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비타민C


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<colbgcolor=#ffcd00><colcolor=#000> 유기화합물 - 비타민
수용성 (B1 티아민 · B2 리보플라빈 · B3 나이아신 · B5 판토텐산 · B6 피리독신 · B7 바이오틴 · B9 엽산 · B12 코발라민)
비타민C 아스코르브산
지용성 비타민A 레티놀 · 비타민D 칼시페롤 · 비타민E 토코페롤/토코트리에놀 · 비타민K 필로퀴논/메나퀴논
파일:귤속.jpg
귤속(Citrus) 과일들은 비타민C가 풍부한 것으로 유명하다.
1. 개요2. 성질3. 종류4. 섭취5. 효과6. 비타민C 메가도스7. 화장품에서의 활용8. 여담

1. 개요

비타민C(Vitamin C) 또는 아스코르브산(Ascorbic acid, 아스코브산)은 수용성 비타민의 하나로 콜라겐 합성 및 세포 내 에너지 대사의 조효소로 사용되며, 항산화 작용을 하는 강력한 환원제이다. 거의 모든 동물 및 식물군에 포함되어 있으나 포유동물 중 인간이나 침팬지 등의 유인원 계열은 이를 체내에서 합성할 수 없어 외부로부터 섭취해야 한다.

'아스코르브(아스코브)' 또는 '아스코르브산염(Ascorbate)'라는 명칭은 본래 'anti-scorbutic'의 약자로, 번역하면 '항괴혈병성인자(抗壞血病性因子)'라고 할 수 있다. 이는 비타민의 존재가 본격적으로 연구되기 이전, 라임 등 새콤한 과일에 괴혈병을 예방하는 물질(인자)이 들어 있을 것이라는 가설에 따라 명명된 전통적인 이름이다. 오늘날에는 비타민C가 괴혈병을 방지하는 원리가 콜라겐의 합성에 관여하여 결합 조직을 형성하는 데 필수적인 영양소이기 때문이라는 것이 밝혀져 있다.

2. 성질

파일:attachment/비타민C/vitacs.png

분자식은 C6H8O6으로, 월터 노먼 호어스(Walter Norman Haworth)가 최초로 화학 구조를 규명하는 데 성공하여 1937년 노벨화학상을 수상한 바 있다.

순수한 비타민C는 무색의 가루 형태이며 특유의 자극적인 시큼씁쓸한 냄새가 난다.

생물의 에너지 대사과정에서 필수적인 조효소로 작용하며 항산화 작용에도 관여하는 물질이다. 이미 아스코르브(빈)산은 식품류의 항산화제로도 널리 첨가되고 있다. 대표적으로 햄과 소시지가 그러한데, 아질산나트륨이 아민과 결합하여 발암물질을 생성하기에 항산화제를 반드시 첨가하도록 규제하는 나라도 있다. 아보카도와 같은 변색이 쉬운 냉동 과일의 방부제로도 쓰이며 주로 'L-아스코르브산나트륨'이라는 이름으로 표기되어 있다. 통조림 같은 가공식품의 성분표에서도 흔히 찾아볼 수 있다.

특유의 오각형 고리 구조 때문에 약 70도 이상의 열을 가하면 구조가 깨진다.[1] 햇빛에 말려도 마찬가지고,[2] 갈아서 먹더라도 채소 내의 비타민C 분해 효소인 아스코르비나아제가 비타민C를 파괴한다. 오이의 경우가 대표적이다. 하지만 산화된 비타민C는 체내에서 다시 비타민C로 되돌아갈 수 있다.[3] [4] 물론 70도가 넘게 조리한다고 비타민C가 전부 파괴되는 것은 아니고 상황에 따라 다르다. 감자의 경우 비타민C가 전분에 싸여있기 때문에 쪄서 먹어도 쉽게 파괴되지 않는다.#

자연계에서는 매우 흔한 화합물로서, 대부분의 동물과 식물들은 세포 내에서 포도당을 비타민C로 바꾸는 효소를 생성하는 유전자를 갖고 있으나 일부 동물은 유전적인 돌연변이로 아스코르브산 합성에 관여하는 효소가 결핍되어 있어 자체 합성할 수 없고 외부에서 공급해야 한다. 동물 중에는 원숭이 중에서 인간을 포함한 유인원[5]이나 기니피그, 일부 박쥐류 등이 이에 해당한다. 대신 이들은 한번 사용되어 DHA로 산화한 비타민 C를 재활용하는 능력이 크다. 한 가지 예로 비타민 C 합성이 가능한 쥐는 비타민 C 합성이 불가능한 인간보다 몸무게 100g당 요구하는 비타민 C가 더 많다.

대부분의 짐승들이 사람과 달리 비타민C를 따로 섭취하지 않고도 결핍증에 걸리지 않는 이유가 이것이다. 대부분의 유인원들의 경우 흔히 구할 수 있는 채소나 과일 등을 통해 이를 충분히 섭취할 수 있다 보니 진화 과정에서 다른 것을 우선하느라 우선 순위가 밀린 비타민C 합성 효소가 퇴화했을 것으로 추측되고 있다.[6] 유전학적으로도, 사람의 유전자에 비타민 C 합성 효소를 만드는 유전자의 흔적이 남아있다는 게 비타민 C 합성 효소가 퇴화되었다고 보는 근거가 된다. 비타민 C의 합성 효소를 담당하던 위유전자는 생물학적으로 보면 비활성화된 지가 그다지 오래되지 않아서 이를 알아볼 수 있다.

3. 종류


비타민 C는 정제, 캡슐, 분말, 액체 등 다양한 제형으로 제조된다. 본래 비타민 C 자체는 수용성 비타민이며 지용성 형태는 존재하지 않는다. 다만 화장품 원료나 특정 목적을 위해 아스코르빌 팔미테이트(Ascorbyl Palmitate)와 같은 지용성 유도체가 개발되어 사용되기도 한다.

4. 섭취

성인 기준으로 하루 100mg 내외, 일일 최대섭취량은 2,000mg으로 권고되어 있다[7][8][9].

기본적으로 독성이 없기 때문에, 많은 양을 섭취해도 괜찮다는 설이 돌고 있다. 실제로 많은 양을 섭취해도 크게 위험한 건 아니다, 다만 실제 비타민 C는 체내에서 간을 통해 옥살산이온(수산이온)으로 변하는데, 옥살산은 대부분은 오줌으로 배출되나, 일부는 육류섭취 등으로 들어온 칼슘과 결합하여 결석이 된다. 그 결합하는 위치에 따라 담관결석, 요로결석, 신장결석 등으로 나뉜다. 그런데도 일부 학자들은 오히려 고용량의 비타민C 복용을 권장하기도 한다.[10]

최소 섭취량은 성인 기준 1일 75~80mg 내외로, 사실 10mg 정도만 섭취해도 괴혈병은 예방할 수 있으며 60mg을 섭취하면 4~6주가량 괴혈병을 방지할 수 있다고 한다. 비타민 C 자체는 배출되더라도 비타민 C를 사용한 기전(결과물)은 체내에 남아 있기 때문. 현대인으로서는 아무리 편식을 심하게 한다고 해도 오늘날 식품산업 전반에 걸쳐서 밀가루와 냉동식품, 음료수 등 온갖 광범위한 가공식품과 음식재료에 비타민C가 산화방지제로서 사전 첨가되고 있기 때문에 지나친 다이어트 등 전반적 영양실조로 아예 아사하기 직전인 경우가 아니라면 비타민C 부족으로 말미암은 증상을 개인이 겪는 것은 거의 불가능하다.

LD50은 11,900mg/kg로 60kg인 성인은 714 g에 해당한다. 사실 모든 물질이 LD50이 존재하기 때문에[11] 일상에서는 크게 신경 쓸 필요가 없는 수치이다. 흔히 비타민 C를 보급해 주는 레모나와 비타500을 대략 1,400개 정도 섭취할 것이 요구된다. 하루 내에 저 정도로 먹으려 들면 비타민C 과다로 죽기 전에 목이 막혀서 사망할 것이다. 사실상 김치를 먹어서 염분 과다로 죽는다는 것과 비슷한 수준의 이야기.

비타민C가 관여하는 에너지 대사 작용은 주로 낮에 일어난다는 것을 근거로 낮, 더 정확히는 점심(또는 브런치)을 다 먹은 직후에 섭취할 것을 권장한다. 이는 산이 위벽을 긁어내기 때문이기도 하고 수용성이라 몇 시간 후면 체외로 배출되기 때문이다. 고용량 비타민 C 용법에 따르면 아예 점심 도중에 먹을 것을 권장하기도 한다.

5. 효과

결핍 시 결합 조직 형성에 이상이 생겨 내출혈 및 괴혈병(Scurvy) 등에 걸릴 수 있다. 비타민C는 60mg, 즉 1달에 과일 1개나 채소 1줄기만 섭취해도 4~6주가량은 괴혈병 문제에서 자유로워질 정도로 소량만이 필요하기 때문에, 현대에는 괴혈병 환자를 보기가 어려우나 영양실조나 극심한 편식 습관, 알코올 중독 및 세균 감염자 등에서 종종 보고된다.

20세기 초까지만 해도 비타민C라는 물질의 존재 자체가 정확히 알려져 있진 않았다. 주요 공급원인 신선한 과일과 채소를 제대로 공급받기 어려운 경우, 특히 몇 개월에서 연 단위로 바다에서 생활하며 염장된 고기와 생선만으로 식사를 해결하던 해군이나 선원들을 중심으로 괴혈병이 창궐하였다.

권장량 초과로 비타민C를 장기간 복용할 경우 긍정적인 효능과 부작용이 존재한다. 참고로 단기간의 경우 수용성이기 때문에 다량 섭취해도 신체에 누적되지 않고 잉여분은 시간이 지나며 차차 배출되므로, 심각한 문제가 보고된 바는 없다.

하루 200mg 이상 장기간 복용 시 감기의 지속 시간 및 심각도의 완화가 있을 수 있다[12]. 알려진 것과 달리 일반적인 암에 대해선 명확한 효과가 드러난 적이 없으며, 폐암[13] 및 뇌졸중[14]에 한해 예방 효과가 어느 정도 있는 것으로 추정된다. 그 외의 긍정적인 효능, 전반적인 면역력 향상에 대한 의견들이 존재하나 대체로 연구에선 미묘하고 일관되지 못한 결과를 보여준다.

과잉 시 부작용에 대해서는, 기본적으로 산의 성질에 따라 설사와 복통, 방귀, 역류성 식도염 등의 증상들이 나타날 수 있다. 남성은 비타민C 보충제(1000mg) 섭취군에서 신장결석 위험이 통계적으로 유의미하게 2배 증가[15]함이 관측되었다[16][17]. 여성 또는 종합 비타민제 사용군의 경우 특별한 관계를 보이지 않았다. 보충제 대신 음식으로 섭취하는 경우는 1000mg 이상 고용량의 비타민C를 음식만으로 섭취하는 경우가 극히 드물어 불분명하다[18].

6. 비타민C 메가도스

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7. 화장품에서의 활용

비타민C를 피부에 직접 바르면 강력한 항산화 작용을 하기 때문에 안티에이징 화장품, 특히 미백 기능성화장품의 원료로서 사용된다. 피부가 자외선에 노출되면 티로시나아제 효소가 멜라닌 세포 내의 티로신을 산화시켜 멜라닌 색소가 생성되는데, 비타민C의 항산화 작용으로 티로신의 산화를 억제하여 멜라닌 색소 생성을 줄여주는 것이 그 원리이다.

순수 비타민C인 아스코빅애씨드를 10~20%의 농도로 희석한 수용액을 사용했을 때 가장 효과가 높다고 하나, 이 경우 pH가 산성으로 피부 자극이 심하고 불안정한 형태이기 때문에 빛과 산소에 의해 금방 산화되어 제품화하기 까다롭다. 그래서 대부분의 비타민C 화장품에는 순수 비타민C에 포도당, 지방산 등을 결합시킨 비타민C 유도체가 배합되며, 비타민C 유도체 또한 뛰어난 미백 효능을 보인다.

식약처에서 미백 기능성화장품 원료로 고시한 성분은 8종인데, 이 중 3종[19]이 비타민C 유도체이다. 순수 비타민C는 효능은 뛰어나지만 강한 자극 및 낮은 안정성으로 인해 식약처 고시 성분은 아니다. 식약처 고시 성분이 아니더라도 다양한 형태의 비타민C 유도체가 여러 제품에 사용된다. 테트라헥실데실아스코베이트(Tetrahexyldecyl Ascorbate)라는 비타민C 유도체 성분은 상처 부위에 생겨나는 어둑한 색소침착 개선에 도움을 주며, 식약처 고시 기능성화장품 원료는 아니지만, 미백 화장품 소재로서 사용되고 있다.

미백 기능 외에도, 피부 노화는 세포의 산화로 인해 진행되므로 탄력, 주름 개선 등에도 도움을 준다는 다양한 연구 결과가 보고되고 있다.

8. 여담

[1] 이는 과당도 마찬가지다. 달고나를 생각하면 편하다.[2] 그래서 과일주스같이 비타민 C를 함유한 식품을 햇빛에 노출시키면 안 된다.[3] 체내 흡수율도 산화형이 더 높다.[4] 비타민C는 여러 종류의 과일과 새순 등에 많이 들어있다. 둘 다 생으로 먹기 쉬운 식품들이다.[5] 사람과를 포함, 직비원아목(Haplorhini)에 속하는 모든 동물이 여기에 해당된다. 대충 원숭이라고 불릴 만한 동물 중 곡비원아목(여우원숭이 같은 것)을 제외한 대부분의 원숭이가 여기에 해당된다고 보면 된다.[6] 이유야 어쨌든 들짐승들에게도 있는 요소가 인간에겐 없는 것이라 일부 창조론자들의 '인간은 신이 만든 존재들 중 제일 복잡하면서 완벽한 종족이다.' 따위의 주장을 반박할 때 쓰이기도 한다. 이에 대한 반박으로 기독교에서는 신이 인간의 교만과 타락을 막기 위해 최대 수명을 900세에서 120세로 줄였다는 창세기 6장 3절의 성경 구절을 인용하며 반박한다. 즉 원래 신은 인간이 비타민c를 만들 수 있게 설계를 했지만 인간의 타락에 대한 징계로 비타민c를 합성 못하는 돌연변이가 생겼다는 주장이다. 복잡하면서 완벽한 종족으로 만들었는데 타락했으면 잘못 만든 게 아니냐?는 질문은 하지 말자 다만 이런 주장이 기독교계 내에서 보편적으로 퍼져 있는 것은 아니다.[7] US NAS 기준. 성인 남성의 경우 90mg, 성인 여성의 경우 75mg, 흡연자는 여기에서 추가로 35mg을 섭취하는 것을 권고한다. 또한 3000mg 이상 복용 시 설사가 흔하게 발생하는 것으로 알려져 있어, 2000mg을 일일 최대섭취량으로 설정한다. #[8] 보건복지부에서 발표한 《2015 한국인 영양소 섭취기준》에 따르면 한국인의 1일 섭취 권장량은 영, 유아는 35~45mg, 아동은 50~90mg, 성인은 100mg이고 임산부와 흡연자는 130~140mg 정도이다.[9] 그런 의미에서 생각해 보면 비타 500 100mL도 상당한 고용량이다. 100mL에 함유된 비타민 C가 500mg이기 때문. 때문에 비타 500을 맛있다고 서너 병씩 까서 먹는 건 권장되지 않는다.[10] 후술할 이왕재 박사 등 고용량 비타민 C 용법을 주장하는 측에서는 하루에 평균 8g(8,000mg!!!)정도를 섭취하는 게 적정량이라 주장하기도 한다. 다만 메가도스 문단에 나와 있듯이 학계에서는 잘 봐줘야 민간요법 내지는 유사과학 정도로 보고 있다.[11] 샤워나 목마를 때 흔하게 구하기 쉬운 물마저도 이러한 개념이 존재한다. 물 중독이라는 게 있기 때문.[12] Douglas RM, Hemilä H. Vitamin C for preventing and treating the common cold. PLoS Med. 2005;2(6):e168-e217. doi:10.1371/journal.pmed.0020168 #[13] Luo J, Shen L, Zheng D. Association between vitamin C intake and lung cancer: a dose-response meta-analysis. Sci Rep. 2014;4:6161. Published 2014 Aug 22. doi:10.1038/srep06161 #[14] Chen GC, Lu DB, Pang Z, Liu QF. Vitamin C intake, circulating vitamin C and risk of stroke: a meta-analysis of prospective studies. J Am Heart Assoc. 2013;2(6):e000329. Published 2013 Nov 27. doi:10.1161/JAHA.113.000329 #[15] 1.8%→3.4%[16] Thomas LDK, Elinder C, Tiselius H, Wolk A, Åkesson A. Ascorbic Acid Supplements and Kidney Stone Incidence Among Men: A Prospective Study. JAMA Intern Med. 2013;173(5):386–388. doi:10.1001/jamainternmed.2013.2296 #[17] 보충제 사용자가 증상 발생 시 더 적극적으로 병원에 방문해 통계가 왜곡됐을 가능성에 대해서는, 결석이 유발하는 극심한 통증을 고려할 때 큰 영향이 없을 것으로 예상된다고 말한다.[18] Ferraro PM, Curhan GC, Gambaro G, Taylor EN. Total, Dietary, and Supplemental Vitamin C Intake and Risk of Incident Kidney Stones. Am J Kidney Dis. 2016;67(3):400-407. doi:10.1053/j.ajkd.2015.09.005 #[19] 아스코빌글루코사이드, 아스코빌테트라이소팔미테이트, 에칠아스코빌에텔[20] "같은 무게로 따지면" 이라는 것을 기억하자. 보통 크기의 레몬 하나의 무게는 약 200-300그램 정도이다. 피망은 어느 정도 이해되더라도, 고추 300그램의 양을 보면 왜 고추가 레몬을 제끼고 비타민C의 상징이 될 수 없는지 바로 알 수 있다. 속이 비어 있는 피망이나 고추에 비해 레몬은 수분 함량이 많은 과일이어서 크기 대비 무거운 편이다. 다른 말로는 같은 부피로 따지면 밀도가 높은 레몬이 더 많다는 것.[21] 오히려 고용량보단 이쪽들이 더 중요하다고 말하는 경우도 많다.[22] 역으로 이 부작용을 이용하여 변비를 해결하는 사람들도 있다. 대장내시경 전 복용하는 장정결제의 주성분도 비타민C.

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