비타민C는 모든 생물 조직 내에 존재하며 대부분의 포유동물은 포도당으로부터 합성할 수 있다. 그러나 사람, 기니 피그, 원숭이, 조류, 박쥐, 생선류 등과 같이 굴로노락톤 산화 효소가 없는 동물은 비타민C를 자체 생성하지 못하므로 식품을 통해 공급받아야 한다
- 체내에서 비타민C 활성을 지니는 물질로는 환원형인 아스코르브산과 산화형인 디히드로아스코르브산이 있다
- 이 두 형태는 상호 전환되면서 환원 작용을 하지만 디히드로아스코르브산이 더 산화되면 비가역적 반응 산물인 디케토굴론산이 생성된다
- 디케토굴론산은 생리활성이 없으며 수산이나 다른 L-트레오닌산으로 분해된다
비타민C는 건조상태나 산성용액에서는 비교적 안정하나 수용액에서는 열, 알칼리 등에 의해 쉽게 파괴된다. 또한 산소가 존재할 때 가열하면 분해속도는 온도에 비례적으로 빨라진다
비타민C 흡수와 대사
비타민C는 소장에서 능동수송에 의해 대부분이 흡수되며 소량은 단순확산으로 흡수된다.
- 소장의 하부에서 주로 일어나는 흡수는 비타민 섭취량에 의해 흡수율이 변화하는데, 소량 섭취할 경우는 빠른 속도로 흡수되지만 과량 섭취할 경우 흡수율이 감소한다
- 혈청 비타민C 농도는 비타민C 섭취량에 영향을 받을 수 있지만 과량을 섭취했다고 하더라도 보통은 정상범위를 넘지 않고 일정하게 유지된다
흡수된 비타민C는 각 조직으로 이동하는데
- 비타민 함량이 가장 높은 곳은 부신피질, 뇌하수체, 수정체 이며
- 그다음으로는 간, 폐, 췌장, 지라, 신장이다
- 비타민C 섭취량이 100ng/일 정도로 보통 수준일 때 대부부 수산으로 전환되어 요로 배설되며 섭취량이 혈청을 과포하시킬 정도로 많으면 비타민C 형태 그대로 배설된다
- 펙틴, 아연, 구리, 철 함량이 높은 식품 중의 비타민C는 흡수율이 낮은 것으로 나타났다. 이들 물질이 흡수를 방해하거나 흡수되기 전 비타민C를 산화시키기 때문인 것으로 추정하고 있다
비타민C의 체내기능
비타민C는 수소 또는 전자 공여자로서 탄수화물, 지방, 단백질 대사과정에서 필수적인 역할을 한다. 수용성 환경에서 강력한 환원제로 작용하는 비타민C는 여러가지 수산화반응에 조효소로 쓰인다
- 비타민C는 산화형태의 철이온에 전자를 주어서 환원형태의 철이온으로 환원시킴으로써 위와 같은 반응을 돕는 것이다
- 콜라겐 형성, 도파민, 노르에피네프린, 세로토닌 등의 신경전달물질의 합성, 카르니틴과 스테로이드 합성, 철의 흡수, 면역기능, 상처회복과 그 밖에 엽산, 아미노산, 뉴클레오티드, 콜레스테롤 포도당 대사에도 관여한다.
콜라겐 합성
결합조직을 구성하는 중요한 단백질인 콜라겐은
- 골격의 유기질을 형성하는 단백질로서 전체 체단백의 1/3을 차지하고
- 골격과 혈관벽 유지, 상처회복에도 중요한 역할을 한다
- 비타민C는 콜라겐 합성에 필요한 효소인 수산화효소를 활성화시키는 작용을 한다
- 이 효소는 아미노산인 프롤린과 리신을 수산화시켜 히드록시프롤린과 히드록시리신을 형성하는데 읻르은 콜라겐의 구조적 안정화에 중요한 역할을 한다
- 콜라겐 합성에서 비타민C의 역할은 프롤린에 수산기를 전해주는 수산화 효소의 철분을 환원형인 Fe2+으로 유지시키는 역할이다
항산화제 활성
비타민C는 세포내의 중요한 수용성 항산화제로 작용하며, 비타민E와 함께 유리 라디칼 제거제로 중요한 역할을 한다
- 세포의 대사과정에서 생성되는 유리 라디칼을 제거하는 역할을 한다
- 지질과산화를 방지하고 산화된 비타민E를 환원시켜 주기 때문에 비타민E의 절약작용에도 관여한다
- 비타민C는 테트라히드로 엽산의 환원 상태를 유지시켜 엽산이 산화, 분해되는 것을 막아준다
- 하지만 과량의 항산화 물질은 산화 촉진제로 작용할 수 있으므로 주의가 필요하다는 보고들이 있다
철분 흡수
비헴철은 환원형일 때 잘 흡수된다. 비타민C는 3가의 철이온을 환원시켜서 소장의 약알칼리성 환경에서 쉽게 용해될 수 있도록 하기 때문에 철분 흡수를 도와줄 수 있다.
면역기능
비타민C는 면역계에 중요한 역할을 하며 화학적 해독작용에도 관여하므로 질병상태나 약품 복용시에 비타민C의 필요량이 증가할 수 있다
카르니틴 합성
트리메틸리신은 수산화반응에 의해 카르니틴으로 전환되며 이 과정에 아스코르브산이 필요하다. 지방산을 세포질로부터 미토콘드리아 기질로 이동시키기 위해서는 적당량의 카르니틴이 필요하므로 카르니틴의 합성은 지방대사에 매우 중요하다. 특히 이 반응은 근육조직에서 중요하다
세포 구성 물질 합성
부신수질 호르몬인 노르에피네프린, 에피네프린 합성에 비타민C와 구리를 함유한 효소가 관여하며, 트립토판이 신경전달물질인 세로토닌으로 전환될 때에도 비타민C가 관여한다. 그 외에도 헤모글로빈, 티록신, 담즙산, 스테로이드 호르몬, 퓨린 생합성에 비타민C가 필수적이디. 이 반응은 모두 수산화반응에 의해 진행된다.
