비타민C의 역할과 기능

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비타민C, 

(아스코르빈산) 

비타민C는 항산화 기능이 탁월하다고 알려져 있습니다. 항산화 기능이란 신체 조직의 산화적인 손상을 방지하는 것입니다. 유해 물질의 산화적인 손상은 노화, 암, 심혈관 질환, 관절염, 백내장, 치매 등을 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 

따라서 정상적인 항산화 기능을 유지하는 것은 우리 몸에 아주 중요한 일입니다. 

유해 물질은 주로 생체 반응이 불완전하게 일어날 때 발생하고, 자외선에 노출될 때에도 발생합니다. 

산소를 이용하는 대표적인 생체 반응은 미토콘드리아라는 화력 발전소에서 전기에너지를 생산하는 과정입니다. 

1. 비타민C의 항산화 기능 

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스트레스로 인해 교감신경이 활성화되고, 에너지 대사량이 비정상적, 비효율적으로 증가하면 유해 물질들이 생성될 가능성이 높아집니다. 게다가 스트레스로 인해 에너지 대사에 필수적인 비타민B군마저 고갈 되어 불완전한 에너지 대사가 빈번하게 일어나면 그 가능성은 더욱 높아집니다. 그래서 스트레스가 산화적인 손상을 유발하고 항산화제를 고갈시키는 주범이라고 할 수 있는 것입니다. 

유해 물질들은 상당히 불안정하고 반응 활성이 높기 때문에 생성됨과 즉시 주변의 조직을 산화적으로 손상시킵니다. 비타민C는 손상된 조직이 더 심하게 손상되기 전에 정상적으로 유지 시켜주는 역할을 합니다. 또한, 비타민E의 산화를 방지하고 산화 된 비타민E를 재생하는 역할도 합니다. 

비타민C는 암을 예방한다 

암세포는 주로 유전자의 산화적인 손상으로 인해 발생합니다. 우리 몸에는 매일 약 1,000~2,000개의 암세포가 생성되지만, 우리 몸의 방어 시스템이 손상된 세포를 재생하고 발생된 암세포를 제거하기 때문에 모든 사람이 암에 걸리는 것은 아닙니다. 하지만, 산화적 스트레스가 증가하거나 항산화제 고갈로 인해 암세포의 생성 숫자가 우리 몸의 방어 시스템이 감당할 수 있는 수준을 초과하거나, 비정상적으로 감소하면 암세포가 증식할 가능성이 높아집니다. 

많은 연구에서 비타민C가 풍부한 과일이나 야채를 많이 먹게 되면 암의 위험이 낮아진다고 밝혀졌습니다. 그렇다고 비타민C보충제의 효과까지 밝혀진 것은 아니지만 비타민C의 섭취 증가가 위암의 위험 감소와 관련이 있다는 연구 결과는 많습니다. 이는 비타민C가 위에서 나이트로사민(nitrosamines)이라는 발암 물질의 형성을 억제하기 때문입니다. 나이트로사민은 위 속의 산성 환경에서 나이트레이트(질산염)와 아민(amines)이 화학적으로 반응하여 발생하는 것입니다. 

나이트레이트는 주로 음식물, 식품 첨가물, 담배 연기에 들어 있으며, 체내에서 일산화질소의 대사로 자연스레 발생하여 침으로 배출됩니다. 평소에는 음식으로 섭취하는 양과 침으로 배출되는 양이 비슷하지만, 감염이나 면역 반응이 증가하면 침으로 배출되는 양이 20배 정도 증가하게 됩니다. 아민은 음식물 중의 단백질(아미노산)에 들어 있습니다. 따라서 육식을 선호하고, 염증성 질환이 있는 사람은 위에서 많은 양의 나이트로사민이 생성될 가능성이 높습니다. 

비타민C는 음식물을 소화할 때 혈액에서 위액과 함께 분비되어 질산염을 나이트로사민 대신 안전한 물질로 바꿔줍니다. 때문에 위암의 위험을 낮춰주는 것입니다. 한편, 위에서 서식하는 헬리코박터파일로리의 감염은 위 속으로 분비되는 비타민C의 양을 20% 수준으로 감소시켜 위암을 유발하는 요인으로 작용합니다. 

또한, 스트레스의 산화적인 손상으로 인해 항산화제인 비타민C가 고갈되고, 위로 공급되는 혈류량이 감소하여 위액을 통해 비타민C의 배출량이 줄어든다는 것을 알 수 있을 것입니다. 그렇기 때문에 스트레스로 인한 면역 기능이 감소하여 헬리코박터파일로리의 감염에 취약해지게 되는 것입니다. 

이와 같은 이유로 위암 발생의 위험이 증가하기 때문에 결국 스트레스를 줄이고 비타민C를 충분히 섭취하는 것이 위암의 위험을 줄이는 데 유용할 것입니다. 특히 육류를 섭취하거나, 담배를 피우거나, 염증성 질환이 있는 경우에는 비타민C를 보충할 필요성이 더욱 높다고 볼 수 있습니다. 

비타민C는 심혈관 질환을 예방한다 

혈중 LDL콜레스테롤의 산화적인 손상 및 화학적인 변성은 동맥 경화증과 심혈관 질환의 주된 원인으로 알려져 있습니다. 혈중 LDL콜레스테롤의 수치가 높고 항산화제 수치가 낮으면 LDL콜레스테롤이 산화적인 스트레스로 인해 손상될 가능성이 높아지고, 혈당이 높은 당뇨 환자들은 LDL콜레스테롤이 포도당과 결합하여 화학적으로 변성 될 가능성이 높아집니다. 

산화적으로 손상되거나 화학적으로 변성 된 LDL콜레스테롤은 우리 몸에서 제거해야 할 이물질로 인식되어 동맥 혈관벽에 위치한 포식 세포에 의해 포식됩니다. 포식 된 콜레스테롤이 쌓이면 혈관벽이 변성 되어 굳어지고 동맥 혈관이 좁아져서 혈류량이 줄어드는 동맥경화가 진행됩니다. 

한편, 일산화질소는 혈관 내피 세포에서 분비되어 혈관을 확장시킴으로써 혈류량을 증가시키는 역할을 하는데, 특히 운동할 때 근육이 수축하면 일산화질소가 분비되어 근육으로 공급되는 혈류량이 25배까지 증가하게 됩니다. 산화된 LDL콜레스테롤과 유해 물질은 이러한 일산화질소의 유용성을 낮춤으로써 혈관 확장 기능을 손상시키고 , 혈관의 점착성을 증가시키는 것입니다. 동맥 경화증과 당뇨 환자들은 혈관의 이완 능력이 저하되어 있는 경우가 많은데, 협심증, 심근경색, 뇌중풍 등은 혈관 이완 장애로 인한 혈류 공급의 부족과 관련이 있습니다. 

이 밖에도 비타민C는 혈액의 콜레스테롤을 간으로 보내어 담즙산으로 만드는 것을 촉진하는데, 담즙산은 대변을 통해 체외로 배설됩니다. 때문에 비타민C는 궁극적으로 혈중 LDL콜레스테롤 수치를 감소시키고, HDL콜레스테롤 수치를 증가시킵니다. 

2. 비타민C의 면역 기능

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비타민C는 면역 세포의 생산과 운동을 촉진하여 면역력을 높여주는 것으로 알려져 있습니다. 정상적인 백혈구에는 비타민C의 농도가 높지만, 스트레스와 감염이 있을 때에는 혈액과 백혈구의 비타민C 농도가 급격하게 감소합니다. 특히, 나이가 들면 혈액 중의 비타민C 농도와 면역력이 감소하는데, 이때에는 비타민C의 보충으로 면역력을 증가시킬 수 있습니다. 

비타민C는 다양한 바이러스와 세균을 직접 파괴하거나 이들의 활성을 감소시키기도 압니다. 단순포진 환자의 피부에 비타민C를 바른 결과, 바이러스로 인한 상처와 허물의 지속 기간이 감소했고, 독감 바이러스로 인한 증상을 개선 시켰습니다. 

이외에도 비타민C는 과잉의 히스타민을 파괴하여 감소시키는 항히스타민 효과가 있는 것으로 밝혀졌습니다. 히스타민 과민 반응은 호흡기 감염, 알러지, 천식 등의 원인입니다. 때문에 비타민C를 섭취하면 감기의 세기와 기간을 감소시키고, 알러지와 천식 등의 증상을 감소시키는 것으로 알려져 있습니다. 

스트레스가 많은 임신 전후에는 면역력의 저하가 나타나고, 감염 등의 질병에 취약하며 약물의 사용이 제한적입니다. 때문에 가벼운 질병이 위험한 상태로 악화될 수 있습니다. 게다가 임신 중 탯줄 혈액의 비타민C 농도는 모체 혈액의 4배에 달합니다. 그만큼 태아의 비타민C 요구량이 크다는 것을 알 수 있습니다. 

그런데 임신 후기 여성의 40%는 백혈구의 비타민C 농도가 정상 범위 이하로 감소합니다. 이것은 혈액의 히스타민 농도의 현저한 증가와 관련이 있습니다. 실제로 연구 결과 태반조기박리가 있는 여성의 74%는 정상 여성에 비해 혈액의 비타민C 농도가 낮았습니다. 때문에 임신 중 비타민C 보충의 필요성이 더욱 강조되고 있는 것입니다. 

3. 비타민C의 합성 능력

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비타민C는 우리 몸이 생존하는 데 필수적이 여러가지 물질들, 즉 스트레스 호르몬, 콜라겐, 카르니틴 등을 합성하는 데 필수적인 영양소입니다. 

스트레스 호르몬을 합성한다 

비타민C는 부신에서 스트레스 호르몬을 생산하는 데 필요합니다. 부신의 비타민C 농도는 수술, 감염, 상처, 운동 등 높은 스트레스가 지속되면 고갈되기 쉽습니다. 

스트레스는 자율신경계의 변화를 통해 우리 몸을 위기 상황에 대처하도록 만드는데, 이때 관여하는 호르몬이 스트레스 호르몬 입니다. 비타민C는 교감신경계가 활성화되기 위한 스트레스 호르몬의 원료로 이용되거나, 산화적인 손상을 방지하기 위해 쉽게 고갈됩니다. 때문에 스트레스의 크기와 양에 따라 비타민C의 최적 섭취량이 민감하게 변화하는 것입니다. 

여기에서 한 가지 짚고 넘어가야 할 것은 비타민C가 스트레스 호르몬의 원료로 이용되기 때문에 비타민C가 많으면 스트레스 호르몬이 많이 생산될 것 같지만, 실제로는 스트레스에 대한 대항력이 커지면서 스트레스 호르몬의 생산이 줄어들게 됩니다. 이는 영양 자원이 풍부해지면 한정된 영양 자원을 엄격하게 분배해야 할 필요성이 그만큼 줄어드는 것과 같은 이치입니다. 즉, 영양 자원이 풍부할 때에는 적은 약의 스트레스 호르몬으로도 스트레스에 대처할 수 있다는 것이고 , 그만큼 우리 몸을 덜 위급한 상황으로 만든다는 것입니다. 

우리 몸의 뼈대, 콜라겐 합성을 돕는다 

콜라겐은 혈관, 힘줄, 인대, 뼈, 피부 등의 결합 조직을 구성하는 단백질로 전체 단백질의 약 1/3을 차지합니다. 이것은 혈관과 골격의 조직 구조를 유지하고, 상처를 회복하는 데도 중요한 역할을 합니다. 

비타민C는 콜라겐을 합성하는 효소를 활성화시키는 역할을 하기 때문에, 비타민C가 부족하면 콜라겐이 정상적으로 형성되지 못합니다. 비타민C 결핍증인 괴혈병에 걸려 쉽게 멍이 들고, 출혈이 생기고, 머리카락과 치아의 손실이 생기고, 근육이 약화되고, 관절에 통증과 부종이 생기고, 상처 회복이 되지 않는 것도 콜라겐의 구조가 약화되었기 때문입니다. 

괴혈병은 치명적인 질병이지만, 아주 소량의 비타민C만 섭취해도 예방할 수 있습니다. 때문에 과일과 야채를 포함한 식사를 하는 것이 어려운 상황이 아니라면 괴혈병은 걱정할 일이 없습니다. 과거 장기간 항해를 한 영국 해군은 괴혈병으로 인해 많은 사상자를 냈지만, 결국 오렌지와 레몬의 섭취로 괴혈병을 예방할 수 있었습니다. 

상처가 나거나, 수술 후에는 스트레스로 인해 비타민C가 빨리 고갈 될 뿐만 아니라, 상처를 회복하기 위해 평소보다 많은 콜라겐의 합성이 필요합니다. 때문에 빠른 상처 회복과 외상 후 스트레스에 대응하기 위해, 식사로 섭취할 수 있는 양보다 훨씬 많은 양의 비타민C를 보충하는 것이 좋습니다. 

비타민C는 카르니틴의 원료이다 

카르티닌은 지방산을 세포 내의 화력 발전소인 미토콘드리아로 수송하는 역할을 합니다. 화력 발전소에서 지방산을 아세틸코에이로 산화시키고, 이를 태워 전기에너지를 생산하기 위해서는 카르니틴의 역할이 매우 중요합니다. 특히 비만인 사람들이 더 많은 지방을 태우기 위해서는 카르니틴의 역학이 더욱 중요합니다. 

하지만 우리 몸에서 지방의 대사량에 크게 영향을 주는 것은 카르니틴의 양보다는 에너지 균형과 식습관 및 운동습관 입니다. 우리 몸에 카르니틴이 부족해서 지방의 대사량이 줄어드는 경우는 드물고, 단순히 카르티닌을 보충한다고 해서 지방의 대사량이 눈에 띄게 늘어나는 것도 아닙니다. 

대신에 식사량이 지나치게 많거나, 단식 후에 식사를 하게 되면 우리 몸은 에너지를 저장하기 위해 지방산의 합성을 증가시키면서 산화를 억제시킵니다. 반면에 유산소 운동이나 단식이 지속될수록 지방산의 합성이 억제되고 산화가 촉진됩니다. 이 때 비로소 적절한 양의 카르니틴이 몸에 있어야 지방의 산화가 일어나는 것입니다. 

카르니틴이 아무리 중요해도 결과물인 카르니틴만을 보충하는 것보다는 카르니틴의 원료 물질들을 보충하는 것이 더 중요합니다. 다만, 선천적으로 카르니틴을 합성하는 데 장애가 있어 원료 물질이 많더라도 충분한 양의 카르니틴을 합성하지 못하는 사람들은 별도로 카르니틴의 보충이 필요합니다. 

한편, 지방을 에너지원으로 이용하는 최대의 기관은 근육입니다. 그래서 근육이 발달하고 운동량이 많은 보디빌더들은 일반인에 비해 더 많은 카르니틴이 필요할 것이라고 생각하여 카르니틴 보충제를 찾는 경우가 많습니다. 우리나라에서는 아직 까지 카르니틴이 식품 원료로 인정되지 않기 때문에 카르니틴 보충제가 없습니다. 반드시 카르니틴 보충제가 필요하다고 생각하지는 않습니다. 

이는 비타민C가 필요한 카르니틴을 합성하는 것 뿐만 아니라, 운동 스트레스로 인한 조직 손상을 예방하는 데에도 도움이 되기 때문입니다. 특히, 근육량과 운동량이 그다지 많지 않은 일반인이라면 카르니틴 보다는 비타민C를 보충하는 것이 더 유익할 것입니다. 

4. 유기농 비타민C, 바이오 플라보노이드

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비타민C가 풍부한 과일과 야채는 수천 가지의 생리 활성을 가진 화학 성분들을 함유하고 있는데, 이들을 바이오 플라보노이드, 또는 비타민P라고 합니다. 플라보노이드는 말초 혈관을 보호하여 출혈이나 멍이 드는 것을 방지하기 위한 목적으로 이용되었습니다. 항산화 기능과 향균, 항염 작용까지 있어 심혈관 질환, 암, 당뇨병의 발병률과 사망률을 감소시키는 효과가 있다는 연구들도 있습니다. 

수많은 바이오 플라보노이드의 개별적인 효능을 확인하기는 어려움이 많지만, 비타민C를 보충할 때에는 바이오 플라보노이드를 함께 보충하는 것이 더 유익하다고 볼 수 있습니다. 자연 상태에서 비타민C는 바이오 플라보노이드와 함께 있으면서 자외선과 세균 등의 공격으로부터 식물을 보호하고, 사람도 이 둘을 함께 섭취했을 때 효과가 크고 부작용은 거의 없다는 연구들을 감안한다면 더욱 그렇습니다. 

여기에서 유의해야 할 사실은 비타민C는 음식으로 먹을 수 있는 양이 한정적이어서 보충제로 보충할 필요가 높지만, 수많은 종류의 바이오 플라보노이드는 보충제로 섭취할 수 있는 종류와 양이 제한되므로 오히려 음식으로 섭취할 필요가 높다는 것입니다. 

따라서 고용량의 비타민C를 섭취한다고 해서 과일과 야채의 섭취량을 줄이는 것은 옳지 않은 생각입니다. 수많은 종류의 바이오 플라보노이드를 골고루, 충분히 섭취하기 위해서는 특정 보충제만으로는 부족하기 때문에 다양한 종류의 신선한 과일과 야채를 통해 섭취하여야 합니다. 

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