수용성비타민/티아민B1-2020 한국인 영양소 섭취기준

1 영양소의 특성

1-1. 개요 

티아민(비타민 B1)은 최초로 소개된 수용성 비타민으로, 티아민의 대표적인 결핍증인 각기병은 4,000년 전 중국고서에도 언급된 바 있으며, 주로 19세기에 쌀을 주식으로 삼던 동아시아 지방에서 발병한 것으로 보고되고 있다. 1885년 일본 해군 장교인 Kanehiro Takaki가 백미 위주의 식사로 각기병에 노출된 군인에 게 고기, 우유 및 잡곡을 보충함으로써 각기병이 개선될 수 있음을 보고하였고, 1926년에 항각기병 인자인 티아민의 분리가 이루어졌으며, 1934년에는 구조식이 밝혀졌다. 처음에는 anti-neuritic 비타민이라 하여 “aneurin”으로 불렸으며, 이후에 황을 의미하는 ‘thio’와 질소를 의미하는 ‘amine’을 함유한 화합물이라는 뜻에서 티아민이라는 이름이 붙여졌다 [1]. 티아민의 화학명은 2-[3-[(4-amino-2-methylpyrimidin-5-yl)met hyl]-4-methyl-1,3-thiazol-3-ium-5-yl]ethanol이며, 분자식은 C12H17N4OS+, 분자량은 265.36 g/mol이다 (그림 1). 식품 중에 티아민은 주로 인산화된 형태로 식물이나 동물 조직에 존재하며, 비타민B1에 인산이 하나 결합한 티아민 1인산(thiamine monophosphate, TMP), 2개 결합한 티아민 2인산(thiamine diphosp hate, TDP), 3개 결합한 티아민 3인산(thiamine triphosphate TTP)로 존재한다. TMP, TDP, TTP는 모두 소화관에서 포스포타제에 의하여 가수분해되어 유리형태로 분해되어 흡수된다. 흡수 후에는 인체내에는 80%가 조효소형의 티아민 2인산(TDP) [또는 티아민 피로인산(thiamin pyrophosphate, TPP)로 명명]으로 체내에 존재하면서 탄수화물 대사에 직접적으로 관여하고 탄수화물, 단백질 및 지질의 대사적 연결(metab olic link) 작용을 한다(그림 2) [2]. 수용성 비타민으로 물에 잘 녹고, 산에는 안정하지만, 열과 알칼리와 자외선에 의해 쉽게 파괴된다.

1-2. 흡수, 분포, 대사, 배설

식품 속에 함유된 티아민은 단백질과 결합한 형태로 존재하나 위장에서 소화되는 과정에서 단백질과 결 합이 끊어지고 포스포타제에 의하여 가수분해되어 유리형태로 주로 공장(jejunum)에서 흡수된다. 낮은 농도 에서는 능동적 수송에 의해 흡수되고, 티아민의 농도가 높을 때는 수동적 확산에 의해서 일부만 흡수된다 [2]. 흡수된 티아민은 적혈구와 혈장을 통해 각 조직으로 운반된다. 주로 근육, 심장, 간과 신장에 저장된 티아민은 약 25-30 mg 정도이며, 세포 내 80%는 조효소형태의 티아민 피로인산(TPP)으로 존재한다 [3]. 대장 박테리아에 의해 유리 형태와 TPP 형태의 티아민을 생성하기도 하나 실질적으로 티아민의 영양상태에 미치는 효과에 대해서는 아직 연구 결과가 부족한 상태이다 [4]. 높은 농도의 티아민을 섭취한 경우 일부 소량만이 흡수되어 혈중 농도를 상승시키고 약 4-6시간 후에는 티아민과 티아민 대사물이 소변으로 거의 다 배설되어 정상 혈장 농도로 된다 [5]. 또한 티아민의 체내 저장량이 매우 적고 생물학적 반감기가 9-18 일 정도이므로 결핍 예방을 위해서는 지속적인 티아민 섭취가 필요하다. 티아민의 흡수율은 다른 영양소나 성분에 의해 영향을 크게 받지 않으나 만성적인 알코올 섭취는 티아민의 흡수를 저해한다 [1].

1-3. 기능

티아민은 조효소형의 TPP 형태로 탄수화물 대사를 비롯한 에너지 대사에 관여한다. 대표적으로 피루브 산(pyruvate)과 알파케토글루타르산(α-ketoglutarate) 및 분지상케토산(branched-chain keto acids)의 탈 탄산반응(decarboxylation)을 촉매하여 세포의 주요 에너지 형태인 ATP를 생성시킨다. 그러므로 티아민 결핍은 모든 세포 에너지 공급에 영향을 미치게 된다 [1]. 또한 티아민은 탄수화물 대사 과정인 오탄당인산 경로(pentose phosphates pathway)에서 트랜스케톨라아제(transketolase)의 조효소로 작용한다. 이 반응 은 환원성 생합성(예: 지방산 합성)에 필요한 NADPH와 핵산 구성 물질인 오탄당의 중요한 공급반응이다. 신경전달물질인 아세틸콜린(acetylcholine)과 세로토닌(serotonin)의 합성에도 티아민이 관여한다. 따라서 티아민이 결핍되면 NADPH와 오탄당의 합성이 저하로 지방산과 핵산 합성에 이상이 초래되고 신경전달 물질의 합성저하로 인해 신경전달 및 조절 장애가 유발된다 [6].

2 건강 유지 및 증진을 위한 섭취기준

2-1. 건강을 위한 섭취기준 설정 시 고려사항

티아민은 식사 또는 영양보충제의 형태로 섭취하게 된다. 소장에서 대부분이 흡수되어 체내에 저장된다. 티아민의 섭취수준은 (1) 적혈구 트랜스케톨라아제 활성(erythrocyte transketolase activity, ETK 활성), (2) 적혈구의 티아민 및 티아민 인산염(thiamin phosphate)의 농도, (3) 정상 상태 또는 티아민 부하 후 소변으로 배설되는 티아민 함량 등으로 측정될 수 있다. 티아민이 부족하면 에너지 대사에 영향을 미쳐 ATP 합성이 감소하고, 혈중 젖산이나 피루브산 농도가 증가한다. 또한 NADPH와 오탄당이 충분히 생성되 지 않고 신경전달 물질의 형성에도 영향을 미쳐 각기병이나 베르니케-코스코프 증후군 등의 위험요인으로 작용할 수 있다(그림 3).

(1) 적혈구 트랜스케톨라아제 활성

티아민 영양상태를 평가하는 방법으로 티아민을 조효소로 필요로 하는 적혈구 트랜스케톨라아제의 활성 도 측정법이 사용된다. 고속액체크로마토그래프(HPLC) 방법으로 효소의 활성도를 측정하기도 하고, TPP 를 첨가하여 증가된 트랜스케톨라아제의 활성의 백분율을 측정하는 “티아민 피로인산 효과(TPP effect)” 방법으로 측정한다. 증가된 비율이 0-15%이면 적정, 15-24%이면 경계 결핍상태로, 25% 이상이면 결핍으 로 판정한다. 또한 적혈구 트랜스케톨라아제 활성을 활성계수(activity coefficient)로도 평가하는데 1.20-1.25인 경우를 경계 결핍으로, 1.25 보다 크면 결핍으로 판정한다. 그러나 적혈구 트랜스케톨라아제 활성이 티아민 섭취상태와 상관성이 낮다는 보고와 성인을 대상으로 한 연구에서 티아민 피로인산 효과가 0-95%로 그 범위가 매우 넓다는 보고가 있었다. 또한, 장기간 티아민이 결핍된 사람들에게서 적혈구 트랜 스케톨라아제 활성계수가 정상 범위로 나타났다는 보고 등으로 미루어 본 지표의 사용에는 한계가 따른다 는 우려도 높다 [5].

(2) 티아민 소변 배설량

타아민의 소변 배설량은 티아민의 필요량 설정을 위한 대사연구에서 가장 널리 사용되어 온 지표이다. 티아민의 영양상태가 낮아지면 티아민의 소변 배설량은 뚜렷이 감소하며 그 배설량은 최근의 식사섭취에 의한 영향을 받는다. 티아민의 소변 배설량이 27-66 μg/g 크레아티닌인 경우를 경계 결핍, 27 μg/g 크레 아티닌 미만인 경우를 결핍으로 판정한다 [5].

(3) 적혈구 티아민 농도

티아민의 영양상태가 감소하면, 적혈구내의 티아민 피로인산 농도가 다른 조직에서의 농도와 거의 같은 속도로 감소하는 것으로 보고되었다. 적혈구 티아민 피로인산 농도가 70-90 nmol/L인 경우 경계 결핍, 70 nmol/L 이하인 경우 결핍으로 판정한다. 적혈구를 냉동 보관한 경우 적혈구 티아민 피로인산 함량은 적혈구 트랜스케톨라아제 활성보다 더 안정하다고 보고되었다.

2-2. 결핍 예방을 위한 섭취기준 및 한국인 섭취실태

한국인의 티아민 영양상태에 관한 연구들의 대부분은 티아민의 섭취량에 관한 것이며, 결핍상태에서 회 복에 필요한 최소 필요량의 개념으로 티아민 섭취량을 연구한 결과는 없었다. 건강을 위한 섭취기준 연구 에서는 적절한 적혈구 트랜스케톨라아제 활성과 티아민 소변 배설량을 유지할 수 있는 티아민 섭취량을 바탕으로 한 연구가 많았다. 따라서 티아민의 필요량을 섭취량과 뇨배설량의 상관관계를 통해 체내 포화수 준을 결정하고, 이를 티아민 결핍 예방을 위한 평균필요량 설정에 사용했다.

설정 근거를 위해 시행한 다수 선행연구 결과와 건강한 남성을 대상으로 시행한 고갈-보충(depletion- repletion) 연구에서 적혈구 트랜스케톨라아제 활성(ETK)을 적정 수준으로 유지하면서, 티아민 소변 배설량 을 적정수준으로 유지하거나 결핍으로 인한 임상증세를 나타내지 않는 티아민 섭취량인 0.3 mg/1,000 kcal 으로 보고된 결과를 근간으로 하여 평균필요량을 설정하였다 [5, 7].

권장섭취량은 변이계수 10%를 적용하여 평균필요량의 120% 수준으로 설정하였다.

(1) 영아기(1세 미만)

영아의 티아민 평균필요량에 대한 근거자료는 미비하므로, 모유를 통한 티아민 섭취량을 바탕으로 영아의 티아민 충분섭취량을 설정하였다. 생후 0-5개월 영아 전기의 평균 모유 섭취량인 780 mL/일에 모유 내 티아민 함량 0.21 mg/L을 적용하면 [8], 영아 전기의 티아민 충분섭취량은 0.2 mg/일로 산출된다. 생후 6-11개월 영아 후기의 티아민 충분섭취량은 영아 전기의 충분섭취량에 대사체중에 기초한 외삽방법을 적 용하여 0.3 mg/일로 설정하였다(표 1).
❙표 1❙ 영아기 티아민 충분섭취량 설정 요약

(2) 성장기(1-18세)

1-18세 성장기의 티아민 평균필요량은 이에 대한 근거자료가 충분하지 않으므로 성인의 평균필요량에 각 성별 및 연령군의 대사체중과 성장계수를 적용하여 외삽하였다. 영양소 섭취기준 설정에 있어 성별의 구분이 없는 만 1-5세의 경우 성인 남녀의 평균필요량을 각각 고려하여 산출된 값의 평균치를 적용하여 외삽하였다(표 2).

1-2세와 3-5세 유아의 티아민 평균필요량은 2015 한국인 영양소 섭취기준과 동일하게 0.4 mg/일로 산 출되었다. 만 6-8세 남자 아동의 경우 2015 대비 대사체중의 감소와 성인 남자의 기준체중 증가로 2015 한국인 영양소 섭취기준에 비하여 0.1 mg/일 감소한 0.5 mg/일로 산정되었다. 반면 6-8세 여자 아동의 티아민 평균필요량은 2015와 동일하게 0.6 mg/일로 산정되었다. 9-11세 아동의 경우, 남자에서는 0.7 mg/ 일로서 2015와 동일하게 설정되었으나, 여자에서는 대사체중의 증가와 성인 여자 기준체중의 감소로 인하 여 2015 대비 0.1 mg/일 증가한 0.8 mg/일로 산출되었다. 12-14세 남녀 청소년의 티아민 평균필요량은 0.9 mg/일로 산출되었는데, 이는 여자의 경우 2015와 동일한 수치이나 남자의 경우 2015 대비 대사체중의 감소와 성인 남자의 기준체중 증가로 인하여 2015의 1.0 mg/일에서 0.1 mg/일 감소한 수치이다. 15-18세 청소년의 경우 남자에서는 2015와 동일하게 1.1 mg/일로 산정된 반면, 여자에서는 2015에 0.15로 설정되 었던 성장계수가 0으로 조정됨에 따라 2015 대비 0.1 mg/일 감소하여 0.9 mg/일로 산출되었다.

티아민 평균필요량의 표준편차에 대한 근거자료가 부족하므로, 권장섭취량은 변이계수 10%를 적용하여 평균필요량의 120% 수준으로 설정하였다. 그 결과 2015 대비 평균필요량이 하향 조정된 6-8세 남자, 12-14세 남자, 여자 9-11세, 여자 15-18세 중 여자 15-18세의 권장섭취량만 2015 대비 0.1 mg/일 낮아진 1.1 mg/ 일로 산출되었고, 이 외 6-8세 남자, 12-14세 남자, 여자 9-11세의 권장섭취량은 라운딩 과정에 따라 2015와 동일하게 유지되었다. 2015 대비 평균필요량의 변화가 없었던 3-5세, 9-11세 남자, 15-18세 남자, 여자 6-8세, 여자 12-15세의 경우에도 권장섭취량이 2015와 동일하게 설정되었다. 반면 1-2세의 경우에는 평균필요량은 2015와 2020간 변화가 없었으나 권장섭취량 설정의 라운딩 과정을 거쳐 2015 대비 0.1 mg/일 하향조정된 0.4 mg/일로 설정되었다(표 3).

국민건강영양조사(2013-2017년) 자료의 분석에 따르면 한국 1-2세와 3-5세 유아의 식품으로부터의 티아민 평균 섭취량은 각각 0.98 mg/일과 1.22 mg/일이었으며 2020 KDRI 평균필요량 미만의 섭취자 분율은 1-2세 에서 6.1%, 3-5세에서 1.9%로 나타났다 [9, 10]. 2015-2017년 국민건강영양조사 자료에 기초하여 식품과 보충제로부터의 티아민 섭취를 분석한 결과, 1-2세와 3-5세의 티아민 총 섭취량은 각각 평균 1.02 mg/일과 1.27 mg/일이었고, 2020 평균필요량 미만 섭취 분율은 각각 7.1%와 2.5%로 나타났다.

6-8세와 9-11세 아동의 경우, 6-8세는 남녀 각각 평균 1.58 mg/일과 1.36 mg/일의 티아민을 식품으로 부터 섭취하였으며 2020 KDRI 평균필요량 미만 섭취자 분율은 각각 1.0%와 5.8%였다. 9-11세의 식품으 로부터의 평균 섭취량은 남녀 각각 1.79 mg/일과 1.59 mg/일이었으며 남녀 각각 1.3%와 7.8%가 2020 KDRI 평균필요량 미만으로 섭취하였다 [9, 10]. 식품과 보충제로부터 총 티아민 섭취량의 평균은 6-8세의 경우 남녀 각각 1.79 mg/일과 1.46 mg/일, 9-11세의 남녀 각각 2.27 mg/일과 1.55 mg/일로 나타났다.

청소년의 식품으로부터의 티아민 평균 섭취량은 12-14세 남녀 각각 2.12 mg/일과 1.71 mg/일 및 15-18세 남녀 각각 2.40 mg/일과 1.58 mg/일이었고, 2020 KDRI 평균필요량 미만 섭취자 분율은 12-14세 남녀 2.9%와 7.0%, 15-18세 남녀 12.6%와 20.6%로 나타나 15-18세 청소년이 성장기 연령층 중 평균필요량 미만으로 섭취하는 분율이 가장 높았다 [9, 10]. 식품과 보충제로부터 총 티아민 섭취량의 평균은 12-14세의 경우 남녀 각각 2.41 mg/일과 2.77 mg/일이었으며, 15-18세의 총 티아민 섭취량은 남녀 각각 3.58 mg/일과 1.66 mg/일로 나타났다 [9, 10].

(3) 성인기(19-64세)

우리나라 성인 대상의 티아민 평균필요량에 대한 근거 자료가 미비하여 국외의 연구보고 결과를 바탕으 로 성인의 평균필요량을 설정하였다. 건강한 남자를 대상으로 시행한 고갈-보충(depletion-repletion) 연구 에서 보고한 적정 적혈구 트랜스케톨라아제 활성 및 소변 배설량 유지를 위한 티아민 섭취량 수준과 결핍 으로 인한 임상증세를 나타내지 않는 티아민 섭취량 수준이 0.3 mg/1,000 kcal으로 보고된 결과를 근간으 로 설정하였다 [7]. 아울러 티아민 섭취량 증가에 따른 곡선 관계(curvilinear relationship)가 있다고 가정 하고 필요량을 절대적 수치로 표현해야 한다는 Dick 등 [11]의 연구를 참고하여, 티아민 평균필요량은 남 자 1.0 mg/일, 여자 0.9 mg/일로 설정하였다(표 4).

티아민 권장섭취량 설정을 위하여 티아민 평균필요량의 표준편차가 필요하나 이에 대한 근거자료가 부 족하므로, 변이계수 10%를 적용하여 평균필요량의 120% 수준으로 설정하였다. 남자 성인의 권장섭취량은 1.2 mg/일로, 여자 성인의 권장섭취량은 1.1 mg/일로 산출되었다(표 5).

국민건강영양조사(2013-2017년) 자료의 분석에 따르면 한국 성인 남자의 식품으로부터의 티아민 평균 섭취량은 19-29세 2.21 mg/일, 30-49세 2.27 mg/일, 50-64세 2.24 mg/일이었고 2020 KDRI 평균필요량 미만 섭취자 분율은 각각 11.2%, 6.2%, 5.9%로 나타났다 [9, 10]. 식품과 보충제로부터의 총 티아민 평균 섭취량은 19-29세 2.27 mg/일, 30-49세 4.21 mg/일, 50-64세 4.47 mg/일이었다.

성인 여자의 식품으로부터의 평균 티아민 섭취량은 19-29세 1.63 mg, 30-49세 1.73 mg/일, 50-64세 1.73 mg/일로 각각 16.6%, 12.2%, 11.5%가 2020 KDRI 평균필요량 미만을 섭취하는 것으로 나타났다 [9, 10]. 식품과 보충제로부터의 총 티아민 평균 섭취량은 19-29세 2.53 mg/일, 30-49세 4.15 mg/일,  50-64세 5.86 mg/일이었다.

(4) 노인기(65세 이상)

티아민 필요량에 대한 연구에서 51세 이상의 성인 및 노인에서 50세 미만 성인에 비해 티아민 필요량이 증가할 것이라는 연구보고가 있었으나 [12], 노인의 경우 에너지 이용률이 감소되므로 이러한 효과를 상쇄 할 수 있을 것으로 보고 있다 [8]. 따라서 2020 노인의 티아민 평균필요량은 성인의 평균필요량으로부터 노인의 기준체중을 고려하여 외삽하여 설정하였다. 노인의 체중은 성인에 비하여 적으므로, 남자 노인 0.9 mg/일, 여자 노인 0.7-0.8 mg/일으로 성인의 평균필요량과 동일하게 설정되었던 2015에 비하여 낮게 산 출되었다(표 6).

노인의 티아민 권장섭취량도 평균필요량에 변이계수 10%를 적용하여 평균필요량의 120% 수준으로 설정 하였다. 평균필요량이 2015 대비 하향 조정됨에 따라 권장섭취량도 남자 노인 1.1 mg/일, 여자 노인 65-74세
1.0 mg/일, 여자 노인 75세 이상 0.8 mg/일로 2015 한국인 영양소 섭취기준보다 낮게 설정되었다(표 7).

국민건강영양조사(2013-2017년) 자료의 분석에 따르면 한국 남자 노인의 식품으로부터의 티아민 평균 섭취량은 65-74세 1.96 mg/일, 75세 이상 1.71 mg/일이었고 2020 KDRI 평균필요량 미만 섭취자 분율은 각각 7.6%, 19.6%로 30세 이상 성인에 비하여 높게 나타났다 [9, 10]. 식품과 보충제로부터의 총 티아민 평균 섭취량은 65-74세 5.87 mg/일, 75세 이상 2.17 mg/일로 나타났다.

여자 노인의 식품으로부터의 평균 티아민 섭취량은 65-74세 1.57 mg/일, 75세 이상 1.22 mg/일로 각각 9.4%, 14.4%가 2020 KDRI 평균필요량 미만을 섭취하는 것으로 나타났다 [9, 10]. 식품과 보충제로부터의 총 티아민 평균 섭취량은 65-74세 6.60 mg/일, 75세 이상 3.05 mg/일이었다.

(5) 임신기

임신 중에는 모체와 태아의 체구성 및 에너지 사용의 증가로 티아민 필요량이 증가하며, 이 증가분은 임신초기부터 나타나 임신 전 기간 동안 계속 유지된다. 모체와 신생아의 적혈구 트랜스케톨라아제 활성은 유의하게 상호 비례 관계에 있으며, 신생아의 적혈구 트랜스케톨라아제 활성은 모체보다 더 민감하게 반응 하여 임신부의 티아민 영양상태의 중요성이 강조되고 있다 [13, 14]. 임신부의 티아민 평균필요량은 비임신 성인여자의 평균필요량(0.9 mg)에 모체조직과 태아의 성장에 필요한 양(평균필요량의 20%)과 임신부의 에너지 추가 필요량(임신 2/3분기 1일 340 kcal, 3/3분기 1일 450 kcal)을 고려하여 에너지 이용증가분(평 균필요량의 20%)을 가산한 1.3 mg/일로 설정하였다(표 8). 이는 2015 영양소 섭취기준과 동일한 수준이다.

임신부의 티아민 권장섭취량은 평균필요량에 개인 변이계수 10%를 적용하여 평균필요량에 1.2를 곱하 여 산출된 1.5 mg/일로 설정하였다(표 9). 이는 비임신 성인 여자의 티아민 권장섭취량에서 0.4 mg/일이 증가된 수준으로 2015 영양소 섭취기준과 동일하다.

총 147명의 건강한 임신부 대상의 국내 연구에서 임신부의 티아민 섭취량은 평균 1.54 mg/일로 나타났다. 임신 시기별로 보면 임신 초기에는 1.38 mg/일, 임신 중기에는 1.44 mg/일, 임신 말기에는 1.77 mg/일이었다 [15].

(6) 수유기

수유기간 중에는 에너지 대사 항진과 모유를 통한 티아민 분비로 인하여 티아민 필요량이 증가한다 [16]. 성인 수유부 여자의 티아민 평균필요량은 일반 성인 여자의 평균필요량인 0.9 mg/일에 수유기간 중 모유로 분비되는 평균 티아민 함량(0.16 mg/일)과 [8] 모유 생산에 필요한 에너지 이용 증가분(일반 성인 여자 평균필요량의 20%)을 추가한 1.24 mg을 반올림하여 1.2 mg으로 설정하였다(표 10). 이는 일반 성인 여자의 평균필요량에서 0.3 mg/일이 증가된 수준으로 2015 영양소 섭취기준과 동일하다.

임신부의 티아민 권장섭취량은 평균필요량에 개인 변이계수 10%를 적용하여 평균필요량에 1.2를 곱하여 산출된 1.5 mg/일로 설정하였다(표 11). 이는 비임신 성인 여자의 티아민 권장섭취량에서 0.4 mg/일이 증가된 수준으로 2015 영양소 섭취기준과 동일하다.

2-3. 만성질환 위험감소를 위한 섭취기준

동물 실험을 통하여 티아민 결핍이 알츠하이머 질환을 유발하는 요인으로 보고된 바 있으나 [17], 인체 대상 연구에서는 알츠하이머 질병발생 위험 감소와의 관련성은 아직 연구가 충분히 이루어지지 않았다 [18]. 또한 티아민 섭취와 만성질환 발생 위험에 대한 직접적인 관련성을 나타내는 보고는 없으므로 만성 질환 위험감소를 위한 섭취기준은 설정하지 않았다.

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3 안전확보를 위한 섭취기준

3-1. 안전을 위한 섭취기준 설정 시 고려사항

선행 연구들은 티아민 보충제의 장기 경구 섭취 및 수백 mg 수준의 단기 보충은 독성을 유발하지 않는 것으로 보고하고 있다 [19, 20]. 반면 일부 정맥주사를 이용한 보충에서 나타나는 산발적인 부작용을 언급 한 연구들도 존재한다(그림 4). 알츠하이머 환자들이 5-6개월간 3,000-8,000 mg/일 보충제를 경구 섭취하 거나 [21], 12-21세 여학생들에게 90일간 티아민 100 mg/일을 경구 섭취하도록 하였을 때에도 특별한 독 성이 나타나지 않았다 [22]. 그러나 티아민 100-500 mg/일을 정맥주사 한 결과, 일부 가려움과 같은 알레 르기 반응이 나타났다고 보고 한 연구들이 존재하며 [23, 24], 티아민 정맥주사 보충은 다양한 정도의 불 안, 가려움, 호흡 이상 오심등과 같은 아나필락틱 반응과 관련되어 있었고 [25-30], 100 mg/일 수준의 정 맥 보충에서 심각한 아나필락틱 쇼크 반응도 나타났다는 보고도 있다 [31]. 이러한 고농도 티아민에 의한 부작용들은 흡수율 이상의 농도의 정맥 보충에서 관찰되었기 때문에 상한섭취량을 설정하는데 참고되기 어렵다. 티아민의 경구 보충 연구들은 고용량 경구 섭취의 경우 유해 독성 발현 위험이 매우 낮은 것을 보여주고 있으며, 이는 티아민 장내 흡수율과 관련된 것으로 보인다. 티아민을 5 mg이상 섭취하는 경우 [32, 33] 장내 흡수율이 급격히 저하되며 대부분 소변으로 배설되기 때문이다 [34-36].

3-2. 안전 확보를 위한 섭취기준 및 한국인 섭취실태

2015-2017년 국민건강영양조사 결과, 티아민 함유 보충제를 복용하는 사람들의 식품과 보충제로부터의 하루 총 티아민 섭취량은 평균 16.08 mg이며, 티아민 섭취량이 가장 높은 군은 남성에서는 15-18세군, 여성에서는 12-14세군으로써 각각 26.81 mg과 27.00 mg로 나타났다. 또한 티아민 보충제 섭취자의 총 티아민 섭취량 97.5 백분위수가 68.91 mg/일로 상기한 임상 치료목적에서 투여되는 티아민 수준보다 낮은 것으로 확인되었다. 현재까지 식품 및 보충제를 통해 섭취한 고용량의 티아민 부작용을 보고한 연구들은 아직까지 확인 되지 않고 있다. 또한 고용량의 경구섭취 티아민을 이용하여 인체 또는 동물에서 수행된 임상 평가 및 생화학적 티아민 용량-반응 평가 자료의 부재로 인해 최저유해용량(lowest observed adverse effect level, LOAEL)과 최대무해용량(no observed adverse effect level, NOAEL)을 설정하기에 부적절 하므로 우리나라의 티아민의 상한섭취량을 설정하지 않았다. 미국 및 캐나다, 영국, 호주 및 뉴질랜 드, 일본 등에서도 역시 티아민의 상한 섭취량이 설정하지 않고 있다.

또한 확인된 식품 및 보충제를 통한 고용량 티아민 경구섭취 연구들은 매우 제한적으로 다양한 연령별, 성별, 임신 또는 수유와 같은 생리적 상태에 따른 상한 섭취량 설정을 위해 참고 되기에 부족하다. 12-21세 여학생에게 90일간 티아민 100 mg/일을 경구 보충을 한 경우 모두 유해성이 나타나지 않았으며 [22], 18-25세 가임기여성 및 수유부 여성에게 티아민강화 생선소스(2-8 g/L)를 섭취하도록 한 연구에서 부작용 이 보고되지 않았다 [37]. 그러나 이러한 연구들은 각 연령, 성, 생리적 상태 및 고용량섭취에 따른 영향을 판단하기에 적절하지 않거나 대표성이 부족하며, 다각적인 임상적 평가 또는 생화학적 평가 지표가 포함되 지 않아 최저유해용량이나 최대무해용량을 규명할 수 없어 유아, 아동 및 청소년, 임신부 및 수유부를 대상 으로 한 티아민 상한 섭취량을 설정하지 못하였다.

그러나 현재 최고 약 70 mg/일에 해당하는 티아민 염산염을 포함하는 비타민 보충제등이 식품 및 영양강화 식품들과 함께 처방 없이 섭취되고 있으며 이에 대한 체계적인 연구 역시 아직 확인되지 않고 있다. 또한 고용량 섭취로 인한 부작용 보고의 부재가 부작용이 없다는 것을 의미 하지는 않으므로 주의가 필요하다.

4 주요 급원식품

티아민은 다양한 급원식품에 소량씩 함유되어 있다. 티아민의 식물성 급원식품으로는 백미, 흰빵, 시리얼, 채소류 등과 같은 식품이 있으며, 동물성 급원으로는 돼지고기, 닭고기 등의 육류 및 이를 가공한 소시지, 햄과 같은 식품들이 있다 [38]. 2017년 국민건강영양조사의 식품섭취량 자료를 바탕으로 국가표준식품성분 표(농촌진흥청, ver 9.1) [39]의 티아민 함량을 적용하여 한국인의 티아민 주요 급원식품을 산출한 결과, 돼지고기, 백미, 닭고기, 배추김치, 햄/베이컨/소시지 순으로 티아민 섭취에 기여하는 것으로 나타났다(표 12). 그림 5는 산출된 주요 급원식품의 1회 분량 당 티아민 함량과 2020 티아민 권장섭취량을 비교하여 제시하고 있다. 1회 분량 당 티아민이 가장 많은 식품 상위 3가지는 순대, 시리얼, 햄/베이컨/소시지, 만두 순으로, 각 식품의 1회 분량 당 티아민 함량은 0.57 mg, 0.55 mg, 0.45 mg, 0.45 mg 이었다. 이들 식품의 1회 분량을 섭취하는 경우 성인 남성과 성인 여성의 권장섭취량의 약 절반 정도를 충족시킬 수 있음을 알 수 있다.

2015-2017년 국민건강영양조사 결과 1세이상 전체 연령균에서 티아민 섭취상태를 분석한 결과, 티아민 을 보충제를 사용하지 않는 대상자들의 평균 티아민 섭취량은 1.80 mg/일이었으며, 보충제를 사용하는 군 에서 보충제로부터 하루 평균 티아민 섭취량은 14.21 mg, 식품 및 보충제로부터 티아민 섭취 총량은 16.08 mg로써 티아민 보충제를 섭취하는 군의 티아민 섭취량이 보충제를 사용하지 않는 군의 약 8.9배에 달하는 것으로 나타났다.

국가표준식품성분표 [39]에서 100 g 당 티아민 함량이 높은 식품으로 살펴보았을 때, 효모, 은어내장, 해바라기씨, 녹차잎, 피, 산초가루, 구기자열매, 퀴노아 등과 같은 식품은 고함량 식품이나 한국인의 티아민 섭취에 기여하는 주요 급원식품에는 들어가지 않는 식품임을 알 수 있다(표 13).

5 향후 2025 섭취기준 개정을 위한 제언

5-1. 섭취기준 설정에서 제기된 문제

티아민 평균필요량 미만 섭취자 분율을 개선하고, 2025 섭취기준 연구에서 기준 체위 변경에 따른 에너 지 필요량 및 권장량 변화가 있을 시 이를 반영하기 위하여 티아민 섭취 기준 변경에 대한 검토가 필요하 다. 2020 티아민 섭취 기준 검토를 위하여 선정된 연구들은 무작위 대조군 시험, 환자-대조군연구 및 횡단 연구로 설계되었으며 연구 대상자들은 대부분 동남아시아인 및 일부 폴리네시아인이었고 한국인을 대상으 로 한 연구는 부재한 것으로 나타났다. 대부분의 검토된 문헌들은 특정상황에서 일부 대상자를 통하여 각 기병의 유병률을 살펴보거나, 환자군의 체내 티아민 영양상태를 확인하는 기초적인 연구로써, 섭취 기준 설정 연구를 위한 과학적 근거로 활용될 수 있는 문헌은 검색되지 않았다. 특히 과잉 섭취에 따른 문제를 보고하는 연구는 매우 부족한 실정이었다.

5-2. 과학적 근거가 부족한 사항

수용성 비타민인 티아민은 식품이나 영양보충제로 과량 섭취하여도 대부분 소변으로 배출되어 인체 독 성이 뚜렷하지 않는 것으로 보고되었다. 또한 과잉 섭취와 관련된 연구결과가 보고되지 않고 있어, 상한섭 취량을 설정할 수 있는 근거가 제한적이라고 판단되어 상한섭취량을 설정하지 않았다. 그러나 최근 보충제 및 영양강화 식품의 형태를 통한 티아민 섭취량이 늘어나고 있으므로, 향후 티아민 상한 섭취량 설정 여부 및 이를 위한 연구가 계속 검토되어야 할 것으로 보인다.

5-3. 향후 2025 섭취기준 개정을 위해 필요한 과제

생리적 특성(임신, 수유)을 고려한 티아민 섭취량과 인체 대사 반응에 대한 연구 및 만성질환과의 잠재 적 연관성 및 중재 효과를 탐색한 연구가 부재하며, 티아민 상한섭취량 설정을 위한 유해 영향을 탐색하는 연구도 보고되지 않고 있다. 이러한 제한점을 개선하기 위해 한국인의 섭취 상태를 반영한 근거 수준이 높은 연구가 필요 하며, 이를 위한 체계적이며 정책적인 연구 지원이 필요하다.

2020 한국인 영양소 섭취기준(수용성비타민-티아민B1)

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5년 단위로 발행 됨.

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