♣ (비타민 A. 보러가기) ♣
녹황색채소에 풍부한 베타카로틴
베타카로틴 [ β-carotene ]
제목 베타카로틴의 작용
작성자 kspalab 등록일 2009-09-06
◎ β-카로틴 항산화 작용
카로틴은 식물성 색소로서 체내에서 필요로하는 장소인 간이나 장에서 비타민 A로 변화될 수 있는 물질로서 Lutein, zsaxanthin, β-cryptoxanthin, lycopene, 과 α,β-carotene 등이 있다. 이중 β-carotene 이 가장 잘 vitamin-A로 변화 될 수 있다.
◎ 베타카로틴의 기능
항산화작용 - 비타민 A의 작용이외에 베타카로틴은 유해산소로 인한 체내 독성을 제거해주는 항산화 작용을 가지고 있다. 유해산소는 여러 가지 독작용을 가지고 있는데 심혈관 질환, 안질환, 자가면역질환 및 암을 유발한다.
항암작용
대장암 - 대장암환자에게서 카로틴농도가 저하되어 있는 것으로 보아 카로틴 섭취로 대장암을 예방할 수 있음을 시사해주고 있다.
유방암 - 카로틴류를 많이 섭취하면 폐경기전에 발생되는 유방암의 위험이 감소된다.
폐암 - 폐암환자에게서 카로틴농도가 저하되어 있는 것으로 보아 카로틴 섭취로 폐암을 예방할 수 있음을 시사해 주고 있다.
전립선암 - 베타카로틴을 섭취한 환자의 생존률이 높다.
자궁경부암 - 베타카로틴이 자궁경부암 세포의 성장을 지연시킨다.
심혈관질환의 예방 - LDL cholesterol 의 산화를 방지하여 동맥경화의 발생을 억제하는 효과가 있다.
안질환의 예방 - 유해산소에 의한 세포손상이 백내장 및 안구반점발생에 관련이 있다고 보고되고 있다. 베타카로틴 및 비타민 A의 투여로 백내장 발생빈도를 낮출 수 있다.
자가면역질환의 예방 - 유해산소는 관절염이나 전신홍반성낭창과 같은 자가면역질환의 발병에 연관이 있는 것으로 밝혀졌다. 15년간 관절염이나 전신홍반성낭창환자의 혈청을 모아 관찰해 본 결과 정상인에 비해 베타카로틴이 이들 질병의 발생을 억제할 수 있음을 시사해주고 있다.
상처치유 - 유해산소는 염증반응과 연관되어 있고 화상이나 상처 등에 의해 생기는 이차적인 조직손상이나 면역기능 손상을 야기한다. 베타카로틴은 항산화작용을 가지고 있어 항염증작용으로 상처치유를 도와준다.
뇌기능 - 기억력회복작용이 있다.
칸디다증 - 칸디다증에 걸려있는 여성에게서 베타카로틴의 양이 저하되어 있다. 베타카로틴은 면역능을 증가시켜 칸디다균의 증식을 억제한다.
◎ 베타카로틴의 흡수 및 대사
베타카로틴이 흡수되기 위해서는 담즙이 필요하다. 소장벽에서 비타민 A로 변화되어 흡수되거나 아니면 그대로 흡수되어 폐, 간, 신장, 피부 및 지방조직에 축적된다.
◎ 베타카로틴의 권장량
베타카로틴의 권장량은 정해져 있지않다. 다만 비타민 A 1000mg의 효과를 얻기 위해서는 6mg의 베타카로틴이 필요하다.
◎ 베타카로틴의 독성
비타민 A와 달리 과량섭취해도 독성이 없는 것으로 보고되고 있다. 다만 장기간 과량 복용하면 월경에 문제가 있을 가능성이 있다.
◎ 베타카로틴의 약리학적 효과
베타카로틴은 암 및 심혈관질환의 예방에 이용되고 있다.
베타카로틴(프로비타민 A), 폐 기능 노화속도 감속
Posted by 비웰
폐 기능은 나이가 듦에 따라 감퇴하는 것이 일반적인 현상이다.
그런데 당근이나 브로콜리, 토마토 등을 통해 베타카로틴의 섭취량을 늘릴 경우 노화로 인한 폐 기능 손실을 억제하는데 효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다.
심지어 하루에 20개비 이상의 담배를 피우는 골초라 하더라도 베타카로틴과 함께 비타민E를 다량 섭취하면 폐 기능의 손상을 상당정도 예방할 수 있으리라는 것. 흡연자들의 경우 담배연기가 폐 조직에 대한 산화(酸化) 스트레스를 높여 폐 기능의 쇠퇴가 더욱 빠르게 진행되는 것으로 알려져 있음을 상기할 때 주목되는 내용인 셈.
프랑스 파리 소재 비샤의과대학의 아르멜르 귀에네구 박사팀은 '흉부'誌(Thorax) 3월호에 발표한 논문에서 이 같이 밝혔다.
연구팀은 지난 1993년 착수되었던 한 호흡기 건강 조사작업에 참여했던 6만8,535명의 피험자들에 대한 자료를 근거로 추적조사를 진행했었다. 처음 조사가 착수될 당시 피험자들은 총 238가지 식품들에 대한 섭취빈도를 묻는 설문조사를 거쳤다.
피험자들 가운데 20%는 중등도 수준의 흡연자들이었고, 10%는 골초 수준(하루 20개피 이상)의 흡연자들이었다.
연구팀은 이들 피험자들 가운데 가능한 최대의 인원을 확보한 뒤 혈액샘플을 채취해 항산화 물질 수치와 폐 기능 정도를 측정했다. 폐 기능 측정은 1초 동안 들이마신 호흡량을 의미하는 초당 강제호기량(FEV1, 또는 1초간 노력성 호기용적)을 관찰하는 방식으로 진행됐다.
그 결과 혈중 베타카로틴 수치가 1ℓ당 0.437~3.298마이크로몰(μ㏖)에 달해 최고치를 보였던 그룹의 경우 연간(年間) 초당 강제호기량 감퇴 정도가 최저수치를 기록한 그룹에 비해 8㎖ 낮게 나타났다.
반면 혈중 베타카로틴 수치가 낮게 나타난 골초 수준 흡연자들의 경우 연간 초당 강제호기량 감퇴 정도가 50㎖에 달해 폐 기능 손실이 훨씬 빠르게 진행되고 있음을 짐작케 했다.
그러나 알파카로틴과 비타민A 등의 경우에는 혈중 수치와 폐 기능 손실 사이에 유의할만한 상관성이 눈에 띄지 않았다.
이 같은 결과와 관련, 귀에네구 박사는 "베타카로틴과 비타민E 등의 항산화 물질들이 폐 기능의 손실을 유발하는 과산화 음이온(superoxide anions)을 제거해 주었기 때문일 것"이라고 풀이했다. 그 만큼 산화 스트레스가 감소하는 결과로 귀결되는 것이라 사료된다는 설명.
귀에네구 박사는 "담배를 많이 피우거나, 항산화 물질들의 체내 수치가 지속적으로 낮게 나타날 경우 만성 폐쇄성 폐질환(COPD; chronic obstructive pulmonary disease)의 발병으로 이어질 수 있음에 유의해야 할 것"이라고 강조했다.
기능식품신문 이덕규 기자
베타카로틴 보충제, 치매 예방 효과
신인희 기자
장기간 베타카로틴보충제를 복용하면 치매 위험이 감소할 수 있다.
최근 발표된 bwh 연구에서 15년 이상 베타카로틴 보충제를 복용한 남성은 베타카로틴 보충제를 복용하지 않은 남성에 비해 인지기능이나 언어기억력(verbal memory)의 저하가 덜했다.
총 5,956명의 남성중에 4,052명은 1982년부터 베타카로틴 보충제나 플라세보를 사용했으며 1,904명은 1998~2001년부터 베타카로틴이나 플라세보를 사용했다. 1998~2002년에 인지기능을 평가한 결과 단기간 베타카로틴 보충제를 사용한 그룹은 인지기능면에서 플라세보를 사용한 그룹과 차이가 없었지만 장기간 베타카로틴 보충제를 사용한 그룹은 인지기능 검사에서 플라세보 그룹보다 확실히 높은 점수를 받았다.
francine grodstein 박사는 베타카로틴 보충제가 뇌의 노화를 방지하기 위한 효과적인 방법일 수 있으며 아직 확인되지는 않았지만 여성에게도 같은 효과를 제공할 수 있을 것이라고 말했다.
기사입력: 2009/01/29 [11:38] 최종편집: ⓒ 후생신보
베타카로틴 전립선암 위험 낮춘다 ....
미국 하버드 대학 의과대학의 낸시 쿠크 박사
의학/연합뉴스
체내에서 비타민 A로 전환되는 베타-카로틴이 전립선암 위험을 감소시키는 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 미국 하버드 대학 의과대학의 낸시 쿠크 박사는 베타-카로틴이 다른 종류의 암에는 효과가 없고 전립선암 위험만을 낮추어 준다는 사실이 밝혀졌다고 암전문지 ‘캔서’ 11월 1일자 최신호에서 말했다.
쿠크 박사는 남자의사 3천 643명중(이중 631명이 전립선암 808명이 다른 암으로 진단됨)의 기록을 분석한 결과 베타-카로틴의 혈중농도가 가장 낮은 그룹이 가장 높은 그룹에 비해 전립선 암 위험이 45%나 높은 것으로 나타났다고 밝혔다.
또 혈중 베타-카로틴이 가장 낮은 사람들이 하루걸러 베타-카로틴 보충제 50mg씩을 복용한 결과 전립선암 위험이 32% 낮아졌다.
그러나 다른 종류의 암에는 베타-카로틴의 보충제가 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 밝혀졌다.
베타-카로틴은 유리기(유리기)라고 불리는 체내의 유해물질의 분해를 촉진시키는 항산화제로 고구마, 시금치, 홍당무 등에 많이 들어 있다.
녹황색채소에 풍부한 베타카로틴
글쓴이: 비타민 박사
최종수정일: 2009-10-13
베타카로틴이란?
베타-카로틴(beta-carotene)은 천연 카로티노이드(arotinoid)의 한 종류 입니다. 비타민 A의 전구체인 베타-카로틴은 장과 간에서 레티놀로 전환되며, 이는 다시 비타민 A의 형태로 전환됩니다. 이러한 사실은 영양학적으로 매우 중요한 의미를 가집니다. 베타-카로틴은 당근과 시금치와 같은 녹황색 채소와 해조류에 많이 함유되어 있습니다.
베타카로틴 제품을 선택할 때 확인할 사항
현재 건강공전에서 정하고 있는 베타-카로틴제품은 유제품, 녹엽식물추출 카로틴함유제품, 당근추출카로틴 함유제품으로, 합성베타카로틴을 원료로 사용하여서는 아니 되고, 각각 수중에서 증식하는 식용조류, 식용녹엽식물, 당근으로부터 베타카로틴을 추출하여 식용에 적합하도록 제조․가공한 것을 말합니다.
최종제품의 베타카로틴 함량이 2.0mg/g~50.0mg/g이어야 합니다.
어떠한 작용을 하나? (식품의약안전청)
베타-카로틴은 항산화제로써 신체 보호의 기능을 합니다. 인체 실험 결과들은 나쁜 콜레스테롤인 '저밀도 지방단백질 [LDL;low density lipoprotein]'감소, 혈청 지질 감소, DNA strands 절단과 lymphocytes에서 산화된 피리딘 염기의 감소, 호흡시 pentane 감소, 혈청 malondialdehyde 감소, 적혈구 copper/zinc-superoxide dismutase의 활성 증가를 통해 항산화 활성의 향상 등을 보여줍니다(Stahl W 등, 2000, 2001; Whitney E 등, 2005). 또한 카로티노이드는 효과적으로 일중항산소와 peroxyl radicals을 제거하기 때문에 활성 산소종(ROS)의 형성에서 기인된 자외선에 의한 손상을 보호합니다(Stahl W 등, 1998).
또한 베타카로틴을 섭취하면 비타민A로 전환되므로 베타카로틴은 비타민A로서의 기능도 기대할 수 있습니다. 비타민A를 섭취하면 눈의 간상세포에서 물체를 볼 수 있게 해주는 색소(로돕신)를 합성하는데 관여할 것이며 이로서 눈의 영양공급에 기여할 것으로 판단됩니다.
얼마나 섭취해야 할까? (한국인 영양섭취기준, 사단법인 한국영양학회, 2005)
비타민 A의 영양소 기준치는 700㎍ RE/일 입니다. 건강기능식품 중 비타민 보충용 제품은 영양소 기준치의 30% 이상을 함유하고 있어야 하므로 비타민 A가 210㎍ RE/일 이상이 함유 되어야 합니다. 이를 위의 계산식에 따라 베타-카로틴의 함량으로 환산하면, 1,260㎍/일 이상이 되어야 합니다.
섭취시 주의할 점은?
천연에 존재하는 카로티노이드는 과량 섭취하더라도 독성이 없는 것으로 알려져 있으나 카로틴 함량이 높은 식품을 많이 먹거나 베타-카로틴 보충제를 매일 섭취하면 피부 색깔이 노랗게 변할 수 있습니다.
카로티노이드의 한 종류인 베타-카로틴은 비타민 A로의 활용을 위한 선행물질(전구체)입니다.
또한 노화 방지를 위한 항산화제와 유리 라디칼 제거제로도 역할을 합니다.
건강기능식품으로서 베타-카로틴의 섭취량은 1,260㎍/일 이상이 되어야 합니다.
베타카로틴 [ β-carotene ]
카로티노이드의 일종으로, 히드록시기를 전혀 갖지 않는 탄화수소의 색소. 지용성으로 식물의 엽록체에 함유되어 있으며 함량도 높다. 당근과 같이 뿌리에 함유되어 있는 것도 있다. 체내에서 레티놀로 전환되므로 프로비타민 A로서의 작용이 영양적으로 중요하다.
다른 카로틴도 다 그렇지만 베타카로틴은 강력한 산화방지제의 역할을 하고있다.
어떤 사람들은 비타민A는 동물성 비타민이고, 베타카로틴은 식물성비타민A라고 말하기도 한다.
그러나 베타카로틴이 체내에서 비타민A로 바뀌는 것과 둘다 산화 방지제로서의 역할을 한다는 것 외에는 완전히 다른 물질이다.
카로틴중 중요한 것들은 베타카로틴 이외에도 라이코펜, 루틴, 알파카로틴, 지잔틴 등이 있다.
카로틴은 식물의 색깔을 내는 물질들이다.
식물들에게 색깔을 내는 카로틴과 같은 물질이 없게되면 강한 햇볕에 견뎌내지 못하게 된다.
즉 식물들이 자신을 보호하기 위한 물질을 만들어 낸 것인데, 바로 이성분들이 동물들에게는 영양소로 작용하고 있는 것이다.
베타카로틴은 몸속에서 비타민A로 변한다. 그러나 베타카로틴을 아무리 많이 섭취하더라도 몸에 필요한 만큼만 비타민A로 변하여 안전하게 베타카로틴을 섭취할수 있게 되어있다.
1. 베타카로틴의 작용
- 암을 억제한다. 특히 폐암, 구강암, 식도암, 인후암, 위암, 유방암등을 예방하는데 좋은 효과가 있는 것으로 알려지고 있다.
따라서 암예방을 위해서는 꼭 복용해야 할 영양소 이다.
- 뇌졸증 예방 에도 효과가 있다.
- 심근경색증 예방 에도 효과가 있다.
이는 동맥내의 혈액응고를 막아주는 베타카로틴의 성질 때문이라고 여겨지고 있다.
- 면역성을 올려준다.
2. 베타카로틴이 많이 들어있는 음식
각종 음식에 많이 들어있다. 생채소보다는 약간 요리를 한 채소로 부터 베타 카로틴의 섭취가 잘된다.
당근쥬스, 고구마, 살구말린것, 치커리(생), 당근(생), 시금치 요리한것, 캔탈롭, 민들레잎 요리한것
3. 얼마나 복용하나
베타카로틴은 모든 비타민 중에서 가장 안전한 비타민이다.
얼마를 복용하든지 별다른 부작용이 없다. 다만, 피부가 노랗게 변할뿐이다.
그것도 시일이 지나면 아무런 흔적도 남김없이 정상으로 돌아간다. 그러나 건강을 증진시키기 위해서라면 하루 10-15mg을 복용하면 좋다.(10mg은 1만7천 국제단위)
베타카로틴
베타-카로틴(Beta-Carotene)과 암
13종의 비타민 외에 새롭게 부각되고 있는 베타-카로틴은 주로 비타민 A의 공급원으로서 녹황색 야채, 해초 및 감 등과 같이 색이 짙은 과일에 풍부하게 존재하는 황색, 적색 색소이다. 그
런데 최근에는 베타-카로틴이 비타민 Adml 공급원인 것과는 별도로 베타-카로틴 자체가 비타민 C, E와 더불어 암과 심장질환에 걸릴 확률을 낮추어 주는 중요한 영양소라는 사실이 밝혀짐에 따라 세계적으로 연구가 진행되고 있다.
*베타-카로틴의 역할
가장 널리 알려져 있는 베타-카로틴의 중요한 기능은 다음과 같다.
-항산화제(Antioxidant)
인체 내로 들어오는 산소의 약 98%는 정상적인 호흡과정에서 물로 바뀐다. 그러나 약 2%의 산소는 황성산소와 유리기(Free radical)라는 반응성이 높은 산소가 된다.
유리기는 생체 내에서 세포대사 작용 연기 또는 발암물질 등으로부터 생길 수 있다. 이것이 체내에 발생되면 연쇄반응으로 점점 증가하여 세포막과 유전자를 손상시키고 이렇게 유전자가 손상된 세포는 얼마 되지 않아 암세포 화 되어 가는 것이다.
이외에도 체내의 지질을 손상시켜 동맥경화 또는 허혈성 심장질환 등 만성질환의 원인이 된다. 이에 따라 우리 인체는 유리기를 제거하거나 중화시킬 수 있는 세 가지 자연방어 물질이 있는데, 효소, 식세포, 항산화제가 여기에 포함된다. 이런 항산화제에는 비타민 E, 비타민 C, 그리고 베타-카로틴이 해당된다.
-비타민 A의 전구체(Pro-vitamin A)
사람은 비타민A를 합성할 수 없기 때문에 외부로부터 섭취해야 하는데 베타-카로틴은 비타민 A의 중요한 영양적 공급원이 된다.
*베타-카로틴의 필요량
동물 실험 및 역학 조사의 의하면 베타-카로틴은 암을 예방하는데 가장 기대가 되는
영양적 요인의 하나라고 한다. 베타-카로틴의 혈장 농도가 낮은 것은 여러 가지 암의 진행과정에서 위험요인으로 집약되고 있다.
아직은 베타-카로틴에 대한 권장량이 설정되어 있지 않으나 미국의 국립 암 연구소가 1일 5~6mg의 베타-카로틴이 풍부한 과일과 채소를 섭취하는 것을 권장하고 있다. 우리가 섭취해야할 베타-카로틴의 양은 비타민 A에 대한 요구량뿐만 아니라 암, 심장질환, 노화에 대처하는 예방제로 충분한 만큼의 양을 섭취하도록 권장하고 있다.
*베타-카로틴의 안전성
베타-카로틴을 많이 섭취한다는 것은 베타-카로틴이 풍부한 과일과 채소를 많이 먹는 것뿐만 아니라 섬유소는 많고 동물성 지방이 적은 식사를 의미한다. 그러한 음식은 암을 예방하기에 적절할 뿐 아니라 동맥 경화성 심장질환의 예방제로서도 권장되고 있다.
베타-카로틴을 매일 20mg까지 섭취한다고 해서 비타민 A의 과일증이나 다른 부작용을 일으키지 않는다. 다만 베타-카로틴을 풍부하게 함유하고 있는 음식물을 많이 먹으면 손바닥과 발바닥에 노란 색소가 침작되는 증세를 수반하나 이러한 피부의 황색화 현상은 섭취를 중단하면 사라진다.
베타-카로틴의 장점은 과잉 섭취했을 때에도 간에 저장되지 않고 지방조직에 저장되어 다른 비타민 A류 보다 독성이 나타나지 않는다는 점이다.
*베타-카로틴의 암 예방 효과
베타-카로틴의 암 예방 효과는 혈액 내 베타-카로틴의 농도와 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 즉 환자들이 암으로 진단되었을 당시 그들이 혈중 내 베타-카로틴의 농도는 정상인보다 낮아 있었다는 임상보고가 있다.
또한 일본 암 센터의 히라야마 박사는 < 암 예방에는 녹황색 채소가 매우 효과적이다. 녹황색 채소를 평소에 많이 먹으면 발암률은 1/3으로 감소한다 > 라고 말하고 있다.
결과적으로 베타-카로틴은 암이 되기 전에 예방을 위해 효과적으로 보급하면 암 억제 유전자를 보강하게 되고 다른 성인병이나 스트레스의 예방이 된다.
암을 일으킬 수 있는 물질이 체내에 침입하거나 발생되는 이른바 초기단에서는 베타-카로틴이 이들 물질을 분해하여 그 작용을 억제하며 정상세포를 보호할 수 있다.
또 세포가 암이 되기 시작한 이른바 증식 단계에서는 암세포를 성장 증식시키는 물질인 Promotor(유리기와 유해 활성산소)를 없애고 암을 더 이상 증식시키지 못하게 하거나 사면하도록 유도하는 작용을 한다.
*체내 베타-카로틴 농도를 낮추는 인자.
생체 내 베타-카로틴의 농도를 낮출 수 있는 예로는 다음과 같은 것들이 있다.
채소와 과일의 불충분한 섭취
흡연 : 흡연자들은 비 흡연자들에 비해 베타-카로틴의 혈장농도가 상당히 낮은 것으로 밝혀졌다. 이것은 담배연기 속의 유리기 농도로 인해 베타-카로틴의 혈장농도가 낮아졌기 때문이다.
음주 : 만성적인 음주자들도 베타-카로틴의 혈중 농도가 낮은 것으로 나타났는데 이것은 영양소가 흡수량뿐만 아니라 불충분한 식사로 인한 음주자들의 만성적 영양불량의 결과이다.
자외선 : 사람의 경우 자외선을 반복 조사한 후에는 총 카로티노이드의 혈장 수준이 상당히 감소된 것으로 나타났다. 자외선 조사로 인해 혈액이나 피부에서 생성되는 유리기와 같은 반응성이 높은 물질과 카로티노이드의 상호작용의 결과로 감소된 것이다.
암세포의 분화
암세포를 변형시켜 빨리 죽게하는 '분화요법'
암세포를 세밀하게 검사해보면, 잘 분화된(well differentiated) 것에서부터 나쁘게 분화된(poorly differentiated) 것을 거쳐 증식단계(anaplastic)에 있는 것까지 다양한 종류의 세포가 있는 것을 알 수 있다.
암의 진행과정에서, 세포의 분화 정도와 암세포의 파괴력은 반비례한다. 그래서 암세포의 상태를 변화시키는 '분화요법'이 관심을 모은다. 세포 분화를 유도하면 어떤 암세포들은 증식 능력을 잃어버리고 조직 고유의 성질을 가지게 된다.
이러한 과정을 말단 분화(terminal differentiation)라 부르고 이러한 변화를 유도할 수 있는 물질을 분화제라 한다. 임상의들은 적극적인 암치료 후 잔류세포에서 분화된 세포만이 나타나는 것을 관찰할 수 있다.
암세포에서의 유전적 비정상이 분화를 차단한다 이렇게 하여 암세포는 성장과 분화 능력이 조절이 되지 않아 무한정 분열될 수 있다.
요컨대 분화 요법은(differentiation therapy) 암세포의 증식능력을 차단하여 정상적인 조절 상태로 이루고자 하는 관점의 치료인 것이다.
분화요법에 이용될 수 있는 천연물은 녹즙과 해조에 들어있는 베타카로틴과 비타민 A 버섯의 비타민 D가 있다.
암세포의 분화를 돕는 물질
1) 베타카로틴( -carotene)
T세포 증식을 자극하여 면역계의 기능을 향상시키는 카로틴은 세 종류가 있다. 대부분의 녹황색 채소에 들어있는 것은 베타카로틴이다.
녹즙이나 당근, 해조류에 많이 있는 베타카로틴은 체내에서 비타민 A로 전환된다. 그 전환 메커니즘을 살펴보자.
베타카로틴이 위장내의 소화과정에 의해 지방과 결합하여 소장에서 담즙과 효소에 의하여 레티놀과 카로티놀 등으로 가수분해되어 소장에서 흡수된다.
소장의 점막에는 베타카로틴을 비타민 A로 전환하는 효소가 있어서 카로틴 분자들은 단계적 산화과정을 거쳐 레티날이나 레티노익산(비타민 A)으로 변화한다.
일반적으로 레티노이드는 비타민 A 및 그와 구조적으로 연관된 물질들을 종합적으로 지칭하는 단어로 레티놀, 레티닐에스테르, 카로티노이드가 모두 포함된다.
천연 카로티노이드는 수십 종류가 있는데 그 중 베타카로틴의 활성이 가장 높아 다른 카로틴들에 비하여 2배 이상의 활성을 가진다.
최근에는 베타카로틴을 분리 추출한 것을 섭취하는 사람도 있는데 녹황색 채소나 해조류를 그대로 먹는 것이 더 좋은 방법이다. 그 이유는 녹황색 채소에 들어있는 알파카로틴과 토마토에 들어 있는 리코펜 등의 성분이 베타카로틴과 결합하여 상승작용을 하기 때문이다.
음식물로 섭취한 베타카로틴은 체내에서 비타민 A로 전환된다. 이 비타민 A는 시각 작용을 담당하는 것 외에도 세포분화과정 전단계에 있는 세포를 특정 기능을 가진 세포로 발달시키는 분화과정에서 주된 기능을 한다.
최근 연구에서는 레티노익산 수용체의 발견으로 세포분화와 관련되어 상피세포가 분화되는 과정에 관여하는 비타민 A의 작용기전에 대해 많은 것이 밝혀졌다.
핵의 레티노익산 수용체와 레티노익산 결합은 유전자 발현을 활성화 혹은 저해하여 세포분화를 조절한다. 비타민 A가 결핍된 동물의 배아는 제대로 발달하지 못해 기관의 분화가 일어나지 못하므로 기형 혹은 사산으로 이어질 수 있다.
그밖에도 비타민 A는 정자 형성, 면역반응, 식욕 및 성장 등 생리적 과정에 필수적이고 이러한 역할 대부분이 세포분화와 직 간접적으로 관련되는 것이다.
레티노익산(RA)은 단순히 확산이나 레티놀 결합 단백질 (RBP: retinol binding proteins)과의 결합에 의하여 레티놀(비타민 A에서 변환되어 세포로 들어간다.
세포로 들어간 레티노익산은 세포내에서 다시 세포성 레티놀 결합 단백질(CRBP: cellular retinol binding proteins)과 재결합한다. 이렇게 세포성 레티놀 결합 단백질과 결합하는 즉시 레티노익산은 대사(metabolize)되어 조면 소포체에 위치한 사이토크롬 P450에 의하여 산화한다. 선택적으로 레티노익산(혹은 이성체들)은 세포 핵내로 들어가서 레티노익산 수용체(RARs: retinoic acid receptor)나 혹은 레티노이드 X 수용체(RXRs: retinoid X receptor)와 결합한다.
이러한 수용체들의 이합(dimerization) (예를들면 RAR/RfR 이성이합체 형성이나 혹은 RXR/RXR 동종이합체 형성)에 의하여 레티노익 활성형 수용체(RA-activated receptors)는 특이적인 DNA 단편 레티노익산 반응요소(RARE: retinoic acid response element)에 고도의 친화성을 보여 mRNA전사에 영향을 미친다.
mRNA 조절로 인하여 다양한 현상이 나타날 수 있다. 전환성장인자 베타(transforming growth factor- ) 발현의 증가, 오니틴 탈카복실기효소 활성(ornithine decarboxflase activity) 감소, 트랜스글루타미네이즈(transglutaminase) 활성 증가(이것은 프로그램된 세포사와 연관되어 있다)를 포함한다.
RAR : RXR 이종이합체(heterodimer)는 DR2 또는 DR5 형태의 레티노익산 반응 요소(RARE: retinoic acid element)가 포함된 프로모토 부위의 DNA 모티브에 결합하고 RAR 동종이합체는 DRI 반응요소(RXRE: LDRI responsive element)가 포함된 부위에 반응함으로써 목표 유전자를 활성화한다.
이렇게 전사된 mRNA로부터 만들어진 단백질은 다른 유전자들의 발현을 조절한다.
요컨대 레티노이드는 암세포의 분화를 유도하여 암세포를 치료하는 데 응용될 수 있다. 레티노이드를 사용하는 다른 메커니즘으로 anti-AP*-selective latinoid는 수용체의 전사요소(transcriptional factor)인 AP-1의 기능을 방해하여 세포의 성장을 억제하는 것이다.
다시 말하면 레티노이드의 기능은 암세포 성장억제와 세포의 분화를 유도하는 것이다.
그 외에도 레티노이드는 인터페론 와 같이 사용하면 신생혈관형성을 억제하여 영양 공급을 차단함으로써 암세포를 없앨 수 있다. 다른 보고에 의하면 레티노이드 단독으로도 신생혈관형성(angiogensis)을 억제하는 효과가 있다고 한다.
또 여러 논문에서 모든 변환 레티노이드(all-trans retuloic acid)는 급성기 백혈병 환자에서 분리한 HL 60 세포를 분화한다고 지적하였다. 또한 선택적으로 레티노이드(retinoids)는 핵내로 전달하는 단백 카이네이즈 의존성 사이클릭 AMP (ryclic AMP dependent protein kinase)의 능력을 변형시킬 수 있다.
2) 비타민 D
비타민 D는 점막세포에서 칼슘 흡수에 필요한 단백질을 합성하고 세포막의 유동성을 증가시켜 칼슘과 인이 쉽게 세포막을 통과할 수 있게 한다.
비타민 D는 스테로이드 호르몬과 같은 방식으로 작용한다. 세포막을 통과한 스테로이드성 비타민은 세포내 수용체와 결합한다. 이렇게 형성된 스테로이드-수용체 복합체는 핵으로 가서 염색체와 결합하여 칼슘과 인의 수송에 관여하는 단백질의 mRNA를 만든 후 세포질로 이동한다. 다시 말해 칼슘과 인의 흉수와 재흡수에 관여하는 단백질합성 속도를 증가시킨다.
비타민 D는 이외에도 면역조절세포, 상피세포, 악성종양세포 등 다양한 세포의 증식과 분화 조절에 관여한다. 1,25-디히드록시 비타민 D[1,25-(OH)2-D]에 대한 수용체가 심장, 췌장, 피부, 면역계 세포 등 신체의 거의 모든 세포에 존재하므로 근력발달, 면역, 상피세포의 분화와 성숙에도 관여한다고 보고되었다.
세포의 분화과정에서 특정 유전자가 발현되어 각 조직의 궁극적인 기능을 결정하는 단백질을 만드는데, 비타민 D를 섭취함으로써 유방암, 결장암, 전립선암의 발생을 줄일 수 있었다.
프롤락틴(prolactin), 칼시토닌(calcnin)을 포함한 호르몬의 합성은 전사단계에서 조절된다. 이러한 조절도 칼슘이온효과로 이루어진다.
케라틴 형성의 각질세포 분화나 인슐린 분비에도 비타민 D가 중요한 역할을 한다.
최근 비타민 D 유도체[1, 25-(OH)2-16, 23Z-diene-26, 27-bishomo-19-nor-D3]가 유방암 세포의 한 종류인 MCF-7에 미치는 영향을 연구한 결과, 세포 주기에서 GO기-Gl기의 수가증가하고 S기의 수는 감소하여 독성이 약한 효과적인 항암제로서의 역할이 기대된다고 한다.
요약하면 비타민 A, D유도체로 암세포의 분화를 유도하면 세포주기가 더 이상 진행되지 않아 암의 증식을 멈출 수 있다.
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