액을 통해 간, 근육 등 여러 조직으로 운반되어 티아민 피로인산화효소에 의해 티아민 피로인산(TPP)으로 전환됩니다. 체내 저장량이 적어 필요량 이상으로 섭취 시 소변으로 배설됩니다. 

 

체내 기능

체내에서 조효소의 구성성분으로 역할을 하고 있습니다. 티아민의 조효소 형태인 피로인산은 티아민에 인산기 2개가 결합되어 있는 형태입니다. TPP라고 줄여서 부르기도 합니다.

에너지 대사

TPP는 에너지 대사 과정에서 조효소로 작용합니다. 알파-케토산으로부터 카르복실기를 떼어내는 탈탄산반응에 관여합니다. 특히 피루브산이 아세틸 CoA로 전환되는 과정은 포도당의 호기적 산화과정에서 매우 중요합니다. 티아민이 에너지 대사에 관여하므로 티아민의 필요량은 에너지 소모량과 관련이 많습니다. 티아민이 부족하면 혈중에 알파-케토글루타르산이나 피루브산, 젖산 등이 많이 싸여 ATP나 아세틸 CoA 생성이 어려워져 지방산과 콜레스테롤 합성이 저해됩니다. 곁가지 아미노산의 산화 과정에도 탈탄산반응이 포함되어 있으면 TPP의 도움이 필요합니다.

신경전달

TPP는 신경조직에 에너지 공급에도 역할을 합니다. 신경전달물질인 아세틸콜린이나 카테콜아민의 합성을 도와주고 분비에 관여하기도 합니다.

오탄당 인산경로

TPP는 DNA와 RNA 합성에 필요한 오탄당 인산경로에서 케톨기 전이효소의 활성에 영향을 줍니다. 오탄당 인산경로는 NADPH를 합성하는데 중요합니다. 

 

필요량

탄수화물 대사 등 에너지 대사에 필수적이기 때문에 에너지 섭취량이 많을수록 티아민이 많이 필요합니다. 적혈구의 케톨기 전이효소 활성도와 티아민 소변 배설량이 적절하게 유지할 수 있는 티아민 섭취량을 기준으로 티아민의 평균필요량으로 성인 남성은 1일 1.0mg, 성인 여성은 1일 0.9mg입니다. 권장섭취량은 개인차를 고려하여 평균필요량의 120%에 해당하는 성인 남성은 1.2mg, 성인 여성은 1.1mg으로 설정하였습니다. 에너지 섭취량이 2000kcal 이하인 경우라도 티아민의 1일 섭취량은 최소 1.0mg 이상 유지하는 것을 권장하고 있습니다.

 

풍부한 식품

티아민은 여러 식품에 함유되어 있으나 함량이 높은 식품은 몇 가지로 제한됩니다. 돼지고기와 두류는 가장 좋은 급원입니다. 해바라기 씨와 전곡, 깍지콩, 내장육, 땅콩, 종실류에도 함유량이 높습니다. 돼지고기를 제외한 다른 육류와 우유, 유제품, 도정한 곡류, 어패류, 채소 등은 함량이 낮습니다. 어류에는 티아민을 파괴하는 티아민 분해효소가 들어 있는데 가열로 활성이 제거되므로 생선을 익혀 먹을 때는 염려하지 않아도 됩니다.

 

결핍증

대표적인 결핍증으로 각기병이 있습니다. 에너지 대사를 위해 필요한 조효소인 TPP가 부족하면 주로 신경계, 소화계, 심혈관계에서 증상이 나타납니다. 신경계 이상이 주로 나타나는 경우를 건성각기라 하고 심혈관계 이상이 주로 나타나는 경우 습성각기라고 합니다. 티아민 결핍증에 걸리기 쉬운 유형은 티아민이 결핍된 식사를 하는 수유부의 모유를 먹는 유아, 백미를 주식으로 섭취하거나 지나치게 탄수화물 위주의 식사를 하는 사람, 만성적으로 알코올을 많이 섭취하는 사람입니다. 

신경계

건성각기 증상은 말초신경게 마비로 인해 사지 감각, 운동 및 반사기능에 장애가 나타납니다. 장딴지 근육에 심한 통증이 나타나고 앉았다가 일어나는 동작을 수행하기가 매우 어렵습니다. 10일 동안 티아민을 전혀 섭취하지 않으면 초조, 두통, 피로, 우울증, 허약감 등이 나타납니다. 체내에 저장할 수 있는 티아민 양이 매우 적기 때문에 매일 식사로 티아민을 충분히 섭취하는 것이 좋습니다.

심혈관계

티아민 결핍 상태가 지속되면 심근이 약화되고 심부전증이 나타나 혈관벽의 평활근이 약화되어 말초혈관이 이완됩니다. 습성각기 환자는 심부전증이 나타나 심전도가 비정상적이고 심장비대 및 심한 전신 부종이 나타나기도 합니다. 각기병 환자들은 대체로 다른 비타민 B 복합체도 동시에 결핍되는 경우가 많습니다. 어느 한 종류의 비타민 B가 결핍되면 다른 종류의 비타민 섭취도 부족하지 않는지 확인이 필요합니다.

소화계

티아민이 부족하게 되면 식욕부진, 소화불량, 심한 변비, 위산분비 저하 및 위 무력증 등이 나타납니다. 소화기관의 평활근과 분비선이 포도당으로부터 에너지를 제대로 얻지 못하기 때문에 나타나는 현상입니다.

 

베르니케-코르사코프 증후군

빈곤층이나 노인들 같이 티아민 결핍이 나타나기 쉬운 유형이나 알코올 과다 섭취 시에 나타납니다. 아코올 과다 섭취 시에는 티아민의 흡수율과 이용률이 크게 떨어집니다. 심한 알코올 중독자들은 식사 상태도 매우 불량하기 때문에 티아민 결핍증이 흔하게 나타날 수 있습니다. 안구의 불수의적인 움직임, 안근마비, 비틀거림, 정신 혼란 등이 베르니케-코르사코프 증후군의 특이적인 증상들입니다. 아코올 중독자가 1 ~ 2주 동안 계속 술을 마실 경우 정신적 혼란과 기억상실, 팔과 다리의 협동적 조절 기능이 제대로 수행되지 않는 티아민 결핍 증상이 나타나기도 합니다.