수용성비타민/비타민C-2020 한국인 영양소 섭취기준

1 영양소의 특성

1-1. 개요

비타민 C 또는 L-아스코르빈산(L-ascorbic acid)은 생명 유지를 위한 필수적인 수용성 영양소이다. 대부 분의 동물들은 체내에서 비타민 C를 합성할 수 있지만, 인간을 비롯한 몇몇 포유류들은 비타민 C의 생합 성을 위한 핵심 효소인 굴로노락톤 산화효소(gulonolactone oxidase)가 유전적인 돌연변이로 인하여 효소 로서의 역할을 하지 못하기에 반드시 섭취를 해야 한다 [1]. 1928년 Szent-Györgyi AG는 동물의 부신에서 분리한 헥수론산(hexuronic acid)을 항괴혈병 인자로 보았으며 [2], 1932년에 King CG가 이를 증명하였고 [3], 1933년에 Haworth WN이 화학적으로 이 물질을 L-헥수론산(L-hexuronic acid)으로 합성하였다. 이 후, L-헥수론산의 항괴혈병 효과를 드러내기 위하여 L-헥수론산을 a-스코르빈산(a-scorbic acid)으로 명명 하고, 화학적으로는 L-아스코르빈산(L-ascorbic acid)으로 표기하게 되었다.

비타민 C의 화학명은 (2R)-2-[(1S)-1,2-dihydroxyethyl]-3,4-dihydroxy-2H-furan-5-one이며, 분자식은 C6H8O6, 분자량은 176.12 g/mol이다(그림 1). 비타민 C는 환원형인 아스코르빈산과 산화형인 디하이드로 아스코르빈산(dehydroascorbic acid)을 모두 지칭하며, 서로 전환이 가능하다. 아스코르빈산은 두 개의 하 이드록실기(hydroxyl groups)를 가진 수용성 케토락톤(ketolactone)이며, 순수한 아스코르빈산은 흰색 결 정의 가루로, 물에 녹으면 무색을 띤다 [4]. 아스코르빈산의 분자 구조는 일반적으로 L형과 D형으로 표기 되는 두 개의 광학이성질체(enantiomer)로 존재하는데, 이 중 L형이 자연계에 존재하는 형태이다.

1-2. 흡수, 분포, 대사, 배설

소장에서 아스코르빈산은 소디움 비타민 C 운반체(sodium vitamin C transporters, SVCTs)에 의해 소 장 상피세포로 이동하며 [6], 디하이드로아스코르빈산은 포도당 운반체(facilitative glucose transporters, GLUTs)를 통하여 세포 내로 들어간 후 [7] 아스코르빈산으로 환원된다. 하지만, 디하이드로아스코르빈산 섭취의 생리학적인 중요성과 전반적인 비타민 C의 체내 절약작용에 미치는 영향은 알려져 있지 않다.

위장관에서의 비타민 C의 흡수는 매우 정교하게 조절된다 [8]. 비타민 C를 하루에 30-180 mg으로 섭취 하는 경우 흡수율은 약 70-90% 정도이지만, 1 g 이상으로 섭취하는 경우에는 흡수율이 50% 미만으로 감소 하고, 나머지 대사되지 않은 아스코르빈산은 소변으로 배설된다 [9]. 한 약동학(pharmacokinetics) 연구에 서는 연구대상자에게 아스코르빈산 1.25 g을 경구로 섭취시켰을 때, 평균 최대 혈장 비타민 C 농도가 135 μmol/L로 나타났는데, 이 수치는 비타민 C가 풍부한 식품을 통하여 아스코르빈산을 200-300 mg 섭취하 여 생성되는 양보다 약 2배 더 높은 양이었다 [10]. 더불어, 아스코르빈산 섭취량과 혈장 비타민 C 농도에 대하여 약동학 모델링을 통해 유추하였을 때, 매 4시간 마다 아스코르빈산을 3 g씩 섭취시켜도, 최대 혈장 비타민 C 농도는 220 μmol/L에 불과할 것으로 예측하였다.

비타민 C의 체내 저장량은 약 300 mg 부터 2 g 정도로 [9], 세포와 조직에서는 mmol 단위로 높은 농도 로 존재하며, 그 중 백혈구, 눈, 부신, 뇌하수체, 뇌에서 농도가 높다. 혈장과 같은 세포외액, 적혈구, 타액 에서는 μmol 단위로 비교적 낮은 농도로 존재한다.

1-3. 기능

비타민 C는 인체의 정상적인 생리적 기능을 위하여 반드시 필요하다. 비타민 C의 기능은 매우 다양한 데, 티로신(tyrosine), 엽산(folic acid), 트립토판(tryptophan)의 합성과 대사를 도와주고, 글리신(glycine), 프롤린(proline), 카테콜아민(catecholamine)의 수산화(hydroxylation) 반응에도 관여한다 [11]. 또한, 콜 레스테롤을 담즙산으로 전환시키는 것을 촉진시킴으로써 혈중 콜레스테롤 농도를 낮추고, 위에서의 철분 흡수율을 증가시키기도 한다. 게다가 비타민 C는 체내의 활성산소종(reactive oxygen species)을 제거하는 환원제로서의 역할을 하는 중요한 생리학적 산화방지제로써 잘 알려져 있는데 [12, 13], 비타민 E의 라디칼 (radicals)을 환원시키는 것 처럼 다른 항산화 영양소를 재생할 수 있다 [9, 14]. 비타민 C는 또한 상처 치 유에 중요한 역할을 하는 결합조직의 필수 성분인 콜라겐의 생합성에도 필요하며 [15], 면역기능에도 관여 하는데, 인체가 감염이 되었을 때 T 세포의 분화를 촉진시키고, B 세포에서 면역글로불린 (immunoglobulins)을 만드는 것을 도와 염증반응을 조절할 수 있도록 한다 [11]. 비타민 C의 섭취가 부족 하게 되면, 대표적 질환인 괴혈병을 비롯하여 [16], 빈혈, 감염, 상처 치유 지연, 모세혈관 출혈, 근육 퇴화, 신경장애 등이 발생할 수 있다 [11].

2 건강 유지 및 증진을 위한 섭취기준

2-1. 건강을 위한 섭취기준 설정 시 고려사항

체내 비타민 C의 함량은 자연식품을 통해 섭취할 수 있는 아스코르빈산과 디하이드로아스코르빈산, 보 충제 및 강화식품에 존재하는 합성 아스코르빈산과 합성 디하이드로아스코르빈산의 섭취에 의해서 조절되 며 개인의 비타민 C의 상태는 혈장, 조직, 뇌척수액에 존재하는 비타민 C의 함량에 의해서 결정된다.

필요량 추정을 하는 지표로는 개인의 비타민 C 상태를 반영하는 지표인 비타민 C 섭취량, 흡수율, 저장 풀(pool), 혈장농도, 뇨 비타민 C 농도 등이 있으며, 비타민 C의 상태에 따라 영향을 받는 기능적 지표인 항산화능도 필요량 추정에서 지표로 사용될 수 있다.

(1) 비타민 C 흡수율

비타민 C를 섭취하면 건강한 사람은 흡수, 조직에의 축적, 신장의 흡수 등의 기전에 의해 혈장과 조직의 비타민 C 농도를 잘 조절한다. 비타민 C는 Na-의존성 능동운반에 의해 양 의존적으로 흡수되는데 섭취량 이 증가하면 흡수율은 저하되고, 신장에서 배설량이 증가되는 과정을 통해 신체의 비타민 C 농도가 유지된다. 하루에 30-180 mg의 비타민 C를 섭취할 때 약 70-90%의 비타민 C가 흡수되지만, 하루에 1 g 이상 섭취 시 흡수율은 50% 이하로 떨어지고 대사되지 않은 비타민 C가 소변으로 배설된다 [9, 17]. 하루 약 80 mg까지 비타민 C를 섭취해도 대사되지 않은 형태로 배설되는 비타민 C는 거의 없지만, 섭취량이 증가 함에 따라 대사되지 않은 채 신장으로 배설되는 비타민 C의 양이 증가한다 [18]. 정상상태에서 섭취량이 약 100 mg/일을 넘으면 흡수된 비타민 C 중 소변으로 배설되는 양이 증가하고, 섭취량이 1,000 mg/일이 면 흡수된 비타민은 거의 다 배설된다 [8].

(2) 혈장 농도

하루 30 mg을 섭취하면 혈장의 비타민 C 농도는 약 11 μmol/L로 매우 낮다. 섭취량을 그 이상으로 증가시키면 혈장농도가 60 μmol/L 수준까지 급격히 상승하고, 약 70-80 μmol/L에서 정체기(plateau)에 이르러 신장역치를 보인다. 혈장농도가 신장역치에 이르면 섭취량이 증가함에 따라 소변을 통한 배설량이 증가한다. 정상상태에서 50-90 mg/일 정도 섭취하면 혈장 및 호중구의 비타민 C 농도는 섭취량에 비례하 여 증가하였고, 섭취량이 100 mg/일 이상이면 세포들은 포화상태가 되며 200 mg의 비타민 C를 섭취했을 때 혈장 비타민 C의 농도가 정체기(plateau)에 이르러 단지 근소한 정도의 농도증가를 보이는 것으로 나타 났다 [10, 19].

(3) 저장풀

조직이 비타민 C로 포화된 상태에서 성인의 비타민 C 저장량은 최대 약 1,500-2,000 mg(20 mg/kg)이 다. 신체 총 비타민 C 저장량이 300-400 mg 이하이면 괴혈병증세가 나타나고, 1,000 mg에 이르면 괴혈병 증세가 사라진다 [20, 21]. Kallner AB 등 [21]에 따르면 100 mg/일을 섭취하면 흡연하지 않는 건강한 성 인의 경우 비타민 C의 신체풀(pool)이 포화된다.

비타민 C는 뇌하수체, 부신, 수정체, 백혈구에 많이(mmol/L농도) 함유되어 있고, 혈장과 적혈구는 적은 양이(μmol/L농도) 포함되어 있다 [9]. 혈장보다 백혈구에 함유된 비타민이 간과 신체 풀의 비타민 C를 더 잘 반영하는데 [22], 능동수송에 의해 백혈구로 이동된 비타민 C는 호중구와 임파구에 각각 혈장의 25배, 80배 농축된다 [23].

 

감염이나 염증성 스트레스에서 식균작용과 호중구 활성화로 인해 활성산소종이 생기기 때문에 백혈구 비타민 C 농도는 매우 중요하다 [24].

(4) 항산화 능력

비타민 C는 활성산소종을 제거하고 지질과산화에 대한 보호기능이 있는 것으로 알려져 있는데, 항산화 능력은 정상 혈장농도 범위인 22-85 μmol/L에서 비타민 C의 농도와 비례한다. 호중구는 28, 57, 114, 284 μmol/L의 각 혈장농도에서 과산화물의 생성을 29, 44, 52, 55%를 억제하였으며, 특히 28-57 μmol/L 농도에서 억제력의 증가폭이 가장 크게 나타났다 [25]. 그러나 비타민 C 섭취량과 항산화기능 사이의 용량-반 응관계를 측정한 자료는 없다. Levine M 등 [19]은 20-26세의 남성을 대상으로 비타민 C를 고갈시킨 상태 (혈장 농도 5-10 μmol/L)에서 비타민 C를 보충하여 혈장, 호중구, 소변에서의 농도를 측정하였는데, 비타 민 C를 100 mg/일 섭취할 때 단핵구와 림프구의 비타민 C 농도가 최대 수준에 이르렀고, 호중구가 비타민 C로 포화되나(1.3 mmol/L) 이때는 섭취량의 25%가 소변으로 배설되었다. 반면 섭취량이 60 mg/일이면 호중구는 최대농도의 60% 수준이 되었고, 비타민 C는 거의 배설되지 않지만 항산화기능은 저하되었다.

영양상태는 조직과 체액에 함유된 양을 나타내며 건강유지에 요구되는 양을 의미한다. 그러나 비타민 C 영양상태와 섭취량의 관계 그리고 영양상태와 건강 및 기능의 관계가 아직 명확하게 확립되어 있지 않 다. 최근까지 비타민 C의 섭취량, 체내 저장량, 항산화기능을 비롯한 체기능 사이의 관계를 용량-반응 관계 로 설명한 자료들은 거의 없으며, 대부분이 섭취량이나 혈장농도를 범주로 구분하여 상대적 위험도를 보고 하였다. 또한 섭취량 조사가 많은 경우 섭취빈도법을 사용하였기 때문에 연구에서 제시된 섭취량을 그대로 적용하는데 한계가 있다. 현재로서는 섭취기준에 반영할 새로운 근거자료가 미흡하므로 기존과 동일하게 조직의 포화도와 이에 따른 항산화기능을 지표로 선정하였다. 비타민 C는 활성산소종을 제거하고 지질과 산화에 대한 보호기능이 있다. 백혈구는 비타민 C의 신체 풀을 잘 반영하며, 감염이나 스트레스 시에 식균 작용 및 호중구가 활성화되어 활성산소종이 생성되므로 백혈구의 비타민 C 농도는 매우 중요하다. 따라서 호중구의 비타민 C 수준이 항산화기능을 수행하는데 충분한 수준인가를 나타내는 척도를 섭취기준 설정의 지표로 선정하였다.

2-2. 결핍 예방을 위한 섭취기준 및 한국인 섭취실태

2015년 이후 현재까지 비타민 C의 섭취에 대한 연구가 미흡하여 비타민 C 섭취기준을 바꾸는데 반영할 새로운 근거자료가 미흡하다. 따라서 기존과 동일하게 조직의 포화도 및 배설량과 항산화 능력 사이의 관 계를 토대로 하여 [26], 신체풀이나 조직(호중구)이 항산화기능을 나타내기에 충분한 비타민 C 포화도를 유지하면서 소변으로의 손실이 최소가 되는 수준을 평균필요량으로 설정하였다.

백혈구의 비타민 C 농도가 높으면 산화적 손상에 대해 보호효과를 나타내므로, 호중구에 의한 초과산화 물의 생성억제력을 측정하여 비타민 C의 항산화 능력을 평가하였다. 그 결과 비타민 C의 혈장 농도에 비 례하여 항산화 보호기능이 증가되며, 특히 28-57 μmol/L 농도에서 가장 큰 증가폭을 보였다 [25]. Levine M 등 [19]은 고갈-회복 연구방법으로 비타민 C 고갈상태에 이른 성인 남성에게 비타민 C의 섭취량을 증가 시키면서 섭취량에 따른 혈장, 호중구, 소변에서의 농도를 측정한 결과, 비타민 C를 100 mg/일 섭취할 때 호중구가 포화되어 항산력이 증가하나 섭취한 비타민의 25%가 소변으로 배설되었다. 60 mg/일의 비타민 C를 섭취하면 호중구의 비타민 C는 최대농도의 60% 수준이 되어 비타민 C는 거의 배설되지 않았지만, 항산화기능은 저하되었다. 따라서 소변으로 손실되는 양은 최소이면서 호중구의 비타민 C 농도가 거의 최 대 수준으로 추정되는 호중구 최대 비타민 C 농도의 80%인 지점(1.0 mmol/L)을 비타민 C의 평균필요량 기준으로 선정하였다. 호중구의 최대 비타민 C 농도의 80% 지점은 비타민 C 섭취량 75 mg/일에 해당되므 로, 75 mg/일을 평균필요량으로 설정하였다. 이 정도의 섭취수준에서는 흡수율이 높고, 비타민 C가 소변 으로 거의 배설되지 않으며 혈장의 농도는 38 μmol/L에 이르러 정상의 혈장농도범위에 속한다 [18, 19].

(1) 영아기(1세 미만)

영아의 괴혈병 예방을 위한 비타민 C 섭취량은 7-12 mg/일이며, 모유수유를 통해 영양소를 섭취한다고 가정했을 때 0-5개월 영아의 평균 모유 섭취량을 0.78 L/일로 간주한다. 비타민 C를 충분히 섭취한 수유부 의 모유 내 비타민 C의 평균 농도는 40-60 mg/L으로 알려져 있다 [27]. 이를 근거로 사용하여 계산하였을 때, 0-5개월의 영아가 모유를 통한 비타민 C 섭취량은 39 mg/일이며, 반올림하여 40 mg/일을 충분섭취량 으로 설정하였다.

6-11개월 영아의 경우는 자료가 불충분하여, 0-5개월 영아의 충분섭취량으로부터 대사체중(metabolic size)을 고려하여 외삽하여 계산하였다 [26]. 6-11개월 영아의 경우 모유 섭취량이 줄어들지만, 이유 보충식을 추가로 섭취하고 시판 영아용 조제유로부터 9.26-12.1 mg/100 kcal의 비타민 C를 섭취할 수 있어
[28] 대사체중을 적용하여 설정한 비타민 C 충분섭취량이 적절하다.

(2) 성장기(1-18세)

성장기인 1-18세의 유아, 아동 및 청소년의 평균필요량은 설정 근거가 부족하여, 성인의 평균필요량에 대사체중과 성장계수를 고려하여 구하였으나, 6-14세는 대사체중과 성장계수 등의 차이로 남녀의 평균필 요량과 성장섭취량이 달라서 남녀 관계없이 남자아동의 값으로 통일하였다.

① 유아
유아의 비타민 C 평균필요량을 설정하기에는 근거 자료가 불충분하여, 성인을 기준으로 대사체중, 연령 별 성장계수를 고려한 식을 사용하여 계산하였다. 미국에서는 대사체중 대신 체중비를 사용하고 있어 향후 대사체중을 이용한 필요량 추정에 대한 연구가 필요하다 [26].

유아의 비타민 C 필요량의 표준편차에 대한 자료도 부족하여, 변이계수를 성인과 동일하게 15%로 간주하 여 권장섭취량을 산출하였다(평균필요량+변이계수(0.15)×2). 영아의 충분섭취량이 1-5세 유아의 권장섭취 량보다 많은 것은 영아의 경우 모유의 비타민 C 함량과 모유 섭취량을 기준으로 계산하였기 때문이다 [26].

② 아동
아동의 비타민 C 평균필요량을 설정하기에는 근거 자료가 불충분하여, 성인 남녀를 기준으로 대사체중 과 연령별 성장계수를 고려하여 평균필요량을 계산하였다. 아동의 경우에도 유아와 마찬가지로 미국에서 는 대사체중 대신 체중비를 사용하고 있어 향후 대사체중을 이용한 필요량 추정에 대한 연구가 필요하다 [26]. 아동의 비타민 C 필요량의 표준편차에 대한 자료도 부족하여 변이계수를 15%로 간주하여, 권장섭취 량을 산출하였다 (평균필요량+변이계수(0.15)×2).

③ 청소년
청소년의 비타민 C 평균필요량을 설정하는데 있어 자료가 불충분하여, 성인을 기준으로 대사체중과 연 령별 성장계수를 고려한 식을 사용하여 계산하였다. 미국에서는 대사체중 대신 체중비를 사용하고 있어 향후 대사체중을 이용한 필요량 추정에 대한 연구가 필요하다 [26]. 청소년의 비타민 C 필요량의 표준편차 에 대해서도 자료가 부족하여 15%의 변이계수를 적용하여 권장섭취량을 산출하였다(평균필요량+변이계수 (0.15)×2).

최근 5년간(2013-2017년) 국민건강영양조사 자료 분석결과, 12-18세 남학생과 여학생이 식사로부터 섭 취한 비타민 C 섭취량의 50 퍼센타일값은 평균필요량보다 현저하게 낮았다. 특히 15-18세 남학생과 여학 생의 경우는 식사로부터 섭취한 비타민 C 섭취량의 75 퍼센타일값이 평균필요량과 비슷하였다. 그러나 보 충제로부터 섭취하는 비타민 C의 함량이 높아서 보충제 복용자의 경우 평균필요량보다 부족하게 섭취하는 청소년의 비율이 20% 내외로 낮았으며, 특히 보충제를 복용하는 12-14세 여학생에서는 부족자 분율이 0% 였다.

(3) 성인기(19-64세)

성인 남자의 평균필요량은 신체풀(호중구)의 비타민 C 수준이 항산화 보호기능을 제공하기에 충분하다 고 평가되는 수준에 근거하여 설정하였다. 하루에 비타민 C 100 mg을 섭취하면 호중구가 포화되고 초과 산화물 생성억제력으로 평가되는 항산화기능은 커지지만, 섭취한 비타민의 약 25%가 소변으로 배설되었 다. 반면에 60 mg/일을 섭취하면 소변으로 배설되지 않았으나, 항산화기능이 저하되었다. 따라서 호중구 의 비타민 C 농도가 거의 최대에 가깝고 소변으로 배설량이 최소인 지점을 설정기준으로 선정하였다. 호 중구 최대 비타민 C농도의 80% 지점(1.0 mmol/L)이 이에 해당하며, 75 mg/일의 섭취수준에서 충족될 수 있다 [19]. 그러므로 건강한 성인 남자의 평균필요량은 호중구의 최대 농도에 근접하면서 소변으로의 손실 이 최소가 되는 섭취수준에 해당하는 75 mg/일로 설정하였다. 성인 여자의 평균필요량은 유용한 자료가 없으므로 제지방조직, 체수분, 체격크기의 차이를 감안하여 외삽하여 산정하기도 하나 백혈구와 혈장의 비 타민 C 농도가 남녀간에 차이가 없다는 연구에 의거하여, 성별에 따른 차이를 두지 않았다 [17].

비타민 C의 권장섭취량은 평균필요량에 2배의 변이계수를 더하여 산정한다. 변이계수를 계산할 때 평균 필요량의 표준편차 값이 충분하지 않을 경우 FAO/WHO/UNU의 기초대사율 자료에 근거하여 변이계수를 10%로 선정하여 사용한다 [26]. 미국, 캐나다 일본의 경우 10% 변이계수를 사용하였다. 그러나 비타민 C 권장량을 산정하기 위해 변이계수 값을 10%로 적용하는 것은 너무 낮다는 주장이 제기되고 있고, 19-20% 의 변이계수 값이 제시된 바 있다 [17, 19]. 따라서 이들의 중간 값인 15%를 변이계수로 채택하여 기존과 같은 방식으로 평균필요량의 130% 수준에서 권장섭취량을 설정하였다 [17, 19, 29]. 권장섭취량은 평균필 요량 75 mg/일에 변이계수 15%를 사용하여 약 100 mg/일로 설정하였다. 권장섭취량 100 mg/일은 90-100 mg/일 섭취 시, 만성질환의 위험을 저하시키고 [16], 대부분의 성인이 비타민 C 100 mg/일을 섭취 하면 혈장농도가 50 μmol/L에 이르러 심혈관계질환과 암에 효과가 있다고 [30] 제안된 수준을 충족시키는 섭취량이다. 일본의 경우 적정한 항산화기능과 심혈관계질환을 예방할 수 있는 혈장농도인 50 μmol/L를 감안하여 평균필요량과 권장섭취량을 각기 85 mg/일과 100 mg/일로 설정하였다 [31]. 최근 5년간 (2013-2017년) 국민건강영양조사 자료 분석 결과에 따르면, 성인에서 식사를 통한 비타민 C 섭취량이 평 균필요량보다 부족한 사람의 비율은 19-29세 약 70%내외, 30-49세 약 60% 내외, 50-64세 약 50% 내외인것으로 나타났다.

식사와 보충제로부터의 비타민 C 섭취량을 분석한 2015-2017년 국민건강영양조사 자료 분석결과, 19-29세의 평균섭취량이 남성은 101.4 mg/일, 여성은 118.9 mg/일이고, 30-49세, 50-64세 성인의 경우 젊은 성인보다도 섭취량이 높았다. 그러나 50-64세 여성을 제외하고는 모든 성인 연령그룹에서 비타민 C 평균필요량 75 mg/일 미만을 섭취하는 인구비율이 50%가 넘는 것으로 나타났다.

흡연은 체내 과산화를 증가시키고 흡연자에서 혈중 비타민 C 농도가 낮았다는 보고는 있지만 [32], 이것 이 비타민 C의 요구량의 증가와 관련이 있다는 연구는 부족하다. 이유는 흡연자는 비흡연자에 비해 비타 민 C 섭취가 낮은 식습관을 가지고 있었기 때문이다. 보충제로 비타민 C를 매일 1,000 mg씩 12일간 섭취 하였을 때, 혈중 비타민 C 농도는 증가하였으며, 소변 중 산화적 스트레스 지표인 F2-isoprostanes의 농도 가 낮아졌다 [33]. 흡연자가 1,000 mg의 비타민 C를 섭취하였을 경우, 산화적 스트레스 지표가 낮아졌고, glutathione peroxidase 효소 활성도가 증가하였으며 지질과산화물 지표인 malondialdehyde 농도가 감소 하였다 [34]. 다만, 흡연자에게 식품으로서 비타민 C를 공급한 연구에서는, 군 간의 산화적 스트레스 지표 변화의 차이를 확인할 수 없었다고도 보고하여 [35], 흡연자에게 비타민 C의 권장섭취량을 증가시켜야 하 는 근거가 충분하지 않아 이에 대한 고려를 하지 않았다.

(4) 노인기(65세 이상)

노인에서 비타민 C 혈중농도가 낮게 보고된 것은 연령의 영향이라기 보다는 식이로부터의 섭취량이 적 거나 만성질환이나 쇠약 등의 요인에 기인하는 것으로 보인다 [36]. 건강한 노인들은 젊은이들과 비교했을 때 결핍증이 증가하거나 혈장의 농도가 낮게 나타나지 않았다 [23]. 혈장, 백혈구, 소변의 비타민 C 농도 또한 나이에 따른 차이를 보이지 않았다 [37]. 또한 노인들은 제지방량의 감소에 따라 비타민 C 요구량이 낮아질 것이라 생각할 수 있지만, 오히려 노인에서 종종 나타나는 염증 및 감염에 의한 산화스트레스를 고려할 때 요구량이 증가될 수도 있다 [38]. 따라서 노인에서의 비타민 C 필요량이 젊은 연령층에 비해 감소한다는 근거가 불충분하므로, 성인의 평균필요량 75 mg/일을 그대로 적용하고 변이계수 15%를 사용 하여 권장섭취량을 약 100 mg/일로 결정하였다.

최근 5년간(2013-2017년) 국민건강영양조사 자료 분석결과, 식사를 통한 비타민 C 섭취량은 65-74세 노 인과 비교할 때 75세 이상 노인에서 급격하게 감소하는 것으로 나타나 75세 이상 노인에서는 평균섭취량 이 평균필요량에도 미치지 못하였고, 평균필요량보다 적게 섭취하는 사람의 비율이 75% 이상으로 높았다. 특히 75세 이상 노인에서는 보충제의 섭취도 높지 않아서 식사와 함께 보충제를 통한 섭취량까지 함께 고 려했을 때에도 평균필요량보다 적게 섭취하는 사람의 비율이 낮아지지 않는 것을 알 수 있었다.

전반적으로 모든 연령대에서 식사를 통한 비타민 C 섭취량이 평균필요량보다 낮은 비율이 40-80% 정도 로 높지만, 보충제로부터 섭취하는 사람들의 비율이 높아서 식사와 보충제로 섭취하는 비타민 C 섭취량은 평균필요량 대비 충분해 보인다. 다만 식사로부터 섭취하는 비타민 C 함량도 적은데 보충제의 섭취도 없 는 사람들에서는 비타민 C가 부족할 수 있을 것으로 사료된다.

(5) 임신기

임신 동안 성장하는 태아에게 필요한 비타민 C 함량을 설명하는 자료는 현재로서는 없다. 그러나 임신 이 진행되면서 비타민 C의 혈장농도가 저하되는데, 이는 모체로부터 비타민 C가 태아로 활발하게 이동될 뿐 아니라 혈액량이 증가되어 희석되는 효과 때문이며 [39, 40], 태아에게 충분하게 비타민 C를 공급하기 위해 비타민 C가 추가로 공급되어야 한다. 따라서 임신부의 평균필요량은 비임신 여성의 평균필요량에 태 아로 이동되는 비타민의 양을 더하여 산정해야한다. 모체로부터 태아로 이동되는 비타민에 관한 근거 자료 는 부족하지만, 7 mg/일의 섭취량은 태아의 괴혈병을 예방할 수 있다는 자료를 토대로 비임신 성인여성의 평균필요량에 10 mg/일을 가산하였다 [41, 42].

임신부의 비타민 C 권장섭취량은 변이계수 15%를 감안한 약 110 mg/일이며, 즉, 비임신 성인여성의 권장섭취량에 10 mg/일을 추가로 권장하는 것이다

(6) 수유기

영아의 1일 모유섭취량은 약 780 mL이고 모유의 평균 비타민 C 농도가 4-6 mg/dL임을 고려하면 모유 로 배출되는 비타민 C는 약 30-45 mg/일이다. 수유부는 평균 138 mg/일의 비타민 C를 섭취하는 것으로 나타났는데, 수유부의 비타민 C 섭취량이 100 mg/일 보다 적으면 혈장 비타민 농도가 10 μmol/L 보다 낮았다 [43]. 100-199 mg/일의 비타민 C를 섭취하는 모체로부터 분비되는 모유는 100 mg/L의 비타민 C를 함유하지만, 200 mg/일 이상을 섭취하면 소변으로의 배설이 증가하는 반면 모유의 비타민 C 농도는 증가 하지 않는다 [44]. 수유부의 평균필요량은 비수유 성인 여성의 평균필요량에 모유를 통해 배출되는 비타민 을 감안하여 35 mg/일을 추가하여 110 mg/일로 하였다.

수유기의 권장섭취량은 변이계수 15%를 감안한 약 140 mg/일로서, 비수유 성인여성의 권장섭취량에 40 mg/일을 추가로 권장한 값에 해당한다.

2-3. 만성질환 위험감소를 위한 섭취기준

만성질환은 대부분 발생기전이 확실하지 않고 과산화와 염증의 증가가 밀접한 연관성이 있다는 것이 보 고되고 있다. 한편 비타민 C가 항산화효과가 있다는 것이 알려지면서 많은 사람들이 비타민 C 보충제의 섭취를 과다하게 하고 있는 실정이다. 그러나 아직까지 이에 대한 확실한 근거는 없고, 식품으로 섭취하는 것과 보충제로 섭취하는 것의 효과 차이 등도 확실하지 않다. 그러나 점점 식품으로부터 비타민 C 섭취량 은 감소하고 있고 일부 사람들에서 보충제의 섭취는 증가하고 있다. 만성질환과 식품이나 보충제로 섭취한 비타민 C 에 대한 연구는 최근에 많이 수행되고 있다. 비타민 C의 항산화기능에 관해 확인하고자 비타민 C를 매일 1,000 mg씩 12일간 섭취하였는데, 혈중 비타민 C 농도는 증가하였으며, 소변 중 산화적 스트레 스 지표인 F2-isoprostanes의 농도가 낮아졌다고 보고하였다 [33].

비타민 C의 섭취량과 대사증후군 발병률 간에는 음의 상관관계를 보였으며 [45], 비타민 C를 충분히 섭취 하면서 꾸준한 신체적 활동을 하는 것은 혈중 중성지질의 농도를 낮출 수 있기에, 대사증후군의 발병을 감소 시키는 데 도움을 줄 것이라고 하였다 [46]. 또한, 대사증후군의 원인이 될 수도 있는 지방이 많이 함유된 붉은 고기를 선호하는 사람들은 고열량 식품, 고지방 식품을 많이 섭취하고 식이섬유와 비타민 C 섭취량은 적은 것으로 보고되었으나 [47], 실제 섭취량과 요인들 간의 인과 관계에 대한 분석이 정확하지 않았다. 또 다른 연구로, 채소, 과일 등 비타민 C 급원식품을 섭취할수록 대사증후군, 고혈압, 고혈당 발병률이 낮아짐을 확인하여 [48], 식품을 통한 비타민 C의 공급도 대사증후군 발병을 예방할 수 있음을 주장하였다. 청년층 (18-30세)의 고혈압과 비타민 C에 관한 연구도 있었는데, 혈중 비타민 C 농도가 높아질수록 고혈압 발병 위 험이 낮아진다고 보고하여, 다양한 연령층에서 비타민 C와 대사성 증후군과의 상관관계를 보여 주었다 [49].

비타민 C 섭취와 폐 기능에 관한 연구에서는, 흡연으로 인한 만성폐쇄성폐질환 환자에게서 비타민 C와 같은 항산화 영양소가 폐 기능을 개선시킬 수 있는 결과를 가져왔다 [50]. 또한, 비타민 C의 섭취량이 많을 수록 흡연자와 비흡연자 모두에게서 폐 기능이 우수해짐을 관찰하였다 [51]. 이러한 연구들로 보아 비타민 C는 폐 기능을 향상시킬 가능성이 있다고 볼 수 있으나, 결과들이 비타민 C만의 효과인지를 확인하기 위 해서는 폐 기능에 영향을 줄 수 있는 직업적 환경, 환경오염 정도 등의 영향을 배제 후 평가하는 연구가 추가되어야 할 것이다. 관련 연구로, 임신 22주 이하의 흡연 임신부에게 비타민 C를 560 mg 섭취시켰을 경우 신생아의 폐 기능이 향상되었으며, 생후 1년 동안 천명음(wheezing)이 감소하였다는 연구도 있었다 [52]. 그러나 대부분의 연구는 단순히 비타민 C 섭취가 만성질환의 위험을 억제하는 효과가 있다고 보고하 였다. 하지만, 제한점들이 있어서 이 연구들을 바탕으로 만성질환을 예방하거나 완화시키기 위해서 비타민 C의 섭취량을 증가시키는 것이 바람직하다는 근거는 없었다. 다만 만성질환의 위험을 감소시키기 위해서 는 혈청 농도 50 μmol/L가 적정수준이고 [53], 90-100 mg/일 섭취가 적정하다고 제안하였다 [16]. Brubacher D 등 [30]은 비타민 C 섭취수준과 혈장농도에 대한 연구들을 메타분석하여 추정한 결과, 83.4 mg/일을 섭취하면 이를 섭취한 사람의 50%에서 혈장농도가 50 μmol/L에 이르므로 83.4 mg/일을 평균필 요량으로 하여 권장섭취량을 100 mg/일로 설정하면 대부분의 사람이 50 μmol/L에 도달할 수 있을 것으로 보고하였다. 그러므로 만성질환을 예방하거나 완화하기 위한 비타민 C의 필요량은 건강인과 다르게 정할 근거가 없다. 그러나 한국인의 비타민 C 혈장농도에 대한 자료가 미흡하므로 이의 적용에 대해서는 앞으 로 검토할 필요가 있는 것으로 사료된다.

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3 안전확보를 위한 섭취기준

3-1. 안전을 위한 섭취기준 설정 시 고려사항

비타민 C는 독성이 낮고 과량 섭취해도 심각한 유해효과가 나타나지 않는다. 과잉 섭취에 따른 일반적 인 증상은 오심, 구토, 복부팽만, 복통, 삼투성설사 등의 위장관장애이며, 이는 위장관에서 흡수되지 않은 비타민 C의 삼투효과 때문이다. 이러한 증상은 2-3 g/일의 섭취로 나타나며 일부는 1 g/일 정도의 섭취량 에서도 증상을 경험할 수 있다 [9, 26]. 비타민 C를 과다하게 섭취하면 수산뇨증이 생기고 신장결석 위험이 증가하는 것으로 알려져 있다. Massey LK 등 [54]은 2 g/일의 비타민 C를 섭취하면, 신장결석증환자와 정상대조군 모두에서 소변의 수산농도가 증가하여 수산칼슘신석의 위험이 증가되었다고 보고하였다. 반면 에 3-10 g/일의 비타민을 섭취한 건강한 대상자의 경우 혈장 수산 농도가 정상이었고, 소변을 통한 배설도 유의하게 증가하지 않았다 [55]. 비타민 C가 수산칼슘 신장결석의 위험인자인가는 확실하지 않으며, 비타 민 C 과잉섭취에 의한 신장결석은 신장질환이 있는 사람에게 해당되는 위험이다 [56, 57]. 비타민 C의 섭 취가 많으면 철의 흡수를 높여 과도하게 증가된 철에 의한 조직손상이 우려되나, 2 g/일의 비타민을 20개 월간 섭취하였을 때 철 저장이 증가되지 않았다 [58]. 그러나 유전적으로 혈색소증을 갖는 사람은 장기간 비타민 C를 섭취할 때 철이 과다하게 축적되어 유해효과가 나타날 수 있다고 보고되었다 [59]. 장기간 섭 취하던 과량의 비타민 C 섭취를 갑자기 중단하면 비타민 C의 대사와 배설이 증가되어 혈액의 비타민 C 농도가 갑자기 고갈되면서 괴혈병 농도에 이르는 것(rebound scurvy, conditioned scurvy)으로 보고되었 으나, 이 현상은 입증되지 않았다 [60-64]. 비타민은 철과 구리 이온을 환원시켜 라디칼의 형성을 촉진하 는 프로-산화제(pro-oxidant)로 작용할 수 있으나, 높은 농도의 비타민 C와 철을 조합하여 공급할 때 지질 이나 단백질의 산화가 일어나지 않았고 [65], 비타민 C와 철을 보충한 건강한 사람에서 DNA 손상에 대해 일관된 결과를 보이지 않았다 [66]. 과다한 비타민 C 섭취의 유해효과로 나타나는 용혈은 포도당-6-인산 탈수소효소가 결핍된 사람에서 촉진되는 것으로 보인다 [67]. 이와 같이 신기능 장애나 혈색소침착증을 갖 는 사람은 비타민 C의 과잉 섭취에 민감할 수 있으나, 건강한 사람에서는 경미한 위장관장애 이외의 뚜렷 한 유해효과를 뒷받침하는 근거가 부족하다. 따라서 삼투성설사와 위장관장애를 상한섭취량 설정을 위한 독성종말점으로 선정하였다.

3-2. 안전 확보를 위한 섭취기준 및 한국인 섭취실태

비타민 C의 과잉섭취와 관련하여 경미한 위장관장애 이외의 다른 독성이 없다 [26, 68]. 따라서 상한섭 취량은 건강한 사람에서 위장관장애 증상이 나타나지 않을 정도의 양을 근거로 설정하였다. Johnston CS [69]에 의하면 과다한 비타민 C의 섭취에 따른 독성은 낮은 편이고, 대체로 3 g/일 이상의 섭취량에서 독 성이 나타났다. Cameron E & Campbell A [70]는 건강한 사람에게 1 g/일씩 증가시키면서 3-4 g/일의 비타민을 먹였을 때 위장관장애가 나타남을 보고하였고, 이를 토대로 3 g/일을 비타민 C의 최저유해용량 (lowest observed adverse effect level, LOAEL)으로 제안하였다. 비타민 C의 과잉섭취에 의한 삼투성설 사는 증세가 경미하고 비타민섭취를 줄이면 쉽게 역전되므로 불확실성계수로 1.5를 적용하였다.

(1) 영아기(1세 미만)

비타민 C는 독성이 낮은 영양소이고 영아의 상한섭취량을 정할 근거가 부족하다. 또한 영아의 경우 이 유식과 식품으로만 비타민 C를 섭취하도록 권장하므로, 상한섭취량을 산정하지 않았다.

(2) 성장기(1-18세)

① 유아
유아의 경우에는 비타민 C의 유해영향에 관한 자료가 미흡하여 성인의 상한섭취량을 체중비를 적용하 여 계산하였다. 남자와 여자 각각의 체중을 적용하여 계산한 후 둘 중 수치가 낮은 값으로 상한섭취량을 설정하였다.
상한섭취량＝성인(19-29세)의 상한섭취량×(여아의 체중÷19-29세의 남자성인체중)

② 아동
아동의 경우에도 비타민 C의 유해영향에 관한 자료가 미흡하여 성인의 상한섭취량에 체중비를 적용하 여 계산하였다. 남자와 여자 각각의 체중을 적용하여 계산한 후 둘 중 수치가 낮은 값으로 상한섭취량을 설정하였다.
상한섭취량＝성인(19-29세)의 상한섭취량×(여아의 체중÷19-29세의 남자성인체중)

③ 청소년
청소년의 비타민 C 유해영향에 관한 자료가 미흡하여 성인의 상한섭취량에 체중비를 적용하여 계산하였 다. 남자와 여자 각각의 체중을 적용하여 계산한 후 둘 중 수치가 낮은 값으로 상한섭취량을 설정하였다.
상한섭취량＝성인(19-29세)의 상한섭취량×(여자 청소년의 체중÷19-29세의 남자 성인체중)

(3) 성인기(19-64세)

건강한 성인에서 비타민 C를 과잉섭취하여 유발되는 유해영향이 낮다고 알려졌으며, 3 g/일 이상의 섭 취수준에서 흡수되지 않은 비타민 C로 인해 삼투성설사와 위장관장애가 유발되는 것으로 나타난다. 이러 한 유해효과는 경미하며 섭취량을 줄이면 쉽게 사라진다. 따라서 이를 토대로 3 g/일을 최저유해용량으로 선정하고, 불확실성계수 1.5를 채택하여 다음과 같이 상한섭취량을 2 g/일로 설정하였다. 영국, 호주, 일본 은 비타민 C의 유해영향에 대한 자료가 제한적이므로 상한섭취량을 설정하지 않았다.

(4) 노인기(65세 이상)

노인에서 비타민 C의 유해효과를 평가할 자료가 충분하지 않아, 성인의 수치를 그대로 적용하였다.

(5) 임신기 

임신부가 과다한 비타민 C를 섭취할 때 유발되는 유해효과에 대한 근거자료가 없으므로 별도의 상한섭 취량을 설정하지 않고 비임신 여성과 동일하게 설정하였다.

(6) 수유기

모체가 156-1,123 mg/일 수준의 비타민 C를 섭취했을 때 모유의 비타민 C 조성은 영향을 받지 않았으 며, 섭취량이 200 mg/일 이상으로 증가될 때 모체조직은 비타민 C가 포화되어 소변으로의 배설이 증가되 었다 [44]. 4 g/일의 보충제를 섭취한 모체에서 비타민의 유해효과가 나타나지 않았으며, 모유의 비타민 C 함량이 100.5 mg/L로 높기는 하나 모체의 높은 섭취량을 반영하지는 않는 것으로 나타났다 [71]. 따라 서 수유부의 상한섭취량은 비수유부와 동일하게 설정하였다.

비타민 C의 식이보충제에는 일반적으로 아스코르빈산의 형태로 비타민 C가 함유되어 있는데, 이는 천 연식품 내의 아스코르빈산의 생체이용률과 동등하다 [72]. 국민건강영양조사 제6기 3차년도(2015) 만 1세 이상 자료를 이용하여 비타민 C 식이보충제 복용 현황을 분석한 보고서에 따르면 [73], 식품으로부터 섭취 한 비타민 C는 1일 1인 평균±표준오차 값이 115.0±5.1 mg였으나, 식이보충제로부터 섭취한 양을 합하면 476.3±22.1 mg으로 증가하여, 식이보충제를 같이 고려한 경우에는 상한섭취량 이상으로 섭취하는 대상자 가 5.8±0.8%정도로 조사되었다.

4 한국인 주요 급원식품

비타민 C의 가장 좋은 급원식품으로는 채소류와 과일류로 볼 수 있는데, 식사를 통한 비타민 C 섭취량 의 90% 이상이 이들 식품군에서 공급된다 [74]. 또한, 가공식품에서도 얻을 수가 있는데, 가공식품 제조 시 산화방지의 목적으로 비타민 C가 사용되기 때문이다. 비타민 C는 곡물에 자연적으로 존재하지 않지만 시리얼에 첨가가 됨으로써 시리얼 섭취를 통하여 비타민 C를 공급받게 된다. 식품 내 비타민 C 함량은 기후나 재배 기술 등과 같은 작물의 수확 전·후 요인, 성숙도, 저장조건 등에 따라 달라질 수 있다 [74].

국민건강영양조사 제7기 2차년도(2017) 식품섭취조사 만 1세 이상 자료를 이용하여 식품군별 영양소 섭 취량을 분석한 보고서에 따르면, 한국인은 비타민 C 총 섭취량의 2/3를 채소류(약 40.7%)와 과일류(약 27.8%)에서 얻고 있었다 [75]. 그 다음으로는 음료류에서 약 10.4%, 감자·전분류에서 약 5.9%, 곡류에서 약 4.5% 섭취하였다. 2017년 국민건강영양조사의 식품섭취량 자료를 바탕으로 국가표준식품성분표(농촌 진흥청, ver 9.1) [76]의 비타민 C 함량을 적용하여 한국인의 비타민 C 주요 급원식품을 산출한 결과, 1순 위는 오렌지주스였고, 그 다음으로는 귤, 딸기, 시금치 순으로 조사되었다(표 18). 비타민 C 주요 급원식품 의 1회 분량 당 함량을 2020 한국인 영양소 섭취기준에서의 19-29세 성인 남녀의 비타민 C 권장섭취량과 비교한 결과, 1회 분량 당 비타민 C 함량이 가장 높은 식품은 구아바(220 mg)와 딸기(100.7 mg)로, 이들 식품을 1회 분량 섭취할 경우 성인의 권장섭취량을 초과하여 섭취할 수 있다(그림 5). 국가표준식품성분표 [76]에서 100 g 당 비타민 C 함량이 높은 식품 중 아세로라, 어수리잎, 아주까리잎, 모링가, 블랙커런트 등은 한국인의 비타민 C 섭취에 기여하는 주요 급원식품에는 포함되지 않음을 알 수 있다(표 19).

5 향후 2025 섭취기준 개정을 위한 제언

5-1. 섭취기준 설정에서 제기된 문제

2015년 이후의 자료를 검토하여 비타민 C 섭취와 혈장, 조직의 비타민 C 농도와의 관계를 분석하고 영 양섭취기준의 선정기준을 마련하고자 하였으나, 2015년 이후에 한국인의 혈장 및 조직의 비타민 C 농도 분포에 대한 자료가 미흡하고 새로운 근거자료가 충분치 않아 섭취기준 반영을 하지 못하였다. 따라서, 기 존의 조직의 포화도 및 배설량과 항산화 능력사이의 관계를 토대로 하여 [17] 평균필요량을 설정하였다. 2013-2017년 국민건강영양조사 자료에 의하면 식이를 통한 비타민 C 섭취의 평균은 86.8 mg/일이며, 이 는 평균필요량의 61.3%에 달한다. 대부분의 연령에서 비타민 C 평균필요량보다 적게 섭취하였고, 특히 청 소년에서 더 심하게 나타났으나, 대부분 연령에서 보충제로부터의 섭취로 인해 상한섭취량을 넘는 양을 섭취하고 있었다. 최근 비타민 C 과량 요법을 하는 경우가 많아 이에 대한 연구자료를 조사하여 비타민 C 선정기준에 포함하는 것이 필요하다는 의견이 제시되었으나, 이 또한 근거자료가 충분치 않아 섭취기준 에 반영하기 어려웠다.

5-2. 과학적 근거가 부족한 사항

심혈관계질환, 암, 폐질환, 백내장, 만성질환예방 등에 관련해서는 비타민 C와 다른 영양성분들을 복합 섭취한 경우에 관한 연구가 대부분이고, 비타민 C를 단독으로 섭취했을 때의 효과에 관한 연구가 부족하 다. 또한, 대용량 비타민 또는 비타민 C 보충제의 섭취와 체내 대사성 질환 등에 미치는 영향에 대한 연구 도 부재하므로, 이들의 섭취와 질환과의 상관성을 과학적으로 뒷받침할 연구가 요구된다.

5-3. 향후 2025 섭취기준 개정을 위해 필요한 과제

비타민 C 상한섭취량인 2,000 mg/일 보다 훨씬 높은 수준으로 섭취하는 과량섭취(다량요법)의 현황파 악과 안전성에 관한 자료 확보가 요구된다. 또한, 조리, 가공, 저장 과정에서 손실되기 쉬운 비타민 C의 특성을 고려하였을 때, 비타민 C의 조리 및 가공 전의 함량을 이용하여 섭취량을 조사하는 경우, 실제 섭 취량보다 과대평가될 가능성이 있으므로 이에 대한 자료 확보도 필요하다. 비타민 C의 주요 급원식품인 과일 및 채소류의 종류 및 섭취수준은 수확시기에 따른 계절 등의 영향을 많이 받으므로, 이를 고려한 식 품 내 함량 및 섭취수준과 혈장농도 사이의 정량적 관계 등의 자료가 요구된다.

2020 한국인 영양소 섭취기준(수용성비타민-비타민C)

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