비타민 C의 구조 및 체내 대사(26)

1. 비타민 C의 구조

비타민 C는 체내 4가지 형태로 존재합니다. 아스코르브산염은 생리학적 pH에서 아스코르브산염 모노 음이온으로 존재하며 3회의 연속적이고 가역적인 전자 1개의 산화를 거쳐 각각 아스크로브산염 라디칼과 탈수소아스코르브산염을 생성할 수 있습니다. 합성 비타민 C와 식품 유래 비타민 C는 화학적으로 동일합니다. 비타민 C는 포도당과 화학구조가 비슷합니다. 합성 비타민 C는 포도당(혹은 갈락토오스)으로부터 합성합니다. 합성 비타민 C 분자량은 176으로 포도당의 분자량(MW 180)과 비슷합니다.

아스코르브산염과 그 산화 생성물의 화학구조(출처 구글)

 

2. 비타민 C 합성과 대사

인간, 원숭이, 기니어 피그를 제외한 거의 모든 포유류와 식물은 스스로 비타민 C를 합성하고 있습니다. 인간은 진화 과정에서 L-Gulonolactone oxidase를 만드는 유전자의 돌연변이로 인해서 비타민 C를 만들지 못합니다. 소나 염소는 활성산소에 대한 항산화 Defense를 비타민 C를 가지고 하는데, 인간은 이것이 없어지는 대신에 항산화 방어를 요산(Uric acid)으로 합니다. 일부 방어는 빌리루빈도 합니다. 인간의 요산의 농도가 다른 초식동물보다 높고, 요산의 농도가 높아지면서 인간의 지능이 많이 좋아졌다고 추측하고 있습니다. 

출처 vitamin C in health and disease : its role in the metabolism of cells and redix state in the brain, Frontiers in Physiol, 23 Dec 2015, 6:397

 

3. 음식 보급원

비타민 C 함량은 일단 따거나 얇게 썬 식품에서 급격히 감소합니다. 따라서 수확 직후에 먹는 신선한 식품이 가장 풍부한 공급원입니다. 비타민 C는 감자, 감귤류, 아세로라, 체리 등 주로 식물성 음식에 주로 있지만 동물성 식품에도 있습니다. 비타민 C 보충제는 종종 옥수수를 원료로 해서 합성이 되며 옥수수에 민감한 사람은 문제를 일으킬 수 있습니다.

특정 식품의 아스코르브산 함량(mg per 31/2 oz)
아세로라	1300	송아지 간	36
고추, 붉은 고추	369	소 간	31
구아바	242	굴	30
붉은 달콤한 고추	204	아스파라거스	33
케일 잎	186	대두	29
파슬리	172	완두콩	27
콜라드 잎	152	토마토	23
브로콜리	113	오렌지	50
파파야	56	레몬 쥬스	46

 

4. 경구 투여된 비타민 C의 생체 이용률은 정맥 주사에 비해 엄격히 통제된다.

비타민 C의 경구 투여가 정맥주사에 비해 혈중 농도가 plateau를 이루는 것은 상대적으로 장 흡수가 일정 농도 이상에서는 쉽게 배출되기 때문에 생체이용률이 낮아집니다.

출처 Criteria and Recommendations for Vitamin C Intake, JAMA The Journal of the American Medical Association May 1999, 1417-1418

 

5. 비타민 C의 세포 및 미토콘드리아 내 이동 & 조직 내 분포

환원형 아스코르브산염은 SVCT 1,2 채널로 흡수되고, 산화형 DHA는 포도당이 흡수되는 통로인 GLUT 1,3 채널로 흡수됩니다. SVCT1, 2는 세포 외부의 마이크로몰 농도에서 세포 내부의 밀리몰 농도까지 농도 차이로 아스코르브산염을 통과시킬 수 있습니다. GLUT1, 3은 미미하거나 낮은 생리학적 수준으로 존재하는 산화된 형태의 비타민 DHA를 운반합니다. 세포 내로 들어간 DHA는 쉽게 환원형으로 전환 가능합니다. 비타민 C는 뇌, 부신, 면역세포에 많이 분포하고 있습니다. 

출처 Vitamin C, a Multi-Tasking Molecule, Finds a Molecular Target in killing Cancer Cells, Reactive Oxygen Species, 01 Mar 2016, 1(2):141-156

출처 Vitamin C, a Multi-Tasking Molecule, Finds a Molecular Target in killing Cancer Cells, Reactive Oxygen Species, 01 Mar 2016, 1(2):141-156