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수용성비타민
수용성 비타민에는 비타민B군(비타민B1, 비타민B2, 니아신, 비타민B6, 판토텐산, 엽산, 바이오틴, 비타민B12, 콜린)과 비타민C가 있다.
영장류와 모르모토(기니피그) 등 일부 포유동물이나 몇 종의 조류 이외는 비타민C를 체내에서 합성할 수 있기 때문에 섭취할 필요가 없다고 한다. 또한 비타민B군의 다수는 동물 체내에서 여러 효소의 보효소로서 기능하고 있다. 표4에 수용성 비타민의 주요 기능, 결핍증과 주 공급원을 나타내었다.
표4. 수용성 비타민의 주요 기능, 결핍증과 주 공급원
비타민 |
기 능 |
결 핍 증 |
주요 공급원 |
비타민B1 |
당질대사 아세틸콜린 합성 |
각기병, 부종, 신경염 (개) 심장비대, 사지의 실조 (고양이) 근육쇠약, 신경증, 식욕부진, 성장억제 |
미강, 소맥배아, 전립곡류, 대두, 효모, 녹황색야채, 간장 |
비타민B2 |
에너지대사(전자수용체) 피부∙각막유지,髓鞘유지 |
체중감소, 지루성피부염, 홍반 백내장, 번식장해, 식욕부진 |
유제품, 내장, 근육, 알(卵), 녹황색 야채, 효모 |
니아신 |
에너지대사(전자수용체) 지방합성 |
피부염, 설사(下痢), 중추신경이상 (개) 흑설병(黑舌病) |
효모, 제조박류, 두류, 가다랑어, 참다랑어, 肝臟 |
비타민B6 |
아미노산대사 (아미노기전이, 탈탄산) 신경전달물질 합성 |
신경염 빈혈, 근육 위약화 |
식육, 전립곡류(全粒穀類) 녹황색야채, 효모, 油粕 |
판토텐산 |
당질∙지질∙아미노산대사 (CoA, 포스포판테테인) |
성장제어 (개) 지방간, 저콜레스테롤 혈증, 항체반응저하, 성장저하, 혼수 (고양이) 지방간, 체중감소 |
육제품(특히 간이나 심장), 쌀, 밀기울, 알팔파, 견과, 대두, 효모, 어분 |
엽산 |
1탄소 단위 전이 핵산∙아미노산대사 조혈 |
악성빈혈, 설염(舌炎), 백혈구 감소 |
간장, 난황, 녹황색 야채 |
바이오틴 |
지질∙당질∙아미노산대사 (탄산고정, 효소전이) |
피부염, 성장저해, 기형 (고양이) 피부병, 정신이상, 무기력, 성장저하 |
난황, 알팔파, 간장, 효모, 대두 |
비타민B12 |
메틸기신생(新生)∙전이 핵산∙아미노산∙지질대사 엽산 활성화, 조혈 |
악성빈혈, 신경장해, 성장억제 |
효모, 육제품(특히 내장), 어패류 |
콜린 |
생체막 성분, 지질수송, 메틸기 供與體 |
성장억제, 지방간, 출혈성신부전 (개) 흉선위축증 |
난황, 우유, 어류, 배아, 두류 |
■ 비타민B1
비타민B1은 티아민(thiamin) 또는 아뉴린(aneurin)이라고도 부르며, 중추신경이나 말초신경의 기능을 정상으로 유지하는 역할이 있다.
또, 비타민B1에 인산이 2개 결합한 티아민피로인산으로서, 피루브산*6을 아세틸CoA*7로 변환하여 해당계*8와 TCA 싸이클(회로)*9를 연결하는 중요한 역할을 담당하며, 글루코스(포도당)으로부터 에너지를 생산하기 위해서는 없어서는 안 되는 비타민이다.
티아민피로인산은 TCA회로의 일부인 α-케토글루타르산(α-Ketoglutaric Acid)에서 숙신산CoA (Succinyl Coenzyme A)*10로의 반응에도 필요하다. 또, 지방산 합성에 필요한 니코틴산아미드아데닌디뉴클레오티드인산(NADP)의 환원에도 중요하다.
식물성 사료 중에는 유리된 형태로 존재하지만 동물성 사료에서는 인산화합물*11(인산화 티아민)으로 존재한다. 주요 공급원으로는 전립곡류(全粒穀類), 효모나 간장(특히 돼지 간)이 있다. 화학적으로는 매우 불안정하며, 가공 과정에서 90% 정도까지 분해되는 것으로 생각된다. 그렇기 때문에 티아민염산이나 타아민초산이 첨가물로 이용되고 있다.
*6 피루브산 : 시성식이 CH3C(=O)COOH로 표시되는 카르복실산(카르본산). 생체 내에서는 해당계에 의한 당의 산화에 의해 생긴다.
*7 아세틸CoA : 코엔자임A의 SH기에 초산이 치오에스테르결합한 화합물
*8 해당계(解糖系) : 생체 내에 존재하는 당의 대사 경로. 포도당을 피루브산이나 젖산으로 분해하여 세포의 에너지원인 ATP를 생산하는 다단계의 반응
*9 TCA cycle (TCA회로) : 당이나 지방산의 탄소골격을 환상(環狀)의 생화학 반응으로 산화시켜 에너지를 생산하는 회로. 구연산회로라고도 부른다.
*10 숙신산CoA : 호박산(HOOCCH2CH2COOH)과 코엔자임(coenzyme)A로 되는 화합물
*11 인산화합물 : 인산 이온이 결합한 화합물
※ TCA Cycle 의 보충 설명
TCA 회로(TriCarboxylic Acid Cycle)는 세포 호흡의 중간 과정 중 하나로, 해당과정을 거친 탄수화물, 지방, 아미노산 등의 대사 생성물를 산화시켜 아데노신 삼인산(ATP)에 그 에너지를 일부 저장하고, 나머지를 NAD+, FAD 등의 중간체의 형태로 전자 전달계에 넘겨주는 과정이다. 최초로 회로를 돌기 시작하는 탄소 화합물이 카복실기 3개인 시트르산인 데서 명칭이 생겼으며, 시트르산 회로 혹은 발견자의 이름을 따 크렙스 회로라고도 불린다.
포도당의 순환과정
○ TCA 회로의 전체적인 과정
소화되어 체내에 흡수된 포도당은 해당과정을 거쳐서 두 개의 피루브산으로 분해된다. 피루브산은 탈탄산 효소와 조효소 A(coenzyme A)의 작용으로 활성아세트산, 또는 아세틸 조효소 A(acetyl-CoA)로 전환되고, 이것이 회로 내의 옥살아세트산과 결합하여 시트르산을 생성함으로써 회로가 시작된다.
1. 시트르산에 시트르산 탈수효소(Citric acid dehydrase)를 가하면 아코니트산(Aconitic acid)이 된다.
2. 여기에 아코니트산 가수효소(Aconitic acid Hydrase)와 함께 물 한 분자를 가하면 아이소시트르산(Isocitric acid)으로 변한다.
3. 아이소시트르산은 NAD+(TPN)에 두 개의 수소 이온과 두 개의 전자를 넘겨 주어 옥살숙신산(Oxalosuccinic Acid)으로 변하고, NAD+는 NADH(TPNH2)가 된다.
4. 옥살숙신산은 이산화탄소 한 분자를 방출하고 알파케토글루타르산(α-Ketoglutaric Acid)이 된다.
5. 알파케토글루타르산은 또 한 분자의 이산화탄소를 방출하고 NAD+(DPN)에 두 개의 수소 이온과 두 개의 전자를 넘겨 주며 동시에 CoA과 결합하여 숙신산 CoA(Succinyl Coenzyme A)가 되며, 앞의 NAD+는 NADH(DPNH2)가 된다.
6. 숙신산 CoA는 다시 CoA와 떨어지며 ADP(Adenosine Diphosphate)와 인산에 에너지를 공급, 숙신산(Succinic Acid)이 된다(앞에서 ADP+Pi->ATP+H2O).
7. 숙신산은 FAD(Fe2+ FA+)에 두 개의 수소 이온과 두 개의 전자를 넘겨 주어 FADH2(Fe2+ FA-H)를 만들고 푸마르산(Fumaric Acid)이 된다.
8. 푸마르산에 푸마르산 가수효소(Fumaric acid hydrase)와 물 분자를 첨가하여 말산(Malic Acid)을 만든 후,
9. NAD+(DPN)에 두 개의 수소 이온과 두 개의 전자를 넘겨 주어 NADH(DPNH2)를 만들면 맨 처음의 옥살아세트산이 된다.
▷ 비타민B1의 흡수와 수송
섭취한 인산화티아민은 소장점막 효소의 작용을 받아 티아민으로 되며, 유리의 형태로 흡수된다. 흡수된 티아민은 소장 세포 내에서 티아민피로인산으로 되고, 간 문맥에서 간장으로 운반된다. 혈중에서 티아민피로인산은 주로 적혈구 내에 존재하며, 적혈구가 수송담체*12로 되어 있다.
*12 수송담체 : 물질을 다른 조직까지 수송하거나 세포막 안쪽으로 수송 역할을 담당하는 단백질.
▷ 비타민B1의 결핍과 과잉 섭취
고양이의 비타민B1 결핍증으로는 근육 쇠약, 마비를 동반한 두부의 복부로의 굴곡 등의 신경증, 식욕 부진, 성장 억제가 있으며, 개는 심장 비대나 사지의 실조(失調)도 발생한다. 비타민B1 결핍은 그 섭취 부족뿐만 아니라 항비타민B1 인자인 티아민 분해효소(티아미나제)의 과잉 섭취에 의해서도 발생한다. 하지만 경구 섭취에 의한 티아민 중독의 보고는 없다.
■ 비타민B2
비타민B2는 리보플라빈(riboflavin) 또는 락토플라빈(lactoflavin)이라고도 한다. 에너지 대사에 필수적인 비타민이며, 그 중에서도 지방으로부터 에너지를 생산할 때에 없어서는 안 된다. 또, 효소(신진대사나 소화 등 다양한 생명활동에 관계하는 물질)의 활동을 돕는 보효소의 전구물질이기도 하며, 생명활동에 없어서는 안될 영양소라고 한다.
비타민B2는 유제품, 내장, 근육, 알(卵), 녹황색 야채, 효모 등에 많이 함유되어 있으며, 보효소로서 단백질과 결합하고 있다.
플라빈모노뉴클레오타이드(FMN), 플라빈아데닌뉴클레오타이드(FAD)라 불리는 보효소의 전구물질이다. 이들은 전자전달계에서 전자를 받아 전달하며, 산소를 이용한 산화∙수산화반응 탈수소반응 등 산화환원 반응을 행하는 많은 효소의 활성에 필요하다.
▷ 비타민B2의 흡수와 수송
보효소형인 비타민B2는 소장에서 가수분해(화합물이 물에 의해 분해되는 것)되어 유리된 상태의 리보플라빈으로 흡수된다. 흡수된 후 혈중 리보플라빈은 알부민 또는 글로브린과 결합하고 있으며, 필요로 하는 조직에서 FMN이나 FAD로 변환된다.
▷ 비타민B2의 결핍과 과잉 섭취
다른 비타민B군의 결핍과 함께 발생하는 경우가 보통이며 비타민B2만이 결핍되는 경우는 적지만, 결핍되면 피부염, 백내장, 번식 장해, 체중 감소, 식욕 부진을 일으킨다.
비타민B2는 수용성이기 때문에 과잉 섭취하여도 대부분이 신장에서 배설된다. 그러나 체내에서의 비타민B2 축적량은 미미하므로 매일 사료에 의해 보급할 필요가 있다.
■ 니아신(나이아신)
니아신(niacin)은 니코틴산(nicotinic acid)과 니코틴아미드(nicotinamide) 및 이들과 동등한 생물활성을 갖는 물질의 총칭으로 에너지 생산, 지질대사나 아미노산의 대사 등에 필요한 비타민이다.
이들은 니코틴아미드아데닌뉴클레오타이드(NAD) 및 니코틴아미드아데닌뉴클레오타이드인산(NADP)으로 되며, 많은 산화환원반응의 전자수용체, 수소수용체로서 작용하고 있다. NAD+/NADP+는 환원되어 NADH+H+/NADPH+H+로 되며, 다른 물질에 수소(전자)를 건네준다.
NAD는 주로 이화반응(異化反應)에 이용되며, 중간 대사산물로 얻어진 전자를 ATP를 생산하는 전자전달계로 운반한다.
한편, NADP는 주로 동화반응(同化反應)에 이용되며, 전자를 지방산 합성계나 당 대사계로 운반한다.
니아신은 효모, 제조 박류(粕類), 두류, 가다랑어, 다랑어 등의 간장에 NAD나 NADP로 많이 함유하고 있다.
천연 사료 원료 중의 니아신 이용성은 반드시 높지 않으며, 소맥 니아신의 70%, 油粕 중 니아신의 40%는 이용할 수 없다는 것이 알려져 있다.
또, 동물은 아미노산의 일종인 트립토판*13에서 니아신을 합성할 수 있으며, 사람은 60mg의 트립토판에서 1mg의 니아신이 합성된다.
철은 트립토판을 니아신으로 변화시키는 경로의 효소활성에 필요하며, 철의 결핍은 2차적인 니아신 부족을 일으킨다. 고양이는 니아신 합성효소계를 갖고 있지만 중간대사산물의 분해가 빠르기 때문에 실질적으로는 트립토판을 니아신 전구물질로 이용할 수 없다. 그래서 다른 동물에 비해서 고양이는 니아신 요구량이 높다.
▷ 니아신의 흡수와 수송
니아신은 소장점막의 효소 작용에 의해 니코틴산과 티코틴아미드로 변화된 뒤에 흡수된다. 혈액 중에서는 주로 니코틴아미드로 존재하며, 여러 조직에서 NAD나 NADP로 재합성된다.
▷ 니아신의 결핍과 과잉 섭취
개에게 발병한 흑설병(黑舌病)이 니아신 보급에 의해 치료된 것이 니아신이 비타민으로 인지된 계기가 되었다. 니아신 결핍 증상으로는 피부병, 설사, 정신 이상 등이 있으며, 사망에 이르는 경우도 있다. 이에 반해 니아신 중독의 발생율은 낮다.
■ 비타민B6
천연 비타민B6로는 피리독신(pyridoxine), 피리독살(pyridoxal), 피리독사민(pyridoxamine)이 있다.
비타민B6는 100여종 효소의 보효소로 작용하는 비타민이며, 그 중에서도 아미노산의 대사에 깊이 관여하고 있다. 즉, 아미노산의 아미노기 전이효소나 아미노산 탈수소효소의 보효소는 비타민B6이다.
비타민B6는 식육이나 전립곡분, 녹황색 야채, 효모, 油粕에 많이 함유되어 있다. 식물성 사료에서는 주로 피리독신으로 존재하고 있다. 유박 중에는 피리독신의 약 절반이 피리독신글리코시드(pyridoxine glycoside)로 존재하고 있지만 그 흡수는 나쁘다.
비타민B6의 요구량은 성장단계(life stage), 사료의 구성, 장내 세균에 의한 합성 등의 요인에 따라 크게 변화한다.
아미노기 전이반응*14에서는 피리독실인산이 아미노산으로부터 아미노기를 받아들여 피리독사민인산으로 되며, 피리독사민인산은 α-케토산에 아미노기를 전달한다. 간장 질환 등의 생화학적 진단에 이용되고 있는 아스파라긴산 아미노트랜스페라제(AST, GOT)나 알라닌 아미노트랜스페라제(ALT, GPT)는 이미노기 전이효소이다. 또, 피리독살인산은 탈탄산효소*15의 보효소로서 신경 전달물질의 아드레날린 등 카테콜아민의 합성에서도 중요하다.
*14 아미노전이반응 : 아미노산과 α-케토산(카르복실기에 인접한 케톤기를 갖는 화합물) 사이에 일어나는 반응
*15 탈탄산효소 : 카르복실기(-COOH)를 갖는 화합물에서 이산화탄소(CO2)가 빠져 나오는 반응을 촉매하는 효소
▷ 비타민B6의 결핍과 과잉 섭취
비타민B6의 결핍증으로는 신경 증상(과잉자극 감수성이나 발작), 가벼운 빈혈, 근육의 위약화, 성장 불량 등이 있다. 비타민B6 과잉증은 드물지만, 증상으로는 운동실조가 발생하며, 근육의 위약화나 평형감각 결여가 생긴다.
■판토텐산
판토텐산은 동물의 필수 영양소로 보효소A(coenzyme A : CoA)나 포스포판테테인(phosphopantetheine) 등 주로 복합체로 존재하고 있다.
아세틸CoA는 지방, 아미노산 및 포도당으로부터 ATP를 생산하는 TCA회로의 기질(에너지 생산에 사용되는 물질)이다. 또, 아세틸CoA는 지방산이나 콜레스테롤의 합성에도 필요하며, 지방산의 분해에도 아실-CoA(acyl CoA)가 개입한다.
한편, 포스포판토테인은 지방산 합성효소의 구성성분인 아실 캐리어 단백질(acyl carrier protein)의 활성에 필수적으로 필요하다.
판토텐산은 천연적으로 광범위하게 분포하고 있지만 주공급원은 식육(특히 간장이나 심장), 쌀, 밀기울, 알팔파, 견과, 대두, 효모, 어분이다.
대두나 옥수수 중의 판토텐산 흡수성은 높지만, 맥류(麥類)에 함유된 판토텐산의 흡수성은 65% 정도이다. 첨가물로는 판토텐산칼슘이 이용되고 있다.
▷ 판토텐산의 흡수와 수송
사료 중의 판토텐산은 CoA나 포스포판테테인으로 존재하고 있다. 소장 내에서 판토텐산으로 변화된 뒤에 흡수되며, 혈액 속에서는 유리 상태의 판토텐산으로 운반된다.
▷ 판토텐산의 결핍과 과잉 섭취
개의 판토텐산 결핍증은 지방간, 저콜레스테롤 혈증, 항체반응 저하, 성장 저하, 혼수 등이 확인되었다. 고양이는 지방간이나 체중감소가 일어난다. 일반적으로 판토텐산의 독성은 극히 낮은 것으로 생각된다.
■ 엽산(葉酸)
엽산 및 생물학적으로 엽산 활성을 나타내는 화합물을 폴라신(folacin)이라고 부른다. 엽산은 조혈(造血)에 관련된 인자로 발견되었으며, DNA나 아미노산의 합성에도 관여하고 있다. 다양한 형태의 보효소로 되며, 메틸기(-CH3) 등의 전이반응에 기여하고 있다. 이들 반응은 핵산의 합성∙분해나 아미노산의 대사 등에 관여하고 있다. 그림2에 메틸기 전이의 예를 나타내었다.
그림2. 엽산과 비타민B12에 의한 메틸기 전이
5-메틸테트라하이드로엽산의 메틸기는 메티오닌신타제의 활성 중심에 존재하는 비타민B12로 전이하여 메틸코발라민을 형성한다. 이어서 이 메틸기는 호모시스테인으로 전이되어 메티오닌을 생성한다. 메티오닌은 ATP와 결합하여 S-아데노실메티오닌으로 되어 메틸기를 포스파디딜에타놀아민으로 전이함으로써 포스파디딜콜린과 S-아데노실호모시스테인이 형성된다.
메틸기를 갖는 5-메틸테트라히드로엽산(5-tetrahydrofolic acid)라 불리는 보효소형의 엽산은 비타민B12와 함께 메티오닌의 합성에 기여하고 있다. 엽산 유도체인 테트라히드로비오프테린(tetrahydrobio-pterin)은 신경전달물질의 합성에 필요하다.
엽산은 간장, 난황, 녹황색 야채에 많이 함유되어 있다. 그러나 불안정하여 사료의 가공이나 저장 중에 분해되어 버리기 때문에 pet food에는 엽산을 첨가하고 있다. 엽산은 체내 축적량이 극히 적기 때문에 매일 섭취할 필요가 있다.
▷ 엽산의 흡수와 수송
엽산은 사료 중에서는 많은 글루타민산(glutamic acid)*17이 결합한 형태, 즉 폴리글루타민산 형태로 존재하며, 소화관 내에서 글루타민산이 하나만 결합한 형태(모노글루타민산 형태)로 된 후에 흡수된다.
혈액 중에서는 5-메틸테트라히드로엽산모노글루타민산*18으로 여러 조직에 운반되며, 조직에 들어간 뒤에 폴리글루타민산형으로 된다.
*17 글루타민산 : 아미노산의 하나로 산성극성측쇄 아미노산으로 분류된다.
*18 5-메틸테트라히드로엽산모노글루타민산 : 메틸기를 갖는 5-메틸테트라히드로엽산(5-tetrahydrofolic acid)라 불리는 보효소형의 엽산에 한 개의 글루타민산이 결합한 형태
▷ 엽산의 결핍과 과잉 섭취
엽산 결핍증으로는 악성 빈혈, 백혈구 감소, 설염(舌炎), 식욕 부진, 성정 억제가 있다. 엽산의 독성은 그히 낮은 것으로 생각되며, 과잉증은 알려져 있지 않다.
■ 바이오틴(Biotin)
천연 바이오틴(biotin)에는 8개의 이성체가 있지만 활성을 갖는 것은 D-바이오틴뿐이다. 이성체라는 것은 분자식이 같아도 구조가 다른 물질을 말한다.
대개의 바이오틴은 단백질 중의 라이신과 결합한 형태로 존재하고 있다. 바이오틴은 아세틸CoA카르복실라제(지방산 합성), 피루브산카르복실라제(당 대사), 프로피오닐CoA카르복실라제(아미노산 대사)의 보효소로 작용하며, 또 중탄산*19을 카르복실기 형태로 전이시킨다.
난황, 알팔파, 간장, 효모, 대두는 비교적 양호한 바이오틴 공급원이다. 한편, 사료 원료에 함유된 바이오틴의 이용성은 낮은 경우가 있다. 바이오틴은 소화관 내 세균에 의해 합성되어 동물에서 이용되지만, 이 소화관 내 미생물 유래의 바이오틴은 동물이 필요로 하는 양의 약 절반 이상에 달하는 경우가 있다.
*19 중탄산 : 탄산수소이온(-HCO3)
▷ 바이오틴의 흡수와 수송
사료 중의 바이오틴은 단백질과 결합하고 있으며, 췌액 효소의 작용에 의해 유리*20 바이오틴으로 된 후에 흡수되며, 수송담체와 함께 각 조직으로 운반된다.
생난백에는 바이오틴의 흡수를 억제하는 알부민이 함유되어 있어 과잉의 날계란을 섭취하면 바이오틴 결핍을 야기할 수 있다. 또, 항생물질의 복용은 소화관 내에서의 바이오틴 합성을 억제하기 때문에 바이오틴 결핍을 일으키는 경우가 있다.
개의 경우는 바이오틴 결핍이 드물어 NRC(2006)는 바이오틴을 섭취할 필요가 없다고 하지만, 고양이의 경우는 정제 사료를 급여한 시험 결과로부터 바이오틴 추천권장량이 정해져 있다. 고양이의 바이오틴 결핍증으로는 피부병, 정신 이상, 무기력, 성장 저하가 있다. 바이오틴의 독성은 극히 낮은 것으로 생각되며, 중독증은 알려져 있지 않다.
*20 유리(遊離) : 화합물에서 결합이 절단되어 분리하는 것
■ 비타민B12
비타민B12는 금속 원소의 일종인 코발트를 함유한 대단히 복잡한 화합물로 코발라민(cobalamin), 또는 시아노코발라민(cyanocobalamin)이라고 불린다. 조혈(造血)에 없어서는 안되는 인자의 하나이며, 동맥경화의 위험인자라고 하는 호모시스테인의 혈중 농도를 정상화하는 작용이 있다.
또, 보효소인 아데노실코발라민이나 메틸코발라민으로서 작용하고 있다. 아데노실코발라민은 수소의 전이를 따라 轉移∙脫離, 탄소골격의 재구성 등에 관련하고 있다. 부언하면, 바린이나 이소로이신 등의 아미노산 탄소골격*21이 숙시닐CoA로 변화하는 반응에 필요하다. 또, 생산된 숙시닐CoA는 TCA회로에서 이용된다.
한편, 메틸코발라민은 엽산이 메틸기 전이반응*22에 의해 아미노산의 일종인 메티오닌을 합성할 때에 필요하다(그림2).
동물은 비타민B12를 합성할 수 없다. 천연의 비타민B12는 대부분 미생물에 의해 합성된 것이다.
식물 중의 비타민B12는 미량이며, 주요 공급원은 효모나 미생물 유래의 비타민B12를 함유한 육제품, 어개류이다.
소화관 내 미생물도 비타민B12를 합성할 수 있지만, 소화관 내 미생물이 생산하는 비타민B12를 동물이 이용하려면 그 똥밖에 없다. 사료 첨가물로는 시아노코발라민이 이용되고 있다.
*21 탄소골격 : 화합물 중의 탄소만으로 주목되는 구조
*22 메틸기 전이반응 : 하나의 화합물인 메틸기를 다른 화합물로 전이시키는 반응
▷ 비타민B12의 흡수와 수송
사료 중에서는 단백질과 강하게 결합하고 있으며, 위액 중의 염산이나 펩신의 작용에 의해 유리되며, 위 점막에서 방출된 내인자(內因子)와 결합한 뒤에 소장에서 수용체와 결합되어 흡수된다.
▷ 비타민B12의 결핍과 과잉 섭취
비타민B12의 결핍은 드물지만, 성장 억제나 신경 장해를 야기시킨다. 또, 결핍되면 엽산의 조직에의 흡수를 저하시키므로 2차적인 엽산 결핍증을 일으킨다.
야채 중심의 사료는 비타민B12의 결핍을 야기시킬 가능성이 있다. 또 과잉섭취에 대해서는, 과잉량을 비경구적으로 투여하지 않는 한 생기지 않는다.
한편, 유전적인 수용체의 이상으로 인하여 위독한 비타민B12 결핍을 일으킨 자이언트 슈나우져가 발견되어 보고되었다.
■ 콜린(Choline)
콜린(choline)은 비타민과 같은 물질로 분류된다. 간장에서 합성되지만 다른 비타민에 비해 많은 양을 필요로 한다. 콜린은 모든 동물에게 있어서 필요한 물질이지만 사람이나 다 자란 래트(흰 쥐)와 같이 섭취할 필요가 없는 동물도 있다. 그러나 개나 고양이는 섭취할 필요가 있다.
콜린은 인지질인 레시틴(포스파디딜콜린)으로서 생체막의 구성성분인 동시에 체액(體液) 중에서 지질의 수송을 촉진한다. 콜린은 신경전달물질인 아세틸콜린 전구체이기도 하며, 메틸기 전이반응(메티오닌이나 크레아틴 합성)에 있어서 메틸기의 공급원이 되는 베타인의 전구물질이기도 하다. 한편, 다른 비타민B군과 달리 보효소로서는 작용하지 않는다.
사료 중의 콜린은 레시틴으로서 난황, 우유, 어류, 배아, 두류 등에 함유되어 있다.
그림2에서 보는 바와 같이 동물은 엽산이나 비타민B12의 작용에 의해 메티오닌으로부터 콜린을 합성할 수 있으며, 메티오닌도 콜린도 1탄소 단위(메틸기)의 공급원이 된다.
고양이에서는 사료에 충분한 메티오닌이 함유될 경우 3.75g의 메티오닌이 콜린 1g에 상당한다.
▷ 콜린의 흡수와 수송
콜린은 레시틴으로서 식이(食餌) 중에 많이 존재한다. 레시틴은 소화효소의 작용에 의해 지방산이 하나 유리되어 리조레시틴으로 된다. 리조레시틴은 흡수된 뒤에 레시틴으로 재합성되어 다른 지질과 함께 카일로마이크론을 형성하여 운반된다.
▷ 콜린의 결핍과 과잉 섭취
많은 동물에서 콜린 결핍은 지방간, 출혈성 신부전(腎不全), 성장 억제를 일으킨다. 개에서는 이에 더해 흉선위축증을 일으킨다. 요구량의 3배 정도의 콜린을 섭취하면 중독증을 일으키며, 적혈구 수가 감소한다.
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