판토텐산 흡수와 대사, 체내 기능, 풍부한 식품, 결핍증

 

판토텐산은 코엔자임 A(CoA)의 구성성분으로 에너지 대사에 필수적인 비타민입니다. 이러한 판토텐산 흡수와 대사뿐만 아니라 에너지 영양소의 산화, 지방산의 합성, 신경전달물질의 합성, 헴의 합성 등 체내 기능에 대해 알아보고자 합니다. 또한 판토텐산이 풍부한 식품과 섭취량이 부족시 나타나는 결핍증에 대해 정리하고자 합니다.

 

판토텐산 흡수와 대사

판토텐산은 소장에서 쉽게 흡수되고 난 후 인산화반응에 의해 코엔자임 A(CoA)를 형성합니다. 적혈구에서 CoA형태로 혈액에 존재합니다. 혈장에서는 CoA 형태로 존재하지 않고 유리된 형태인 판토텐산으로 존재합니다.

 

체내 기능

판토텐산의 체내 조효소 CoA의 형태로 존재하고 있습니다. CoA는 판토텐산에 아실기 운반단백질 유도체와 시스테인이 결합하여 형성됩니다. CoA는 영양소의 산화와 지질의 합성, 신경전달물질 합성 등 여러 반응에 이용됩니다. 아실기 운반 단백질은  체내에서 아실기를 활성화시키는 운반체로 지방산의 합성과 콜레스테롤, 스테로이드 호르몬 합성, 피루브산과 알파-케토글루타르산의 산화작용에 관여합니다.

에너지 영양소의 산화

탄수화물, 지방, 단백질 모두 아세틸 CoA를 합성할 수 있습니다. 미토콘드리아 내에서 아세틸 CoA는 옥살로아세트산과 결합하여 시트르산을 형성하는 과정이 TCA 회로의 첫 반응으로 에너지 합성에 매우 중요합니다.

지방산의 합성

아세틸 CoA는 지방산뿐만 아니라 콜레스테롤, 케톤체 등을 합성하기 위해서 필요한 기본 물질입니다. 아세틸 CoA는 이산화탄소와 결합하여 3탄소 분자인 말로닐 CoA를 형성합니다. 아세틸 CoA에 말로닐 CoA를 계속 반응시켜 지방산을 합성합니다. 세포 내에 아세틸 CoA 농도가 높아지면 아세틸 CoA 몇 분자가 결합하여 히드록시메틸글루타릴 CoA를 합성합니다. 히드록시메틸글루타릴 CoA (HMG CoA)는 세포 내 에너지 상태에 따라 케톤체로 전환되기도 하고 콜레스테롤 합성에 사용되기도 합니다.

신경전달물질의 합성

아세틸 CoA와 콜린이 반응하여 신경 말단에서 분비되는 신경전달물질인 아세틸콜린을 합성합니다.

헴의 합성

헴의 구성성분인 프로토포르피린은 TCA회로의 중각물질인 숙시닐 CoA와 글리신, 글루탐산 등으로 합성됩니다. CoA이 부족하면 헴이 형성되지 못하여 빈혈이 나타날 수도 있습니다.

 

풍부한 식품

파토텐산의 어원은 'everywhere'라는 의미를 가지고 있습니다. 왜냐하면 거의 모든 식품 속에 포함되어 있기 때문입니다. 판토텐산의 영양밀도가 특히 높은 식품은 버섯, 간, 땅콩, 계란, 닭고기 등이 있고 상대적으로 소량 함유된 식품은 우유, 채소, 과일 등이 있습니다. 일반 조리과정이나 저장 조건에서는 안정한 편입니다. 하지만 통조림 제조 과정에서의 열처리에 의해 파괴됩니다.

 

결핍증

과학적인 평형 연구 자료가 부족하기 때문에 한국인 영양섭취기준에서는 충분섭취량으로 설정하였습니다. 또한 여러 식품에 들어있기도 하고 장내 미생물에 의해 합성되기 때문에 사람의 판토텐산 결핍 질환은 보고되지 않았습니다. 하지만 실험을 통해 판토텐산이 결핍된 상성식이를 9주 이상 공급하거나 판토텐산의 길항물질을 투여하면 허약감, 무관심, 피로, 두통, 불면증, 구토, 손의 쑤심, 복통 등의 결핍증상이 나타납니다. 2차 세계대전 당시 판토텐산이 결핍된 포로들에게서 발이 화끈거리거나 발끝이 떨리고 쑤시는 통증, 신경정신과적 이상 증상이 보고되어 있으며 판토텐산 투여로 치료할 수 있었다고 합니다. 알코올 중독자, 당뇨환자, 궤양성 대장염 환자들에게도 판토텐산 결핍증이 가끔 나타나는 경우가 있습니다. 이들은 체내 이용률이 낮아지고 소변으로 배설되는 양이 많기 때문입니다. 엽산, 티아민, 리보플라빈 등과 같은 다른 비타민 B의 결핍 증상에 포함되기 때문에 따로 감지하기 어렵습니다.