비타민 C(아스코르브산)의 발견(25)

1. 괴혈병

예로부터 해양 무역이 활발했던 유럽 세계는 배에 오래 타면 걸린다는 괴혈병(scurvy)이 있었습니다. 괴혈병은 잇몸에서 피가 나다가 이내 치아가 빠지고 피멍이 들고 혈변을 싸다가 죽는 끔찍한 질병으로 아무도 그 원인을 알지 못하였습니다. 유일한 단서는 배에 오래 타면 걸린다는 것뿐이었습니다. 15세기 대항해 시대가 시작되면서 유럽 배들은 전 세계를 돌며 대양 무역을 했습니다. 그런 선원들이 가장 두려워한 것은 괴혈병이었습니다. 너무 오랫동안 배에 있다 보니 너무 많은 사람들이 괴혈병에 걸리고 죽어나갔습니다. 대양 항해를 하는 데 있어 괴혈병은 가장 큰 장애물이었습니다. 포르투갈 탐험가 바스쿠는 아프리카 최남단에서 160명의 선원 중 100명 이상을 괴혈병으로 잃었고, 아메리카 대륙을 발견한 콜럼버스는 괴혈병에 걸린 선원들을 카리브해 작은 섬에 버려놓고 떠났을 만큼 괴혈병은 끔찍하고 무시무시한 질병이었습니다.

 

Vitamin C(Ascorbic acid) 발견

영국에서도 괴혈병으로 죽는 선원이 늘어나자 영국 해군 군의관 제임스 린드는 오렌지를 먹은 사람들은 괴혈병이 낫는 것을 보고 흥미로운 실험을 하게 되었습니다. 병사들의 식단을 레몬과 오렌지로 바꾼 것이었습니다. 그 결과 괴혈병이 완치돼었고 감귤류가 괴혈병의 치료 약임을 알아냈습니다. 이와 같이 대항해 시대 선원들의 불치병으로 여겨졌던 괴혈병의 치료제 비타민 C가 발견된 것은 그로부터 430여 년이 흐른 뒤였습니다. 1920년대 말 헝가리의 생화학자 알베르트 센트 골지(Albert Szent Gyorgyi)가 부신 질환인 애디슨병을 연구하던 중에 부신으로부터 비타민 C를 분리해 내는 데 성공하였습니다. 이후 1933년 영국 버밍험 대학의 화학자 원터 노만 호어스(Walter Norman Haworth)가 비타민 C의 화학적 구조 C6H8O6를 발견하고 아스코르브산(ascorbic acid)라고 명명하였습니다. 여기서 첫 'a'는 'anti'의 의미이고, 라틴어 'scorbia(괴혈병)'를 붙여 '항괴혈병 산'이라는 뜻으로 만들어진 이름이었습니다. 아스코르브산은 비타민 C의 화학명입니다.

2. 비타민 C 합성 동물

약 4,000 종의 포유류가 비타민 C를 정상적으로 간에서 합성하고 있으며, 그 양은 매일 평균적으로 단위 체중당 70~250 mg/kg 즉, 70kg 사람의 경우 매일 4.9~17.5 g 정도입니다. 이 양은 포유류가 최적의 건강, 기타 질병에 저항하는 데 필수적인 것으로 밝혀졌습니다. 만약 스트레스 상황(고통, 두려움, 질병 등)에 놓이면 비타민 C의 요구량은 훨씬 증가하여 합성량이 100배 이상 높아진다고 밝혀졌습니다. 그런데 인간, 원숭이, 기니어 피그는 과거 언제부터인지는 모르지만 유전자 돌연변이로 인해 더 이상 비타민 C를 합성하지 못하게 되었습니다. 5,000만 년 전 Retrovirus의 공격으로 유전자 변이가 발생하여 'gluonolactone oxidase'라는 효소가 사라지면서 비타민 C의 체내 합성력을 잃어버렸을 것이라고 현재 추정하고 있습니다.

동물	하루 비타민 C 생산량(mg) : 평상시 ~ 스트레스 상황
염소	2,280 ~ 13,310
토끼	1,547 ~ 15,820
쥐	2,737 ~ 13,902
생쥐	2,352 ~ 19,250
고양이	336 ~ 2,800
소	1,099 ~ 1,281

 

3. 비타민 C 적정량을 하루 60~90 mg으로 결정한 근거

우리는 비타민 C의 적정량을 60~90 mg/day로 정하고 있습니다. 이는 유럽 대항해 시대 영국 군의관 제임스 린드가 괴혈병에 걸린 병사들을 오렌지와 레몬을 먹여 치료한 것이 계기가 되었습니다. 여기서 사용한 비타민 C의 용량은 오렌지 30 mg과 레몬 60 mg입니다. 현재 규정하고 있는 비타민 C의 적정량은 괴혈병이 걸리지 않는 최소 용량일 뿐입니다. 그런데 모든 국가에서 다른 비타민들은 적정량을 철저히 지키도록 지도하고 있는데, 비타민 C는 그러지 않고 있습니다. 2017년 미국 세계 최고의 잡지 Cancer Cell에 고용량 비타민 C(127 g)으로 암을 죽일 수 있다는 연구결과가 발표되었습니다. 비타민 C의 적정량을 하루에 60~90 mg으로 정해놓고 100 g을 주사를 암묵적으로 허용하고 있는 것입니다.

4. 비타민 C & 소변 배설

모든 포유류는 체내에서 비타민 C를 다량 합성하고 있으며, 소변으로 다량의 비타민 C(혈중 농도의 3~5배)를 배설하고 있습니다. 콩팥의 근위 세뇨관에는 일정 용량의 비타민 C를 배설하고 재흡수할 수 있도록 조절하는 비타민 C를 재흡수하는 수용체(SVCT-1, Sodium-dependant Vitamin C Transporter-1)가 발현되고 있습니다. 이를 근거로 비타민 C가 소변으로 빠져나오는 의미는 소변 속의 활성산소가 방광 점막을 손상시키는 것을 막기 위한 것으로 추측하고 있습니다.

 

5. 인체 내 비타민 C의 특정 분포 패턴

비타민 C는 인체 중 뇌, 부신, 몇 가지 유형의 백혈구에서 가장 농도가 높습니다. 이는 해당 장기의 비타민 C 요구량과 비타민 C 운반 채널(SVCT1, SVCT2)의 분포에 따라 장기 내 비타민 C의 분포와 농도가 결정됩니다. 신경세포의 경우 혈중 농도의 300배에 이르고 있습니다.

조직	아스코르브산(mmol/kg wet tissue)	아스코르브산(mM)
뇌하수체	2.3~2.8
부신	1.7~2.3
뇌	0.74~0.85
간	0.8~1
비장	0.8~1
췌장	0.8~1
콩팥	0.28~0.85
골격근	0.17~0.23
태반	0.23~0.72
혈장(건강한)		0.04~0.08
적혈구		0.04~0.06
호중구		1.2
림프구		4.0
단핵구		3.2
혈소판		3.7
뇌척수액		0.15~0.25
신경		10
glial cells		1
렌즈		1.5~3.4
각막상피		12.5
수정체		0.4~1.1
폐포 대식세포		0.32
기관지 폐포 세척		0.04~0.06
침		0.04~00.05