비타민 D, 부족하면 질환 발병 위험 증가…‘결핍(부족) 증상은?’

(톱스타뉴스 이예지 기자) 비타민 D에 대한 네티즌들의 관심이 뜨겁다.

비타민 D는 달걀노른자, 생선, 간 등에 들어 있지만 대부분은 햇빛을 통해 얻는데 자외선이 피부에 자극을 주면 비타민 D 합성이 일어난다.

그러나 햇빛의 자외선을 오래 쪼이면 피부 노화가 촉진되고 피부암이 생길 수 있어 자외선 차단 크림을 바르고 다니는 사람들이 많아지면서 비타민 D 부족 현상이 나타나고 있다.

또한 겨울철에는 야외 활동이 적어 일조량 부족으로 인한 비타민 D 결핍이 오기 쉽다. 비타민 D가 결핍한 사람은 비타민 D와 칼슘 보충제를 복용하는 것이 바람직하다.

비타민 D는 지용성이므로 몸속에 들어오면 지방조직에 흡수되지만 지방조직은 비타민 D를 쉽게 놓아주지 않는다.

따라서 지방량이 많은 비만 환자일수록 비타민 D 부족이 오기 쉽다. 결국 비만한 사람들은 비타민 D가 부족하고 비타민 D 부족이 비만을 악화시키는 악순환을 가져온다.

비타민 D는 지방에 용해되는 지용성 비타민으로서 골격 형성에 필요한 칼슘을 대장과 콩팥에서 흡수시키는 데 기여하는 것으로 알려졌다. 천연이나 식품 가공품에 비타민 D가 함유된 식품 재료는 모두 지방을 동반하고 있다.

비타민 D는 지용성 에르고스테롤이 자외선의 도움으로 만들어진 것으로, 비타민 D의 기본 분자가 스테로이드(steroid) 구조이다. 

의사들은 골다공증 환자에게 비타민 D 섭취를 적극적으로 권장하고 있으나 효과는 미미하거나 전혀 느끼지 못한다고들 한다.

비타민 D3를 얻기 위해서는 햇빛을 쪼이라고 가르치면서 피부암의 위험 때문에 햇빛에 너무 노출하지 말아야 한다고 하고 있다.

미국 보스턴대학 메디컬센터 마이클 홀릭 박사 연구팀은 임산부 253명의 자료를 분석한 결과 출산 시 비타민 D의 활성 형태인 '25-수산화 비타민 D' 수치가 37.5nmol/L 이하인 여성은 제왕절개 분만율이 28%나 됐다고 미국 임상내분비대사 저널 최신호(2009년 1월)에 발표했다.

반면 25-수산화 비타민 D 수치가 37.5nmol/L 이상인 여성은 제왕절개 분만율이 14%에 그쳤다.

즉 비타민 D가 부족한 임신부는 제왕절개로 아기를 낳을 확률이 높다. 홀릭 박사 연구팀은 비타민 D가 부족하면 자궁 근육이 약해져 자연 분만이 어려워지는 것으로 보인다고 밝혔다.

생명 유지에 필수 영양소인 비타민 D(calciferol)는 D2(ergocalciferol)와 D3(cholecalciferol)로 분류된다. 비타민 D2는 효모와 식물 스테롤(sterol)인 에르고스테롤(ergosterol)로부터 만들어지며, 비타민 D3는 햇빛 자외선을 피부에 쪼이면 콜레스테롤의 전구체인 7-디히드로콜레스테롤(7-dehydrocholesterol)로부터 만들 수 있는데, 이들의 효율성은 거의 같다.

피부에서 만들어진 비타민이나 음식을 통하여 섭취되는 비타민 D는 임파계를 통하여 유미지립(chylomicron)의 형태로 흡수되어 혈액순환계로 들어와서 다시 유미지립 잔유물(chylomicron remnant)의 형태로 간으로 운반된다. 유미지립은 지방을 소화할 때 혈장 및 유미임파 속에 들어있으며 백혈병, 적혈구증다증, 점액수종, 과콜레스테롤혈증 등의 경우에 증가한다.

비타민 D는 체내에서 합성된 것이나 식품으로 섭취된 것 모두 활성호르몬의 전구체인 프로호르몬(pro-hormone) 형태이며, 간과 신장에서 활성형으로 전환되어야 생물학적 기능을 발휘할 수 있다. 비타민 D는 체내에 흡수된 칼슘을 뼈와 치아에 축적시키며, 흉선에서 면역세포가 생산되도록 도와준다. 비타민 D는 신장에서 칼슘과 인산염이 재흡수되는 것을 돕는다. 혈액 내에 칼슘과 인산염의 농도가 적절히 유지되는 것은 뼈의 석회화에 반드시 필요하다.

비타민 D는 햇빛을 받아 피부세포에서 콜레스테롤 유도체(7-하이드로콜레스테롤)로부터 합성되어 소장에서 칼슘 흡수를 증가시켜 뼈를 튼튼하게 하는 데 결정적인 역할을 한다. 비타민 D는 햇빛을 받아 피부에서 대부분 합성되며, 음식을 통해서는 적은 양만이 생성된다. 우리나라에선 피부 미용을 위한 자외선 차단이 지나치게 강조되면서 일조량이 적은 북유럽(스웨덴 35.1ng/㎖, 네덜란드 32.6ng/㎖) 여성보다 오히려 비타민 D 결핍이 더 심각한 것으로 조사됐다. 즉 자외선이 기미, 주근깨, 잡티 등 피부 노화의 주범으로 강조되면서 햇빛 노출을 지나치게 꺼린 결과로 보인다.

비타민 D를 합성하기 위해 필요한 햇빛은 보통 얼굴, 손, 발 등의 부위를 일주일에 2∼3회씩 화상을 입을 정도의 25% 정도의 강도로 노출하면 된다. 즉 1시간 내에 피부에 화상을 입는 사람이라면 15분간 햇빛을 쬐면 된다.

영국 트리베디 박사팀이 65∼85세 2,686명을 무작위로 추출해 한쪽 그룹에만 비타민 D를 4개월에 1회 10만I.U.(하루 800I.U. 분량)씩 5년간 투여한 결과, 투여하지 않은 그룹에 비해 골반, 손목, 척추 골절이 생길 위험은 33%, 골절로 사망할 위험은 12% 각각 감소했다.

캐나다의학협회지(CMAJ)에 발표된 조사 연구에 따르면 첫 출산 산모의 절반과 태어난 아기의 1/3 가량이 비타민 D 결핍이 나타났다. 모유는 아기에게 최고의 영양식이지만 비타민 D는 충분하지 않다.

칼로리를 줄이는 다이어트는 충분한 비타민 D가 수반되어야 체중 감소에 성공할 수 있다. 미국 미네소타대학 의과대학 샬라마르 시블리 교수는 칼로리를 줄이는 다이어트를 시작할 때 혈중 비타민 D 수치가 체중 감소의 성공 여부를 예측할 수 있는 변수가 된다고 밝혔다. 따라서 칼로리를 줄이는 다이어트를 할 때는 비타민 D를 추가하는 것이 체중을 효과적으로 줄이는 데 도움이 된다.

비타민 D는 암의 위험도 줄여주는데 이는 비타민 D가 암세포에 독성이 나타내기 때문으로 추정된다. 또 암세포를 발견해 죽이는 유전자의 역할을 강화시키기 때문이라는 이론도 있다.

많은 사람들이 하루 중 대부분을 실내에서 보내고 실외 활동을 할 때도 옷과 모자 등으로 일광을 차단하기 때문에 충분한 비타민 D를 얻지 못하고 있다. 이에 비타민 D가 많이 함유된 식품이나 비타민 D 영양 보충제를 섭취하는 것이 좋다. 그러나 하루에 2,000IU를 넘어서면 안 된다. 야외로 나갈 때는 20분 이상 햇빛에 직접 노출되는 것이 도움이 된다. 일상의 식사에서 부족한 비타민 D를 보충할 목적으로 섭취하는 건강기능식품의 기능성은 뼈의 형성과 장관에서 칼슘의 흡수를 도우며 칼슘의 대사를 촉진시켜 칼슘이 체외로 배설되지 않도록 칼슘의 재흡수를 돕는다.

결핍증 및 과잉증으로 비타민 D는 각종 생리적 기능 유지에 중요하기 때문에 비타민 D가 부족하면 질환 발병 위험이 증가한다. 만성 신경변성 질환자에서는 노화, 비만, 햇빛 노출 부족, 고위도 지역 거주, 검은 피부 등 비타민 D 결핍증 위험인자가 많이 나타난다. 비타민 D 결핍증은 골다공증, 낙상, 고관절 골절 발생률을 높일 뿐 아니라 여러 가지 암이나 자가 면역 질환도 높아진다.

미국 에모리대학 에바트(Marian L. Evatt) 교수팀이 『Archives of Neurology(2008)』에 발표한 연구결과에 의하면 파킨슨병(PD) 환자는 같은 나이의 건강한 성인이나 알츠하이머병(AD) 환자에 비해 비타민 D가 부족해지기 쉽다. 즉 PD군에서는 비타민 D 결핍증 비율이 55%로 건강한 군(36%) 또는 AD군(41%)에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다.

미국 심장학 학술지(2008년 12월)에 실린 논문에 의하면 비타민 D 결핍은 전체 인구의 30∼50%를 차지하고 있다. 비타민 D가 결핍되면 인슐린 작용이 둔해져 복부 비만의 원인이 되며, 체중을 일정하게 유지해 주는 체중 조절점이 올라가 지방량이 증가한다. 이에 비타민 D가 부족하면 비만, 당뇨병, 심장병, 골다공증, 퇴행성 관절염, 대장암 같은 질병 발생이 증가한다.

비타민 D는 뼈 성장에 필수적인 영양소로 충분히 공급 받지 못하면 구루병, 골다공증, 다발성 경화증 등의 위험이 증가한다.

어린이에게 비타민 D가 결핍되면 골격의 석회화(calcification)가 충분히 이루어지지 않아 골격이 약화되고 압력을 이기지 못해 휘게 되어 구루병(rickets)을 야기한다. 성인에게는 골소주 표면의 뼈 유기 기질(matric osteoid)이 무기질화 부족을 일으키며, 골단 성장이 제대로 되지 않아 골연화증(osteomalacia)이 나타난다. 즉 새롭게 만들어지는 뼈의 골화가 미약하여 엉덩이, 척추, 기타 뼈 골절의 원인이 된다.

과량의 비타민 D는 독성이 있으며 특히 어린이에게 독성이 강하다. 특히 영아는 비타민 D에 매우 민감하여 과량 섭취할 경우 정신발달 장애, 혈관 수축 등과 같은 독성 증상이 나타난다.

비타민 D 독성 증세는 혈청 25-수산화 비타민 D의 농도가 12㎎/㎗ 이상인 경우에 나타난다. 과량의 비타민 D 섭취는 고칼슘혈증과 고칼슘뇨증을 일으키고 연조직에 칼슘을 축적시킬 뿐 아니라 신장과 심혈관계에 손상을 일으킨다. 비타민 D 중독 증상으로 식욕 부진, 메쓰꺼움, 근력 약화, 두통, 신장 결석, 관절염, 동맥경화, 고혈압 등이 있다.

비타민 D는 햇빛 속 자외선과 연어 등 지방질 생선 등으로부터 섭취할 수 있으며 우유, 콩음료, 마가린 등에도 들어 있다. 남녀 성인의 비타민 D 하루 충분 섭취량은 5㎍이고 59세 이상인 사람, 임신부와 수유부는 일반인의 2배인 10㎍이다. 비타민 D는 사람이 햇빛을 쪼이면 피부에서 생합성되는 특수성을 가지고 있기 때문에 식품 섭취를 통한 권장량을 결정하기는 쉽지 않다. 인간 유기체는 피부가 햇빛을 충분히 받으면 콜레스테롤으로 비타민 D를 합성할 수 있다. 사람의 피부에는 7-디하이드로콜레스테롤이라는 스테롤 물질이 함유되어 있는데 여기에 햇빛의 자외선이 닿으면 비타민 D3으로 전환된다.

비타민 D 함유 식품에는 등푸른생선, 동물의 간, 달걀노른자, 버섯 등이 있다. 비타민 D는 지용성 비타민이므로 지방이나 기름과 함께 섭취되어야 체내 흡수율이 높아진다. 나라에 따라 비타민 D를 우유, 마가린, 곡류, 빵 등에 첨가하기도 한다. 비타민 D는 안정된 생체 원소이므로 장기간 보존 또는 조리 과정에서 쉽게 파괴되지 않는다.