비타민D
비타민D는 비타민D의 활성을 가진 화합물들의 총칭으로, 비타민D2와 비타민D3가 대표적이다. 다른 비타민과 달리 비타민D는 빛의 자극을 받아 체내에서 합성될 수 있으며 작용기전이 스테로이드 호르몬과 유사하여 프로호르몬이라 부르기도 한다. 햇빛을 충분히 받지 못하는 경우에는 비타민D가 많이 함유된 식품이나 비타민D 보충제를 섭취해야 하는데, 비타민D2는 식물성 급원으로부터, 비타민D3는 동물성 급원으로부터 각각 섭취할 수 잇다. 미타민D는 천연 식품 중에 널리 분포되어 있지 않기 때문에 일부 유제품에 첨가되는 경우가 많다. 모든 나라, 모든 유제품에 강화되는 것은 아니므로 유제품 선택 시 영양표시를 확인해야 한다. 우리나라 유제품 중에도 일부제품에만 비타민D가 강화되어 있다.
합성
비타민D는 자외선을 받아 7-디히드로콜레스테롤로부터 합성될 수 잇다. 자외선은 체내 깊숙이 침투할 수 없기 때문에 주로 피부에서 합성이 이루어진다. 햇빛에 과하게 노출되더라도 일부는 비타민D로, 또 일부는 루미스테롤과 같은 비타민D 전구 물질로 합성되었다가 이후에 비타민D로 전환되므로 햇빛으로 인해 비타민D 과잉증이 나타나는 일은 흔치 않다. 햇빛에 의해 합성되는 비타민D의 양은 노출 시간 및 강도, 피부색, 나이 등 여러 요인에 따라 달라진다. 거주지의 위도, 계절, 의복에 따라서도 피부에서 합성될 수 있는 비타민D의 양이 다르다.
흡수와 대사
식이 중의 비타민D는 약80%가 흡수되며, 주로 소장의 공장과 회장이 흡수 부위이다. 소장 점막으로 흡수된 비타민D는 중성지방이나 콜레스테롤처럼 카일로미크론의 형태로 림프계를 거쳐 간으로 수송되며, 피부에서 합성된 비타민D도 간으로 이동한다. 간에서 비타민D는 25-OH-비타민D로 전환되어 순환계로 들어가는데, 혈장의 25-OH-비타민D 수준은 비타민D의 간 저장량에 비례한다. 혈중 25-OH-비타민D는 신장에서 부갑상선 호르몬의 자극에 의해 1,25-(OH)2-비타민D(활성형 비타민D)로 활성화된다. 활성화된 비타민D는 체내에서 이용된 후 대부분 담즙 형태로 배설되고, 약 3%가량은 소변을 통해 배설된다.
체내 기능
혈중 칼슘 농도 조절
비타민D는 부갑상선 호르몬과 더불어 혈장의 칼슘 항상성 유지에 기여한다. 칼슘의 항상성은 뼈의 구조 유지뿐만 아니라, 혈액응고, 세포의 기능 유지나 신경 전달에도 중요하다. 혈중으 칼슘 농도가 감소하면, 부갑상선 호르몬이 분비되어 신장에서 활성형 비타민D 형성을 촉진한다. 활성형 비타미D는 소장 점막세포에서 칼슘 결합단백질과 같이 칼슘 흡수에 필요한 단백질 합성을 촉진하고 세포막의 유동성을 증가시켜 칼슘과 인이 쉽게 세포막을 통과하도록 한다. 활성형 비타민D는 파골세포를 통해, 뼈에 축적된 칼슘이 혈액으로 용출되어 나오는 것을 촉진한다. 비타민D는 뼈의 석회화를 돕는 동시에 탈석회화에도 관여하여 혈장 농도를 유지하기 위한 칼슘과 인을 제공한다. 뼈에 대한 비타민D의 두가지 작용은 역설적으로 보이나, 탈석회화는 뼈의 길이 성장에 반드시 필요하며 새로운 뼈 형성에 필요한 칼슘과 인을 공급하기 위해서도 필요하다. 비타민D는 신장에서 칼슘의 재흡수를 촉진함으로써 배설을 감소시켜 혈장의 칼슘농도를 증가시키고 뼈에 칼슘이 축적되도록 한다. 이때, 뼈와 신장에 미치는 효과는 부갑상선 호르몬이 동시에 존재하여야 가능하다. 비타민D가 부족하면 뼈의 석회화가 저조하여 골연화증이나 구루병이 발생하는데, 이 경우에는 칼슘과 인을 충분히 섭취한다고 해도 흡수가 원할하지 못하므로 증상을 완화시킬 수 없다. 비타민D는 스테로이드 호르몬과 같은 방식으로 조절작용을 한다. 즉, 세포막을 통과한 비타민D는 세포 내 수용체와 결합하여 칼슘과 인의 수송에 관여하는 단백질 유전자 별현을 촉진한다.
비타민D의 다른 기능
비타민D는 면역조절세ㅍ, 상피세포, 악성 종양세포 등 여러 세포의 증시과 분화의 조절에도 관여한다. 근력발달, 면역, 상피세포의 분화 성숙 등에도 관여하며 비타민D 섭취가 유방암, 결장암, 전립선암의 발생을 억제한다는 보고도 있다. 프로락틴, 칼시토닌을 포함한 몇몇 호르몬의 합성, 인슐린 분비나 케라틴을 형성하는 각질세포의 분화에도 비타민D가 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.
필요량
비타민D는 처저 필요량에 대한 연구가 부족하고 특히 한국인을 대상으로 한 기초 연구가 거의 없으며, 햇빛에 의해 피부에서 합성되므로 권장섭취량을 설정하기가 어렵다.
한국인 영양섭취기준에는 비타민D에 대해 모든 연령층에서 충분섭취량과 상한섭취량을 설정되어 있다. 혈청 농도를 고려하여 남녀 성인의 경우 비타민D 충분 섭취량은 5㎍으로 설정되었다. 노인의 경우에는 퇴행성질환으로 인한 햇빛 노출 제한, 피부에서의 비타민D의 합성능력 감소, 혈중 25-(OH)_비타민D와 1,25-(OH)2-비타민D 주준의 감소, 골다공증과 골절율의 증가 등으로 성인기에 비해 충분한 섭취가 요구되므로, 50세 이상에서는 10㎍을 충분 섭취량으로 정하였다. 임신 중에는 태아의 성장으로 인해 칼슘이 축적되고 수유부의 경우에도 칼슘 균형을 유지하기 위해 비타민을 보충할 필요가 있으므로 각각 5㎍을 추가로 섭취하도록 권장하였다. 영아의 경우 생후9개월 동안 사용할 수 있는 양의 비타민D를 보유하고 태어난다. 그러나 모유나 우유는 비타민D가 충분한 식품이 아니므로 모유 영양아의 경우에는 9개월이나 그 이전부터 규칙적으로 햇빛을 받도록 하는 것이 좋다. 대부분의 조제분유에는 비타민D가 첨가되어 있다.
