※when in excess, this micronutrient may exert teratogenic effects in the first 60 days following conception. (Vitamin A and pregnancy: a narrative review Nutrients 11 (3), 681, 2019)
● 비타민 A의 구조식
동물성 음식에 들어있는
비타민 A는 대부분 레티닐 팔미테이트(retinyl palmitate)와 같은 에스터 형태로 존재하며,
음식으로 섭취된 뒤 작은 창자에서 알코올의 일종인 레티놀로 변환된다.
인체는 비타민 A를 레티놀 형태로 저장하고 있다가 필요할 때마다 알데히드인 레티날로 변환하여 사용한다.
비타민 A에서 비가역적으로 합성되는 대사 산물인 레티노산은, 비타민 A로서 부분적인 기능만 하며,
망막의 시각 회로(visual cycle)에서는
아무런 기능도 하지 못한다.
모든 형태의 비타민 A는 레티닐 군이라 불리는, 이소프렌이 부착된 이오논(ionone) 고리가 있다.
이 두가지 구조적 특징은 비타민 효과(vitamin activity)에 필수적이다.[1]
당근에 함유되어 있는 황색 색소체인
베타 카로틴은 두 개의 레티닐 군이 결합한 것으로,
그 두 개의 레티닐 군이 체내 비타민 A 농도에 기여한다.
알파 카로틴과 감마 카로틴은 레티닐 군이 하나씩 있고, 이것이 비타민 효과를 나타낸다.
카르티노이드 베타 크립토잔틴은
이오논 군을 가지고 있고 인체에서
비타민 효과를 가진다.
● 비타민 A는 음식에서
두 가지의 주요한 형태로 발견된다.
레티놀:
동물성 음식을 먹을 때 흡수되는 비타민 A의 형태인 레티놀은 황색이고, 지용성 물질이다.
순수한 알코올 형태는 불안정하기 때문에, 비타민은 세포 조직에서 레티닐 에스터 형태로 발견된다.
레티놀은 레티닐 아세테이트 또는
레티닐 팔미테이트와 같은 에스터 형태로
상업적으로 제조되고, 투약된다.
카로틴(알파 카로틴, 베타 카로틴, 감마 카로틴) 그리고 잔토필(베타 크립토잔틴, 이것들은 모두 베타 이오논 고리를 포함한다)은
이 물질들을 레티날로 변환하는 데에 필요한 효소를 가지고 있는 초식동물과 잡식동물에서는 비타민 A로서 작용한다.
단, 다른 카르티노이드는 제외된다.
일반적으로, 육식동물은 이오논을 포함한
카르티노이드를 잘 변환하지 못하고,
고양이와 흰족제비와 같은 순수한 육식동물은
베타 카로틴 15,15'-모노옥시게나아제(beta-carotene 15,15'-monooxygenase)가 부족하고
어떤 카르티노이드도 레티날로 변환하지 못한다.
(따라서 이러한 동물은 카르티노이드를
비타민 A의 형태로 만들지 못한다)
● 레티노이드와 카르티노이드의
등량(equivalency) (IU)
어떤 카르티노이드는 비타민 A로 변환될 수 있으므로, 음식 안의 얼마나 많은 카르티노이드가
특정한 양의 레티놀과 동등한지를 결정해서
다른 음식의 효용을 비교할 수 있게 하려는
여러 시도가 있었다.
인정되는 등량이 변해왔기 때문에,
상황이 혼란스러워졌다.
오랫동안, 1 IU(international unit)이
0.3 μg의 레티놀과 같고,
0.6μg의 베타 카로틴,
1.2 μg의 다른 프로비타민 A 카르티노이드와
같은 등량 체계가 쓰였다.[3]
나중에, 레티놀 당량(RE)이라는 단위가 도입되었다. 2001년 이전에는 1 RE가 1 μg의 레티놀, 2 μg의 기름에 녹은 베타 카로틴(용해도가 낮기 때문에 대부분의 보충제에서는 일부만이 용해된다), 6 μg의 일반 음식의 베타 카로틴(기름에 녹은 것만큼 잘 흡수 되지 않기 때문에), 12 μg의 음식에서의 알파 카로틴, 베타 카로틴 또는 감마 카로틴에 대응하였다.
이 후의 연구에서 프로비타민 A 카르티노이드의
흡수가 이전에 생각하던 것의 절반밖에 안 된다는 것이 밝혀졌다. 그 결과, 2001년, 미국 의학연구소(Institute of Medicine)는 RAE(retinol activity equivalent)라는 새로운 단위를 권고하였다.
1 μg RAE은
1 μg 레티놀,
2 μg의 기름에 녹은 베타 카로틴,
12 μg의 식품의 베타 카로틴,
24 μg의 세 가지의 다른 식품의 프로비타민 A 카르티노이드에 상응한다.[4]
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