비타민D의 기능, 중요성
1. 골밀도증가, 칼슘흡수 증가
비타민D는 부갑상선호르몬(PTH)과 함께 칼슘농도의 항상성을 유지하는 기능이 있습니다.
이러한 작용은 골감소증, 골다공증을 예방하고 뼈를 튼튼하게 하는 기능이 있으며 칼슘, 인산 등의 수치를 조절하는데 중요합니다.
2. 근육량 유지, 부상감소, 운동수행능력향상
비타민D는 뼈이외에도 근육의 부상을 줄이고 근육 감소를 줄여주는 기능이 있습니다.
격렬한 운동을 하는 운동선수에게 비타민D3를 보충한 결과 근육 부상이 줄어들었다는 연구결과가 있으며 근육이 감소하는 중, 장년층의 경우 비타민D를 보충하였더니 근육이 감소하는 정도가 감소하였습니다.
또한 비타민D를 복용할 경우 운동수행능력이 향상됩니다.
3. 항암효과, 세포증식/분화 조절
비타민D는 세포의 증식과 분화의 조절에도 관여합니다.
과도한 세포의 증식을 억제하는 기능이 비타민D의 항암효과를 나타냅니다.
4. 면역조절기능 (자가면역질환 감소)
비타민D는 면역 조절기능을 하며 과도한 면역반응을 억제시키는 효과가 있습니다.
자가면역반응(류마티스, 건선, 아토피, 1형 당뇨, 크론병, 루푸스) 질환들의 증상을 완화시키는데 도움이 됩니다.
실제 햇빛노출시간이 적은 위도가 높은 지역에 사는 사람들에게서 제1형당뇨, 다발성 경화증, 크론병, 류마티스 관절염 등 자가면역질환의 빈도가 증가하며 비타민D를 공급하면 질환의 발병빈도가 감소하는 경향을 보였습니다.
2) Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357:266-81.
뼈의 골밀도를 유지하고 세포의 증식과 분화를 조절하며 자가면역 질환을 억제하기 위해 비타민D의 적정 혈중농도를 유지하는 것이 중요합니다.
특히 비만인 사람은 지방세포에 비타민D가 흡수되어 혈중 비타민D 농도가 낮아지기 쉬우니 비타민D를 반드시 섭취해줘야 합니다.
비타민D의 정상수치
혈중 비타민D 수치는 혈액중의 25(OH)D3를 측정합니다.
| 상태 | 혈중 비타민D 수치 |
| 비타민D 과잉상태 | 100ng/ml 이상 |
| 비타민D 정상상태 | 30~100ng/ml |
| 비타민D 부족상태 | 20~30ng/ml |
| 비타민D 결핍상태 | 20ng/ml 이하 |
비타민D가 활성화되는 과정, 혈중농도 측정을 25(OH)로 하는 이유
1. 비타민D는 비활성형으로 피부에서 태양 빛을 받아 생성되거나 보충제를 복용하면 정상인은 주로 간에 저장됩니다.
2. 매일 필요한 만큼 간에서 중간 활성체 25(OH)D로 변화됩니다.
3. 혈액 중 2~3주간 25(OH)D로 존재하면서 각 조직으로 이동합니다.
중간 활성체 25(OH)D는 25번째 탄소에 OH기 한개가 결합된 구조입니다.
이를 Calcifediol이라고 합니다.
4. 혈중 중간 활성체 25(OH)D는 세포가 필요한 만큼 세포 내로 들어가서 세포 안에 있는 효소에 의해 활성형인 1,25(OH)2D로 전환되어 세포 안에 있는 비타민D 수용체에 결합하면 비타민D가 생리활성 작용을 발휘합니다.
5. 활성형인 1,25(OH)2D는 1번 탄소와 25번 탄소에 OH기가 결합된 분자구조입니다.
이를 Calcitriol이라고 합니다.
6. 활성 비타민D가 생리작용을 수행한 후는 24번째 탄소에 OH기가 결합한 1,24,25(OH)3D가 되며 이는 불활성형으로 더이상 사용되지 않고 배설됩니다.
7. 비타민D는 정상인의 경우는 간에서만 저장되어 상술한 대사과정을 경유하지만 비만인 사람은 상당량의 비타민D가 복부 지방에 저장되어 비타민D가 체내에서 사용되지 못합니다.
비만인 사람은 비타민D 부족 상태인 경우가 매우 많습니다.
8. 혈액 중에는 99.95%가 중간 활성체 25(OH)D이며 활성형인 1,25(OH)2D는 0.05%에 불과합니다.
또한 25(OH)D의 반감기가 2~3주인 반면 활성형인 1,25(OH)2D의 반감기는 5~6시간으로 비타민D 혈중 농도는 25(OH)D로 측정하는게 더 합리적입니다.
비타민D의 종류
비활성형 비타민D - 비타민D2, D3
비활성형 비타민D는 D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7이 존재합니다.
총 7가지 비타민D 중 약이나 영양제로 사용하는 것은 비타민D2와 비타민D3 두 종류입니다.
1. 콜레칼시페롤(Cholecalciferol), 비타민 D3
2. 에르고칼시페롤(Ergocalciferol), 비타민 D2
비타민D2는 식물성, 비타민D3는 동물성 비타민D라고 생각하면 간단합니다.
식물성이라고 해서 비타민D2가 더 좋을 것이라고 생각하는 사람이 있을 것 같은데 큰 오산입니다.
비타민D2는 비타민D3에 비해 활성형으로 전환되는 수치가 낮습니다.
비타민D2는 비타민D3에 비해 습도, 온도변화에 의해 변질되기 쉽습니다.
미국 애팔래치안 주립대학 연구팀의 연구결과 비타민D2 복용 그룹은 위약을 복용한 그룹보다 근육 스트레스, 외상을 입을 확률을 더 높였습니다.
비타민D3는 근육 강화작용을 증가시켜 경기 중 근육외상을 감소시킨다는 임상시험결과가 있습니다.
즉 비타민 D2는 D3에 비해 인체에 도움을 주지 못합니다.
결론적으로 비타민D를 먹는다면 되도록 비타민D3를 섭취하는게 좋습니다.
활성 형태의 비타민D
비활성형 비타민D 이외에 여러가지 활성형태의 제품들이 있습니다.
비타민D는 간에서 25번 위치에 OH가 붙고 신장에서 1번 위치에 OH가 붙어 활성화됩니다.
활성형 비타민D 약물은 1번이나 25번 위치에 미리 OH기를 붙여 두어 간이나 신장기능이 저하된 사람들에게 사용합니다.
일반적인 비타민D2, D3와 다르게 OH기가 미리 붙어 활성화된 비타민D는 간에 저장되지 못합니다.
때문에 이러한 비타민을 복용하면서 별도로 간 저장 목적의 비타민D3를 복용하는게 좋습니다.
간기능저하자가 사용하는 비타민D
Calcifediol (칼디올연질캡슐) (25-Hydroxycholesterol)
Calcifediol은 간에서 붙어야 할 25번 위치의 OH를 미리 붙여둔 25(OH)D 형태입니다.
칼디올은 간기능저하자에게 사용합니다.
신기능저하자가 사용하는 비타민D
Alfacalcidol (원알파, 알파본, 알파칼, 아시돌 연질캡슐) (1-Hydroxycholesterol)
Alfacalcidol은 신장에서 붙어야할 1번 위치의 OH를 미리 붙여둔 1(OH)D 형태입니다.
알파칼시돌은 골다공증이나 비타민D 수치가 저하된 환자에게도 사용하지만 만성신부전(CKD) 환자에게 발생하는 부갑상선호르몬 항진증에 의한 골질환치료에도 사용합니다.
Calcitriol (본키 연질캡슐, 본키주, 네오본주) (1,25-Dihydroxycholecalciferol)
Calcitriol은 활성형 비타민D로 1,25번 위치에 모두 OH가 붙어있는 1,25(OH)2D 형태입니다.
칼시트리올은 골다공증이나 비타민D 수치가 저하된 환자에게도 사용하지만 만성신부전(CKD) 환자에게 발생하는 부갑상선호르몬 항진증에 의한 골질환치료에도 사용합니다.
만성신부전인 경우 신장에서 비타민D 수용체의 활성이 감소하여 활성 비타민D의 혈중 농도가 감소하여 PTH 분비를 억제하는 기능이 감소합니다.
PTH가 상승하면 골흡수가 촉진되어 혈중의 칼슘농도가 높아지고 뼈에서 칼슘이 유출되어 구루병, 골연화증, 골다공증이 발생합니다.
칼시트리올과 알파칼시돌은 활성형 비타민D로서 신장에서 활성화 과정을 거치지 않으므로 신부전환자의 골질환 치료에 사용합니다.