올바른 섭취를 위한 비타민 B2(riboflavin) 리보플라빈

비타민B2(리보플라빈)의 결핍증은 대표적으로 예전에는 형편이 어려운 가정의 어린이들에게 흔히 나타났는데, 초등학교 때 반 친구들중 이런 현상으로 고생하는 친구들을 있었고 입술 끝이 헐고 염증이 생기면서 입가가 찌져지는 증상을 보였다. 보통 비타민 B2(리보플라빈) 결핍증도 비타민 B 복합체의 결핍증과 함께 나타난다. 

 

1) 비타민 B2(riboflavin)의 발견

비타민B 복합체 비타민 B2 리보플라빈

의학계에서 각기병과 이를 치료 또는 예방할 수 있는 물질에 관하여 연구하고 있던 중 단일 물질이라고  여겼던 비타민 B가 사실은 두가지 복합체임이 알려짐으로써 성장촉진 비타민인 리보플라빈(riboflavin)의 발견의 계기가 되었다. 일찍이 1897년 이미 우유 내에 녹황색 형광성 색소가 존재한다는 것이 규명되었다.

 

그 후에도 우유이외에 간, 심장 근육, 달걀 등에 이외 같은 물질이 있다는 것이 발견되었는데, 이 색소는 형광성성질을 소유하므로 'flavin'이라고  칭하였다.

 

1917~1927년경, 효모 내에 함유되어 있는 비타민 B를 120도의 고열에 처리하였을 때 각기병을 치료하는 효과를 상실하였는데도 불구하고 성장 촉진 물질은 파괴되지 않았으며 이것이 황색을 띤 물질이라 'yellow enzyme'이라고 부르게 되었다.

이렇게 하여 열에 약한 물질을 비타민 B1, 열에 강한 물질을 비타민 B2라고 칭하였다. 그후 여러 연구가들이 각각 간, 우유, 달걀, 및 푸른 채소에서 비타민 'toflavin, lactoflavin, ovoflavin, 그리고 verdoflavin'으로 각각, 호칭하였으나 후일에 이들 물질이 모두 동일 물질임이 밝혀져 결국 'riboflavin'(리보플라빈)이라고 명명되었다.

 

1932년 독일 베를린의 'Kaise Wilhelm institute'에서 연구하던 Christian과 Warburg는 세포의 호흡작용에 중요한 역할을 하는 황록색 형광성 물질을 'yellow oxidation enzyme'(황색 산화 효소)이라고 칭하고, 이것을 난백에서 분리하였다.

 

여러 해 동안 거듭된 생리-화학적 연구로 riboflavin을 thiamin과 분리시켜 생각하게 되었고, 1935년 독일에서 Kuhn과 그의 연구팀 그리고 스위스의 Karrer이 각각 독립적으로 합성하는 데 성공하였다.

2)비타민 B2(riboflavin)의 화학적 성질

비타민 B2 riboflavin(리보플라빈)은 C17H20N4O6의 분자식을 가지고 있으며, 5탄당 ribitol이 isoalloxazine과 연결되어 있다. 순수한 이 물질은 등확색의 침상 결정체이며 맛은 쓰고 무취이다. 물에 약간 용해 되며 수용액에서는 독특한 녹황색 형광을 밝한다. 산성용액 및 산화재, 열에는 안정하나 알칼리성 용액에는 대단히 약하여 비타민의 기능을 상실한다.

 

건조한 형태의 riboflavin은 광성의 영향을 받지 않으나 수용액에서는 자외선 및 적외선에 극히 예민하여 이런 광선이 조사되면 곧 파괴되어 버린다. 또한  알칼리와 고열은 광선에 의한 이 비타민의 파괴를 촉진 시킨다.

 

캐나다,몬트리올에서 행하여진 연구에 의하면, 17~20ºC에서 투명한 유리병에 든 우유를 2시간 동안 일광에 노출시킨 결과 54~68%의 ,riboflavin(리보플라빈)이 손실되었다고 한다. Riboflavin은 화학과 미생물학적인 두 방법으로 측정할 수 있으며, 측정단위는 mg, mcg이다.

3)비타민 B2(riboflavin)의 생리적 기능

Riboflavin(리보플라빈)은 세포호흡작용에 관여하며, 여러 개의 효소 및 보조효소의 구성 요소로서 수소 이온을 받아 다른 화학작용에 전달하여 주는 역할을 한다.

 

효소 또는 보조 효소의 일부를 이루고 있는 thiamin, riboflavin, naicin은 비타민을 함유한 효소 또는 보조 효소가 생세포 내에서 일어나는 산호-환원 반응에서 산소 또는 수소 원자를 위하여  디딤돌 역할을 하고 있다.

 

방대한 장애물에 의 해 분리되지만 않는다면 수소와 산소 원자는 효소와 보조 효소의 도움으로 서로의 원자를 향해 움직여서 결국에는 영구히 결합하여 물분자를 형성한다. 이렇게 riboflavin(리보플라빈)을 함유하고 있는 효소 및 보조 효소는 당질, 단백질,지방대사에 관여하는데, 이 과정에서 에너지는 서서히 방출되어 세포 활동에 사용하게 된다.

 

Riboflavin의 두 보조 효소는 flavoprotein으로 알려진 효소와 결합하여 세포층에서 일어나고  있는 산화-환원작용에 관여한다. 그뿐만 아니라 riboflavin(리보플라빈)은 비타민 B6를 활성화시켜 tryptophan이 naicin으로 전환하는 과정에 관여하게 한다.  또한 이 비타민은 엽산(folic acid)이 보조효소(coenzyme)로 전환하는 데 필요하다.

 

그외에 riboflavin(리보플라빈)의 생화학적 기능을 보면 부신피질(adrenal cortex)에서 코코르티고스테로이드(corticosteroid) 형성, 체혈에서 적혈구 조성, 글리코겐 합성(gluconeogenesis, 당질외의 물질로 간에서 글리코겐을 합성하는 것), 지방산의 이화작용 및 효소의 기능을 원활히 하여 갑산성(thyroid)의 기능을 효과적으로 하게 하는 기능이 있다.

 

4)비타민 B2(riboflavin)의 흡수와 대사

식품내에 존재하는 riboflavin(리보플라빈)은 섭취되면 주로 소장 상부에서 흡수된다. Rivoflavin(리보플라빈)을 단독으로 섭취하였을 때보다는 다른 식품과 같이 섭취하였을 때 흡수율이 높다고 알려져 있으며, 또 어린이보다 어른의 흡수율 높다고 한다.

 

유기 리보플라빈은 흡수 될 때 소장벽에서 인사 1분자와 결합하여 보조 FMN은 흡수되어 혈류로 들어가 albumin과 결합하는데, 혈액이 순환함에 따라서 FMN은 곧 각 조직에 운반되며 주로 간에서 ATP(아데노신 삼인산 -동물의 에너지 대사한 관여하는 중요 물질)와 작용하여 또 다른 보조 효소인 flavin adenine dinucleotide(FAD) - 단백질의 보결분자단으로 물질대사에서 중요한 조효소의 역활을 한다.

 

조직 내에 존재하는 rivoflavin은 유리 상태보다는 FMN 또는 FAD의 상태로 존재하며 조직 내의 이 비타민 저장량은  제한되어 있다. 과량 복용하게 되면 자연 몸밖으로 배출된다.

5.비타민 B2(riboflavin)의 결핍증

리보플라빈은 당질,지질, 단백질 대사에 절대적으로 필요한 요소이므로 만일에 결핍되면 여러조직에 손상이 올뿐만 아니라 신체 전부에 여러가지 장해가 온다. Thiamin과 마찬가지로 리보플라빈 역시 단독결핍 증세는 잘 나타나지 않으며 다른 비타민 B 복합체의 결핍증과 함께 나타나는 것이 보통이다.

 

 

 

그럼에도 불구하고 이 비타민의 결핍 증세는 저소득층 주민들 중 특히 어린이들에게서 흔히 발견 되는데, 초기 증세는 구순염(cheilosis)이다. 이는 입술 가장 자리가 헐고 염증이 생길 뿐만 아니라 입가가 찌어지는 현상이다. 눈의 각막은 모세혈관의 팽창으로 충혈되며 이렇게 되면 눈이 아프고 흐려지며 광선에 쬐이면 눈이 부시게 된다.

 

이 현상을 눈부심(photophobia)이라고 하며 각막의 혈관화(vascularization)가 일어나는데 , 심하면 백내장으로 될 가능성도 있다. 그외 혀가 공택이 날 정도로 붉어지고 아주 쓰라린 증세로 혀염이 발생하며 이는 악성 빈혈의 증세와 유사하다 그러나 식사가 리보플라빈이 부족하였다고 해도 이런 증세가 나타나기까지 꽤 오랜 시간이 걸린다.

 

또 새로이 근래에 발견된 결핍 증상이 빈혈 증세이며 이 리보플라빈이 부족하게 되면 적혈구 형성에 지장이 있다는 것이 연구를 통해 증명되었다. 피부염에 의한 탈모, 신경 이상, 질병에 의한 저항력 부족, 이명 현상이 나타난다.

 

 

6.비타민 B2(riboflavin)의 섭취량과 급원

신체가 요구하는 riboflavin(리보플라빈)의 양은 총 열량 섭취량과 관계가 있을 뿐만 아니라 체구의 크기, 대사율, 성장률 및 단백질의 섭취량과도  밀접한 관계가 있다. 이런 상활을 참작하여 미국에서는 rivoflavin(리보플라빈)의 권장량을 섭취 열량 1,000kcal당 0.6mg으로 결정하였다.

 

그러므로 건강한 20~49세의 남자는 1일 1.5mg, 여자는 1.2mg이 필요하다. 임신기에는 + 0.3mg, 수유기에는 +0.5mg을 더하여 각각 1.5mg,  1.7mg의 rlvoflavin을 권장하고 있다.

 

리보플라빈은 동-식물계에 비교적 널리 분포되어 있으며, 그 급원식품은 우유로 우유 1리터를 마시면 하루 권장량을 섭취하게 된다. 그러나 우유에 용해되어 있는 리보플라빈은 광선에 의해 쉽게 파괴되므로 우유보관시 각별한 주의가 필요로 한다. 그외 육류, 생선, 달걀, 치즈, 푸른 채소, 콩등도 리보플라빈의 좋은 공급원이다.