수용성비타민/리보플라빈B2-2020 한국인 영양소 섭취기준

1 영양소의 특성

1-1. 개요 

리보플라빈은 자외선에 노출되면 황록색 형광을 나타낸다 [1]. 1872년 우유에서 처음으로 분리되었을 때에는 락토크롬(lactochrome) 또는 락토플라빈(lactoflavin)으로 불리웠으며, 1930년대 초에 비로소 리보 플라빈으로 부르기 시작했다. 티아민에 이어 리보플라빈의 조효소 기능이 알려지면서 비타민 B2라는 이름이 추가되었다. 리보플라빈의 화학명은 7,8-Dimethyl-10-[(2S,3S,4R)-2,3,4,5-tetrahydroxypentyl]benzo[g]pt eridine-2,4-dione이며, 분자식은 C17H20N4O6, 분자량은 376.4 g/mol이다(그림 1). 식품 중에 있는 리보플 라빈은 대부분 인산이 하나 결합한 플라빈 모노뉴클레오티드(flavin mononucleotide, FMN) 또는 FMN에 아데노신 모노포스페이트(adenosine monophosphate, AMP)가 결합한 플라빈 아데닌 디뉴클레오티드(fla vin adenine dinucleotide, FAD)의 형태인데, 모두 소화관에서 리보플라빈으로 분해되어 흡수된다. 흡수 된 후에는 다시 FMN과 FAD로 전환되며, FMN과 FAD는 FMNH2와 FADH2로 쉽게 산화/환원되면서 에너 지 대사를 포함한 여러 가지 대사에 조효소로서 관여한다. 수용성 비타민이지만 물에 잘 녹지 않고 산과 열에 안정하지만, 알칼리와 자외선에는 쉽게 파괴된다.

1-2. 흡수, 분포, 대사, 배설

식품 속에 함유된 리보플라빈은 대부분(90% 이상) FAD 또는 FMN의 형태로 단백질과 결합한 상태로 존재하고, 일부(10%)는 유리 형태 또는 배당체/에스테르화 상태로 존재한다 [2, 3]. 식품을 조리 및 가공하 는 과정이나 위장에서 소화되는 과정 중에 단백질과 결합이 끊어져서 FAD 또는 FMN으로 유리된다. 유리 된 FAD 또는 FMN은 소장 점막세포에서 분비되는 피로인산분해효소(pyrophosphatase)와 인산분해효소 (phosphatase)에 의해 가수분해되어 리보플라빈 형태로 근위 소장에서 흡수된다 [4]. 한 번에 섭취하는 양 이 27 mg 이하이면 약 95% 정도 흡수되고 간, 심장, 신장에 약간 양이 저장된다. 그러나 그 이상으로 리보 플라빈 섭취량이 증가하면 조직과 혈액에서 이미 포화되었으므로 흡수되지 않고, 소량이 흡수되더라도 유 리 리보플라빈 또는 7-hydroxymethyl riboflavin이나 lumiflavin과 같은 산화대사체 형태로 소변을 통해 배설된다 [3]. 따라서 과량의 리보플라빈을 섭취하면 소변의 색깔이 형광을 띠는 황색으로 변한다. 리보플 라빈의 반감기는 1.1시간으로 알려져 있다. 리보플라빈의 흡수율은 다른 영양소나 성분에 의해 영향을 받 으므로 식품마다 흡수율이 다를 수 있다. 동양사람들의 식습관에서 리보플라빈의 생체이용률은 약 60-65% 수준이라는 보고가 있다. 소장에서 흡수되지 않은 리보플라빈은 대장에서 박테리아에 의해 유리 형태로 전환되어 흡수되기도 한다. 대장 박테리아는 동물성 기반보다 식물성 기반 식품을 섭취한 경우에 더 많은 리보플라빈을 생성할 수 있다 [2].

리보플라빈은 소장 세포막에 위치하는 RFT-1(riboflavin transporter-1)과 RFT-2(riboflavin transport-2) 운반체를 사용하여 능동수송으로 흡수된다. 대장 박테리아에 의해 생성된 리보플라빈이 흡수될 때에는 RFT-1과 RFT-3 운반체가 사용된다. 임신 중에는 태반에 만들어진 운반체를 통해 리보플라빈이 태아에게 능동수송으로 전달된다. 혈액에서 리보플라빈은 대부분 면역글로불린과 결합되어 운반되며, 일부는 알부 민과 결합되어 운반되기도 한다. 농도가 높은 경우에는 촉진확산(facilitated diffusion)의 방법으로 흡수될 수 있다. 세포로 들어온 유리 형태의 리보플라빈은 쉽게 세포 밖으로 빠져나가므로 리보플라빈의 인산화는 항상성 유지에 있어 매우 중요하다. 특별히 소장, 간, 심장, 신장, 뇌 세포에서 FMN 및 FAD 전환이 중요 하다. 세포로 들어온 리보플라빈은 세포질에 있는 플라보키나아제(flavokinase)와 FAD 합성효소(FAD synthetase) 의 작용으로 리보플라빈은 FAD 또는 FMN의 형태로 인산화 된다.

1-3. 기능

FAD와 FMN은 전자를 쉽게 얻거나 잃을 수 있으므로 체내에서 여러 가지 대사작용에 조효소로 관여한다 (그림 2). 특히 열량대사, 세포기능, 성장 및 발달, 그리고 지질, 약물, 스테로이드 대사에서 중요하다 [1-3]. 탄수화물, 지방, 아미노산의 대사경로에서 탈수소화반응(dehydrogenation), 수산화반응(hydroxylation), 산화탈탄산반응(oxidative decarboxylation) 등에 관여하기 때문이다. 또한 트립토판이 나이아신으로 전환 될 때에는 FAD가 필요하며 [3], 비타민 B6가 조효소 pyridoxal 5’-phosphate로 전환될 때에는 FMN이 필 요하다. 또한 리보플라빈은 homocysteine을 정상 수준으로 유지 할 때에도 필요하다 [1]. 따라서 리보플라 빈 부족으로 인한 결핍증은 매우 광범위하게 나타난다. 증상으로는 구각염, 구순염, 설염 및 빈혈과 함께 입이나 코 주위의 안면부, 음낭, 외음부에서 나타나는 지루성 피부염이 대표적이다. 또한, 리보플라빈이 결핍되면 특히 지방산의 베타 산화가 감소되고, 이로 인해 지방간이나 체내 지방산 조성의 변화가 야기될 수 있다.

2 건강 유지 및 증진을 위한 섭취기준

2-1. 건강을 위한 섭취기준 설정 시 고려사항

리보플라빈은 식사 또는 영양보충제의 형태로 섭취하게 된다. 소장에서 흡수되지 못한 리보플라빈은 장내미생물의 작용에 의해 대장에서 흡수되어 리보플라빈 풀로 들어갈 수 있다. 적정한 리보플라빈 섭취 수준은 (1) 적혈구의 리보플라빈, FAD, FMN 농도, (2) 적혈구의 글루타티온 환원효소 활성 계수 (glutathione reductase activity coefficient, EGRAC), (3) 공복, 무작위, 또는 24시간 소변 중 리보플라빈 농도로 측정될 수 있다. 리보플라빈이 부족하면 에너지 대사에 영향을 미쳐 혈중 젖산이나 피루브산 농도 가 변화될 것이며, 혈중 호모시스테인 상승과 체내 항산화기능 저하로 지질 과산화를 야기함으로써 고혈압 및 심혈관계 질환과 백내장, 노인성 황반변성, 암 등의 위험요인으로 작용할 수 있다. 또한 리보플라빈 영 양불량으로 인한 미토콘드리아 기능 저하는 인지기능장애와 파킨슨병 발생 기전에 관여하는 것으로 제안 되고 있으나, 연구 자료의 부족으로 현재 섭취기준 설정에 반영하는데는 한계가 있다(그림 3).

(1) 혈액이나 적혈구의 리보플라빈, FAD, FMN 농도

적혈구에서 90% 이상의 리보플라빈은 FAD 형태로 존재하지만 매우 불안정하다. 따라서 가수분해 시킨 후 형광측정법 또는 미생물측정법으로 리보플라빈을 측정하는 것이 보통이다. 400 nmol/L(15 μg/100 mL) 이상이면 적정, 270 nmol/L(10 μg/100 mL) 이하이면 결핍으로 판정한다 [6]. 그러나 이 지표는 적정 과 결핍의 범위가 너무 작으며, 검사의 민감도나 판정에 대한 우려도 높다. 약한 가수분해를 통해 FAD를 FMN으로 전환시킨 후 미량 존재하는 리보플라빈과 함께 고성능액체크로마토그래피(HPLC) 방법으로 검출 하면 민감도를 높일 수 있으므로, 세포에 포획된 리보플라빈의 기능을 측정하기 위한 방법으로 사용되고 있다.

(2) 적혈구 글루타티온 환원효소 활성 계수

FAD 첨가 전후의 적혈구 글루타티온 환원효소 활성도를 비교하는 EGRAC 측정법이 임상 및 연구에서 많이 이용되고 있다 [1, 7]. EGRAC가 1.2 이하이면 적정수준, 1.2-1.4이면 한계 결핍(marginal deficiency), 1.4 이상이면 결핍으로 판정한다. 그러나 EGRAC 수치와 결핍 수준이 상관성을 나타내지는 않는다. 또한 연령별로 판정기준이 달라서 60세 이상의 노인은 정상 기준을 1.34까지 높이도록 제시되고 있으며, 운동선 수나 활동량이 많은 사람에게는 이 기준을 적용할 수 없다. 이 방법은 신선한 혈액에서만 측정될 수 있으 며, glucose-6-phosphate dehydrogenase 결핍이 있는 사람들에게는 이 방법을 사용할 수 없다.

(3) 소변으로 배설되는 리보플라빈 수준

소변 리보플라빈 수준은 권장량을 설정하기 위한 연구에 사용되어 왔다. 24시간 동안 소변을 수집하여 HPLC-형광검출법 또는 미생물측정법으로 리보플라빈 함량을 측정하는 방법은 가장 널리 사용되는 방법이다.

HPLC 없이 형광검출계(fluorometer)만 사용하면 실제보다 높게 측정될 수 있다. 총 배설량 또는 크레아티 닌으로 보정한 배설량으로 표현한다. 리보플라빈은 체내 저장량이 매우 적기 때문이, 소변으로 리보플라빈 이 검출된다는 것은 체내 포화되었음을 의미한다. 그러나 리보플라빈의 소변 배설량은 나이가 들어가면서 감소하여 어린이가 성인보다 더 많이 배설한다. 또한 소변 리보플라빈 수준은 장기간 영양상태의 평가 측 면에서 EGRAC보다 취약하며, 스트레스나 약물 복용에 의해서도 변화될 수 있다. 그럼에도 불구하고 리보 플라빈의 최근 섭취를 가장 잘 반영하는 지표이다.

건강한 성인이 하루 소변으로 배출하는 총 리보플라빈의 양은 50-72 nmol/g 크레아티닌(19-27 μg/g 크 레아티닌)이며, 리보플라빈 결핍 시에는 50 nmol/g 크레아티닌(19 μg/g 크레아티닌) 이하로 감소한다. 따 라서 72 nmol/g(27 μg/g) 크레아티닌 이하를 결핍 판정치로 사용하며, 72-210 nmol/g(27-79 μg/g) 크레아 티닌을 한계결핍 판정치로 사용하며, 213 nmol/g(80 μg/g) 크레아티닌을 충분 판정치로 사용한다 [1, 7].

2-2. 결핍 예방을 위한 섭취기준 및 한국인 섭취실태

결핍증을 나타내지 않는 최소 필요량의 개념으로 리보플라빈 섭취량을 연구한 결과는 없었다. 대부분은 체내 노출량을 평가한 연구로, 위의 세 가지 지표 중 리보플라빈 섭취량과 뇨를 통한 배설량의 상관관계에 대한 연구가 많았다. 따라서 섭취량과 뇨배설량의 상관관계를 통해 체내 포화수준을 결정하고, 이를 리보 플라빈 결핍 예방을 위한 평균필요량 설정에 사용했다. 실제로, 이런 방법으로 설정된 평균섭취량은 결핍 증을 회복하기 위해 필요한 섭취량보다는 높을 수 있다.

건강한 성인(남성 및 여성)을 대상으로 한 리보플라빈 부하 시험에서 리보플라빈 섭취량을 하루 1.1 mg 이상으로 증가시킨 결과 뇨를 통한 리보플라빈 배설량이 증가되기 시작하였으며, 이후 하루 섭취량 2.5 mg까지는 뇨 배설량이 직선적으로 증가되었다(그림 4). 뇨 배설량이 증가하기 시작하는 변곡점은 리보플 라빈의 체내 포화도뿐 아니라 신장 역치(renal threshold)를 반영한 것임에 유의하여야 한다. 음의 질소균 형을 나타내는 상황이나 항생제나 phenothiazine 등의 약물을 복용할 때에서는 뇨를 통한 리보플라빈 배 설이 증가된다.

리보플라빈은 에너지 및 체내 대사에서 조효소로 작용하며 전자전달계의 구성성분이므로, 에너지 소비 량이 달라지면 필요한 양도 달라진다는 점을 고려하여야 한다. 리보플라빈의 뇨 배설량 연구에서 에너지 섭취량은 2,200 kcal/일 수준이었다. 따라서 생애주기별 평균필요량을 설정하기 위한 참조치로는 0.50 mg/1,000 kcal(1.1 mg/일, 2,200 kcal/일)을 사용하였다.

권장량은 변이계수(coefficient of variation, CV) 10%를 적용해서 평균필요량에 1.2를 곱한 값으로 계 산하였다.

(1) 영아기(1세 미만)

영아의 리보플라빈 섭취에 대한 연구는 부족하므로, 0-5개월까지 영아 전기에는 모유섭취량을 근거로 충분섭취량을 설정하였다. 즉, 평균 모유 섭취량은 0.78 L/일이며 모유의 리보플라빈 함량은 0.35 mg/L이 므로 충분섭취량은 0.3 mg/일로 설정하였다. 영아 후기인 6-11개월은 영아 전기의 충분섭취량에 대사체중 에 기초한 외삽방법을 사용해서 0.4 mg/일로 설정하였다(표 1).

현재 국민건강영양조사는 1세 이상을 대상으로 평가가 이루어지고 있으며, 우리나라 영아를 대상으로 한 리보플라빈 섭취량을 평가할 만한 자료는 거의 없다고 할 수 있다. 영양플러스 사업에 참여하는 전주지역 6-11개월 영아의 리보플라빈 섭취량이 2015 리보플라빈 권장섭취량 대비 평균 130.9%를 섭취하고 있 다고 보고된 바 있다 [10].

(2) 성장기(1-18세)

평균필요량을 설정하기 위한 근거가 충분하지 않으므로, 성장기인 1-18세의 유아, 아동 및 청소년의 평 균필요량은 대사체중과 성장계수(1-2세 남녀 0.3; 3-14세 남녀 0.15; 15-18세 남자 0.15; 15-18세 여자 0) 를 고려하여 성인의 평균섭취량에서 외삽하였다. 1-5세의 경우 성별 구분이 없으므로 성인 남녀의 평균치 를 적용하여 외삽하였다(표 2).

1-2세 영아의 경우 2015 대비 기준체중의 감소와 19-29세 성인 여성의 기준체중 증가로 2015 영양소 섭취기준에 비해 평균필요량이 0.1 mg/일 감소되었고, 3-5세의 평균필요량과 0.1 mg/일 차이를 보였다. 5세 남아의 리보플라빈 소변 배설량을 분석한 연구에서 0.52 mg/1,000 kcal의 리보플라빈 섭취로도 충분 하다고 보고한 것 이외에 유아에 대한 연구에 대한 근거자료가 부족하므로 성인의 평균필요량으로부터 외 삽법이 적용되었고 3-5세 유아의 평균필요량은 2015 한국인 영양소 섭취기준과 동일하게 설정되었다.

6-8세 아동의 평균필요량은 남녀 각각 2015 영양소 섭취기준과 동일한 0.7 mg/일과 0.6 mg/일로 산정 되었다. 그러나 9-11세 남자 아동의 경우, 기준체중이 2015 영양소 섭취기준 설정 당시에 비해 다소 감소 되었고 외삽 후 라운딩 과정에서 0.9 mg/일로 2015 평균필요량 1.0 mg/일에 비해 0.1 mg/일 감소되었다. 그러나 9-11세 여자 아동의 평균필요량은 2015와 동일한 0.8 mg/일로 설정하였다.

청소년 대상 리보플라빈 대사 연구로 영국의 국가규모 연구 [11]에서 15-18세 소녀의 95%가 EGR 활성 계수를 통한 생화학적인 결핍으로 판정되었으나 이들에게서 리보플라빈 결핍과 관련한 기능적인 문제나 임상적 결핍 증상은 보고되지 않았다. 또 청소년을 대상으로 한 리보플라빈 소변배설량을 측정한 최신 대 사 연구 자료의 부족으로 12-18세 우리나라 청소년의 2020 한국인 리보플라빈 평균필요량은 대사체중과 성장계수를 고려해 성인의 필요량으로부터 외삽하여 산정하였다. 12-14세의 성장계수는 남녀 모두 0.15를, 15-18세까지의 청소년의 성장계수는 남자 청소년에서만 0.15로, 여자 청소년의 경우 0으로 하여 적용되었 고, 12-18세 남녀 청소년의 리보플라빈 평균필요량은 2015년과 동일하게 설정되었다.

 

리보플라빈의 권장섭취량 설정을 위하여 평균필요량의 표준편차가 필요하나 1-18세에 대한 자료가 부족 하여 변이계수를 10%로 하여 평균필요량의 120% 수준으로 설정하였다. 그 결과, 2015 한국인영양소 섭취 기준에 비해 평균필요량이 하향 조정된 9-11세 남아의 권장섭취량이 2015년 1.1 mg/일에서 1.0 mg/일로 0.1 mg/일 낮게 설정되었다. 그러나 역시 평균필요량이 0.1 mg 하향 조정된 1-2세의 권장섭취량은 라운딩 과정에서 2015 한국인 영양소 섭취기준과 동일한 0.5 mg/일로 산정되었다(표 3).

최근 5년간(2013-2017년) 국민건강영양조사 자료 분석결과, 우리나라 1-2세와 3-5세의 식품으로부터 섭 취하는 리보플라빈 평균 섭취량은 각각 0.90 mg/일과 1.09 mg/일로 1-2세의 12.8%와 3-5세의 9.4%가 2020 리보플라빈 평균필요량 미만으로 섭취하고 있음을 알 수 있다 [12, 13]. 보충제로부터의 리보플라빈 섭취량을 분석한 2015-2017년 국민건강영양조사 분석 결과에 따르면, 1-2세, 3-5세의 경우 리보플라빈을 함유한 보충제를 복용하는 비율은 각각 14.9%와 15.8%로, 평균 0.82 mg과 0.71 mg을 보충제로부터 섭취 하고 있었다. 리보플라빈 함유 보충제 복용아의 경우 평균필요량 미만 섭취분율은 1-2세, 3-5세 모두 0%였 다. 식품과 보충제로부터의 리보플라빈 총 섭취량은 1-2세에서 평균 1.04 mg/일, 3-5세에서 평균 1.25 mg/일로, 평균필요량 미만 섭취 분율은 9.3%와 8.8%로 나타났다 [13, 14].

2013-2017 국민건강영양조사 자료 분석 결과에 따르면, 6-8세와 9-11세 남녀 아동의 경우, 6-8세의 평균 리보플라빈 섭취량은 남녀 각각 1.32 mg/일과 1.11 mg/일로 평균필요량 미만 섭취분율은 각각 12.5%와 10.4%였고, 9-11세는 남녀 각각 평균 1.55 mg/일과 1.41 mg/일의 리보플라빈을 섭취하였으며 남녀 각각
22.6%와 14.1%가 평균필요량 미만으로 섭취하였다 [12, 13]. 2015-2017 국민건강영양조사 자료 분석결과 에서 리보플라빈 함유 보충제 섭취 비율은 6-8세 남녀 각각 14.1%와 8.3%였고, 전체 대상자의 식품과 보 충제로부터 리보플라빈을 섭취량은 평균 1.63 mg과 1.18 mg였으며, 9-11세의 경우 보충제 복용 비율은 남녀 각각 5.7%와 9.4%였고 식품과 보충제로부터의 총 리보플라빈 섭취량은 남녀 각각 2.12 mg/일과 1.51 mg/일이었다 [13, 14].

12-14세와 15-18세 청소년의 리보플라빈 섭취량은 12-14세 남녀 각각 1.68 mg/일과 1.31 mg/일 및
15-18세 남녀 각각 1.69 mg/일과 1.22 mg/일이었고, 평균필요량 미만 섭취자 분율은 12-14세 남녀 32.2% 와 35.2%, 15-18세 남녀 40.5%와 45.6%로 성장기 연령층 중 가장 높았다 [12, 13]. 특히 이 연령층은 전 생애주기 중 리보플라빈 함유 보충제 복용 비율도 가장 낮아 12-14세 남녀 각각 1.7%와 4.9%, 15-18세 남녀 각각 6.1%와 4.6%였다 [13, 14].

(3) 성인기(19-64세)

19-29세 성인의 평균필요량은 소변배설량에 기초하여 설정되었고, 다른 생애주기별 리보플라빈 평균필 요량의 기준으로 활용되었다. 미국 [15]과 일본 [16] 및 기존의 리보플라빈 섭취기준의 근거로 활용된 연구 는 일정 수준의 리보플라빈 소변 배설량을 유지하기 위한 리보플라빈 섭취량을 성인 남성 기준 1.0 mg/일 이라고 제안하였다. 이와 더불어 제한적이기는 하나 우리나라 사람들을 대상으로 한 리보플라빈 소변배설 량 연구들을 기반으로 2020 한국 성인의 리보플라빈 평균필요량을 설정하였다. 우리나라 20-64세 건강한 성인 149명 대상 연구에서, 리보플라빈 소변배설량은 평균 205.1 μg/g 크레아티닌으로 상당히 높았고, 리 보플라빈 소변배설량 기준 27 μg/g 크레아티닌 미만의 리보플라빈 결핍 추정 비율은 11%였으며, 리보플 라빈 섭취가 양호한 사람들의 리보플라빈 중간 값은 남녀 각각 1.37 mg/일과 1.33 mg/일로 보고되었다 [17]. 그밖에 우리나라 남자 대학생들에서 리보플라빈 소변 배설량을 양호하게 유지하기 위한 리보플라빈 섭취량은 1.3 mg/일로 제시되었고 [18], 농촌 성인여성의 경우 최소 1 mg 이상의 리보플라빈 섭취가 요구 된다고 하였다 [19, 20].

 

이러한 연구결과를 근거로 2020 한국인영양소 섭취기준에서 20-64세 성인의 리보플라빈 평균필요량은 남녀 각각 1.3 mg/일, 1.0 mg/일로 설정하였다(표 4). 이는 2015 한국인 영양소 섭취기준과 동일한 수준 으로 2020년에 새로운 값을 설정하기에는 리보플라빈 섭취량이 5년 전보다 부족하다는 근거, 임상적 결핍 사례가 늘고 있다는 근거, 주 식품급원인 우유, 달걀, 돼지고기 등의 섭취량이 줄어들고 있다는 근거가 없 었으므로 2015년 한국인 영양소 섭취기준 값과 동일한 값으로 성인의 평균필요량을 설정하였다.

리보플라빈의 권장섭취량 설정을 위해서는 평균필요량의 표준편차가 필요하나 관련 자료가 부족하여 변 이계수를 10%로 하여 평균필요량의 120% 수준으로 하여 2020년 19-64세 성인의 리보플라빈 권장섭취량 은 남자 1.5 mg/일, 여자 1.2 mg/일로 설정하였다.

최근 5년간(2013-2017년)의 국민건강영양조사 자료를 분석한 결과, 성인 남성의 평균 리보플라빈 섭취 량은 19-29세 1.62 mg/일, 30-49세 1.69 mg/일, 50-64세 1.60 mg/일로 평균필요량 미만 섭취자 분율은 각각 41.5%, 37.5%, 42.7%였다. 리보플라빈 섭취량의 중앙값은 19-29세 1.43 mg/일, 30-49세 1.52 mg/ 일, 50-64세 1.41 mg/일로 평균섭취량과 차이가 있어 전체적 섭취량의 분포가 오른쪽으로 치우쳐진 형태 라 할 수 있었다. 2015-2017 국민건강영양조사 자료 분석 결과에서 성인 남성의 리보플라빈 함유 보충제 섭취비율은 19-29세 4.4%였고 식품과 보충제로부터의 총 리보플라빈 섭취 평균은 1.82 mg/일로 43.0%가 평균필요량 미만 섭취자로 나타나 75세 이상 노인을 제외하고 부족자 비율이 가장 높았다 [13, 14].

 

성인 여성의 평균 리보플라빈 섭취량은 19-29세 1.31 mg/일, 30-49세 1.29 mg/일, 50-64세 1.26 mg/일로 각각 36.6%, 37.6%, 40.4%가 평균필요량 미만을 섭취하는 것으로 나타났다 [12, 13]. 식품과 보충제로 부터의 총 리보플라빈 섭취량이 평균필요량 미만인 경우는 34.0%, 29.5%, 29.3%였다 [13, 14].

(4) 노인기(65세 이상)

노인의 리보플라빈 필요량에 관한 연구들을 살펴보면, 리보플라빈 요구량은 젊은 성인과 차이가 없다고 보고되었고 [9, 21], 우리나라 노인을 대상으로 다른 연구에서도 0.92 mg/일의 리보플라빈 섭취 시 24시 간 리보플라빈 뇨 배설량은 175.6 μg(293.4 μg/g 크레아티닌)로 생화학적 영양상태가 양호하였다 [22]. 따라서 2020 노인의 리보플라빈 평균필요량은 에너지 대사를 감안한 체중비율을 적용하여 성인의 평균필 요량으로부터 외삽하여 65-74세 남녀 노인에서 각각 1.2 mg/일과 0.9 mg/일, 75세 이상 남녀 노인에서 각각 1.1 mg/일과 0.8 mg/일로 성인의 평균필요량과 동일한 값으로 설정된 2015 한국인 영양소 섭취수준 보다 감소되었다.

노인의 권장섭취량 역시 평균필요량에 변이계수 10%를 적용하여 평균필요량의 120% 수준으로 하여 다 음과 같이 설정되었다(표 7). 2020 노인의 평균필요량이 조정됨에 따라 2015 노인의 리보플라빈 권장섭취 량에 비해 노인의 권장섭취량 역시 낮게 설정되었다.

2013-2017년 국민건강영양조사  분석 결과에서 65-74세 남녀 노인의 평균섭취량은  1.25 mg/일과
0.93mg/일이었고, 리보플라빈 섭취 중앙값은 각각 1.12 mg/일과 0.76 mg/일로 65-74세 남자 노인의
55.8%, 여자 노인의 57.6%가 리보플라빈 평균필요량에 미치지 못하게 섭취하고 있었다. 그러나
2015-2017 국민건강영양조사 자료 분석결과에서 65-74세 노인의 리보플라빈 함유 보충제 복용률은 남녀 각각 19.8%와 22.9%였고, 보충제 복용자의 평균필요량 미만 섭취 분율은 각각 11.0%와 0.0%로 비복용자 에 비해 부족분율이 낮았다. 그럼에도 불구하고 65-74세 전체 노인에서 식품 및 보충제로부터의 총 리보플라빈 섭취량이 평균필요량 미만인 경우는 50.9%와 47.0%로 여전히 높음을 알 수 있었다 [13, 14].

75세 이상 남녀 노인의 경우, 리보플라빈 평균 섭취량은 1.01 mg/일과 0.64 mg/일로 남자 노인 65.0%, 여자노인 72.7%가 평균필요량 미만으로 식품 섭취만으로는 리보플라빈 평균필요량을 충족하기 어려운 것 으로 평가되었다 [12, 13]. 2015-2017 국민건강영양조사 자료 분석결과에서 75세 이상 노인의 경우 리보플 라빈 함유 보충제 복용률은 남녀 각각 9.7%와 10.0%였고, 보충제로부터의 리보플라빈 섭취량을 감안하더 라도 평균필요량 미만 섭취분율이 남녀 각각 65.1%와 80.9%로 여전히 높음을 알 수 있었다 [13, 14].

(5) 임신기

리보플라빈은 에너지 대사에서 매우 중요할 뿐만 아니라, 근육의 필수성분으로써 임신기간 동안 태아의 조직발달을 위하여 요구량이 높아지며 [23], 리보플라빈 운반 단백질의 수준이 증가하고 [24] 태반으로 리 보플라빈의 운반이 촉진된다 [25]고 알려져 있다. 임신부를 대상으로 리보플라빈 요구도를 평가한 연구들 [26-28]을 근거로 임신부의 리보플라빈 평균필요량은 해당 연령별 평균필요량에 모체조직과 태아성장 및 에너지 이용증가분 0.3 mg을 가산하도록 설정하였다(표 8). 즉, 평균필요량이 1.0 mg/일인 성인 여성의 임신기 평균필요량은 0.3 mg/일을 가산하여 1.3 mg/일로 한다. 이는 2015 한국인 영양소 섭취기준의 임 신기 평균필요량 추가량과 동일하다.

권장섭취량은 개인 변이계수 10%로 임신기 가산치의 120%인 0.4 mg/일을 각 연령별 권장섭취량에 추 가할 것을 권장한다(표 9). 즉, 성인기 여성이 임신을 하는 경우 성인기 여성의 권장섭취량 1.2 mg/일에
0.4 mg/일을 부가하여 1.6 mg/일로 하며, 2015 한국인의 임신기 리보플라빈 권장섭취량에 대한 부가량과 동일하다.

국내에서 보고된 바에 따르면 임신부의 리보플라빈 섭취량은 평균 1.64 mg으로, 임신 시기별로 보면 임신 초기에는 1.48 mg, 임신 중기에는 1.55 mg, 임신 말기에는 1.84 mg이었다 [29]. 서울지역 임신부들의 리보플라빈의 섭취량은 평균 2.41 mg으로 임신부의 18.8％는 리보플라빈이 함유된 영양제를 복용하고 있었다 [28].

(6) 수유기

모유 내 리보플라빈 농도는 수유부의 리보플라빈 영양상태에 매우 민감하며, 수유부의 리보플라빈 보충 은 모유 내 리보플라빈 함량을 증가시킬 수 있다 [30, 31]. 수유기에는 에너지 대사 항진과 모유의 리보플 라빈 생산 및 분비로 수유부의 리보플라빈 필요량이 30-50%까지 증가된다 [32, 33]. 또한 모유로 분비되는 리보플라빈의 함량은 분만 후 초기 6개월은 0.26 mg/일, 후기 6개월은 0.21 mg/일로 보고되었다 [34]. 우리나라 수유부는 4-7일째 모유의 리보플라빈 함량이 0.24-0.30 mg/L이었다 [35]. 따라서 수유부의 리보 플라빈 평균필요량은 유즙을 통한 리보플라빈 분비량과 모유 생산 시 리보플라빈 이용효율을 감안하여 설 정하였다. 유즙의 리보플라빈 함량은 미국 영양위원회 [36]에서 보고된 분만 후 3주째 모유의 리보플라빈 농도(0.35 mg/L)를 기준으로 했고, 1일 모유분비량인 780 mL과 리보플라빈 이용효율 70% [37]를 적용해 수유부에서 하루 동안 추가로 요구되는 리보플라빈 평균필요량을 0.4 mg으로 산정하였다(표 10). 따라서 성인 수유부의 평균필요량은 성인 여성의 평균필요량 1.0 mg에 0.4 mg/일을 추가해 1.4 mg/일로 하며, 이는 2015 리보플라빈 영양소 섭취 기준의 수유기 부가량과 동일한 수준이다.

수유기 권장섭취량은 평균필요량 부가량에 개인 변이계수 10%를 적용해 평균필요량의 120%인 0.5 mg/ 일을 연령별 권장섭취량에 추가해 설정하였다. 성인 수유부의 권장섭취량은 성인여성 권장섭취량에 0.5 mg을 추가해 가산한 1.7 mg/일로 하며, 이는 2015 한국인 영양소섭취기준과 동일한 수준이다(표 11).

 

2-3. 만성질환 위험감소를 위한 섭취기준

단기간 운동으로 리보플라빈을 고갈시킨 사람들을 대상으로 탄수화물 대사저하를 연구한 결과에서 관련 지표인 젖산과 피루브산 농도에서 유의적인 변화를 찾아볼 수 없었다 [8, 9]. 또한 리보플라빈 섭취량과 특정 암, 고혈압, 심혈관계질환, 백내장, 노인성 황반변성 등 질병발생위험 감소의 관련은 아직 충분하지 않았기 때문에 만성질환 위험감소를 위한 섭취기준은 설정하지 않았다.

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3 안전확보를 위한 섭취기준

3-1. 안전을 위한 섭취기준 설정 시 고려사항

식품이나 보충제로 섭취한 리보플라빈은 인체에 유해영향이 없는 것으로 보고되었다 [38, 39]. 편두통 환자 49명을 대상으로 하루 400 mg의 리보플라빈을 3개월 이상 보충했을 때, 대부분의 환자들에서 부작용 이 나타나지 않았다 [38]. Schoenen 등 [40]의 두 번째 연구에서 하루 400 mg의 리보플라빈으로 55명의 편두통 환자를 3개월간 치료하였을 때 2명이 설사와 다뇨 증세를 보인 것 이외에 대부분의 환자들에게서 어떤 부작용도 보고되지 않았다. 편두통 환자 23명에게 일일 400 mg의 리보플라빈을 보충 시 설사, 상복 부 통증, 안면 홍조 등의 경미한 부작용이 나타났으나, 리보플라빈에 의한 부작용인지는 확실치 않다고 보 고하였다 [41]. 과잉의 리보플라빈을 경구적으로 복용함에도 부작용이 뚜렷이 나타나지 않는 이유는 사람 의 위장관에서 리보플라빈을 흡수하는 능력에 한계가 있으며 [39], 과잉으로 섭취된 리보플라빈 대부분은 소변으로 단시간에 배설 [42]되기 때문인 것으로 보인다.

3-2. 안전 확보를 위한 섭취기준 및 한국인 섭취실태

2015-2017년 국민건강영양조사 [13, 14] 자료를 분석한 결과, 리보플라빈을 포함한 보충제를 복용하는 사 람들의 평균 리보플라빈 섭취량은 10.26 mg으로 남녀 모두 12-14세에서 가장 높아 남자 26.63 mg/일과 여자 31.88 mg/일로 나타났으며, 97.5 백분위수에 해당하는 대상자의 총 리보플라빈 섭취량은 76.45 mg/일 로, 약리적 목적에서 일반적으로 투여되는 고용량의 리보플라빈 수준에 미치지 못하는 정도라 하겠다. 고용 량의 리보플라빈 보충 시 인체 또는 동물에서 유해영향이 보고된 바 없으며, 임상평가 및 생화학적 평가가 수행되어 있지 않아 상한섭취량 설정의 근거가 되는 최저유해용량(lowest observed adverse effect level, LOAEL)이나 최대무해용량(no observed adverse effect level, NOAEL)을 규명할 수 없었다. 따라서 우리나 라의 리보플라빈의 상한섭취량을 설정하지 않았다. 일본 [43], 미국 및 캐나다 [44], 영국 [45], 호주 및 뉴질 랜드 [46] 등의 외국에서도 역시 리보플라빈의 상한섭취량을 설정하지 않고 있다. 그러나 식품이나 보충제를 통해 리보플라빈을 과잉 섭취했을 때 부작용이 보고되지 않았다고 해서 다량 섭취 시 부작용이 없다는 것을 의미하지는 않으며, 리보플라빈의 과잉섭취에 대한 자료는 매우 제한적이므로 주의가 요망된다.

다량의 리보플라빈 섭취에 관한 연구는 매우 제한적이며, 일부 편두통 치료를 목적으로 아동들에게 리 보플라빈이 처방된 연구들이 행해진 바 있다. 8-18세 이탈리아 아동 41명을 대상으로 200-400 mg의 리보 플라빈을 2, 3, 6개월 동안 처방하였으나, 2명의 아동이 오심을 호소한 것 이외에 보고된 부작용은 없었다 [47]. 또 5-15세 호주 아동 48명을 대상으로 12주간 200 mg의 리보플라빈을 처방했을 때 4명의 아동에서 소변의 색이 변했다는 것 이외에 다른 부작용은 보고되지 않았다 [48]. 6-13세 네델란드 아동 42명을 대상 으로 50 mg/일을 4주 동안 공급한 연구에서도 역시 부작용은 보고되지 않았다. 이와 같이 아동을 대상으 로 50-400 mg의 리보플라빈 섭취에 따른 부작용은 보고되지 않았고 다량의 리보플라빈 보충으로 인한 인 체 또는 동물의 기능적, 구조적 유해영향이 알려지지 않았으며, 유해영향을 확인하기 위한 임상적인 평가 나 생화학적 평가가 수행되지 않았으므로 최저유해용량이나 최대무해용량을 규명할 수 없어 유아, 아동 및 청소년에서도 리보플라빈의 상한섭취량을 설정하지 못하였다.

임신부나 수유부를 대상으로 다량의 리보플라빈 보충에 따른 유해한 영향에 관한 연구 보고는 현재까지 없으므로, 성인 및 노인과 마찬가지로 리보플라빈의 상한섭취량을 설정하지 못하였다.

4 주요 급원식품

리보플라빈은 식품, 보충제 및 장내 미생물로부터 얻을 수 있다. 리보플라빈의 급원식품으로는 유제품과 육류, 닭고기, 생선과 같은 동물성 식품이 있으며, 이 외에 두류, 녹색채소류, 곡류, 난류 등도 급원으로 이용 되고 있다 [49]. 2017년 우리나라 사람들의 리보플라빈의 식품군별 섭취분율을 살펴보면 곡류가 16.9%로 가장 높고, 육류가 15.4%로 뒤를 이었으며, 이후 채소류 12.7%, 우유류 10.4%, 양념류 9.5%, 난류 8.2%, 어패류 5.3% 순이었다 [50]. 2017년 국민건강영양조사의 식품섭취량 자료를 바탕으로 국가표준식품성분표 (농촌진흥청, ver 9.1) [51]의 리보플라빈 함량을 적용하여 한국인의 리보플라빈 주요 급원식품을 산출한 결 과, 달걀, 우유, 라면, 돼지고기(간), 닭고기, 빵 순으로 리보플라빈 섭취에 기여하는 것으로 나타났다(표 13). 1회 섭취 분량을 기준으로 리보플라빈 함량이 가장 높은 식품은 소고기(간), 돼지고기(간), 시리얼로, 각각 1.54 mg, 0.99 mg, 0.92 mg이었다(그림 5). 기타 국가표준식품성분표 [51]에서 100 g 당 리보플라빈 함량이 높은 식품은 메뚜기, 효모, 소고기(간), 시리얼, 참깨, 영지버섯 순이었으나 메뚜기, 효모, 영지버섯 등은 한국인의 리보플라빈 섭취에 기여하는 주요 급원식품에는 들어가지 않음을 알 수 있다(표 14).

식품급원 이외에 보충제를 통한 리보플라빈 섭취의 경우, 2015-2017년 국민건강영양조사 자료에서 1세 이상 전체 연령군의 섭취현황을 분석한 결과, 전체의 17.1%가 리보플라빈이 포함된 보충제를 복용하고 있 었고, 보충제를 복용하는 경우, 보충제로부터의 평균 리보플라빈 섭취량은 6.12 mg으로 식품으로부터의 리보플라빈 섭취량의 약 4.1배, 전체 리보플라빈 섭취량의 약 80.2%에 해당되었다 [13, 14].

최근 대장 내 박테리아에 의해서도 상당량의 리보플라빈이 생합성되어 이용될 수 있다고 보고된 바 있 으며 [53], 특히 육식 보다는 채식 위주의 식사를 할 때 그 합성량이 많아지는 것으로 보고되었으나 [54], 우리나라 사람들을 대상으로 한 연구 결과는 행해진 바가 없었다.

5 향후 2025 섭취기준 개정을 위한 제언

5-1. 섭취기준 설정에서 제기된 문제

노년기에는 소화 흡수율의 저하와 더불어 대사율이 감소하고 신장과 간 기능이 저하되므로 비록 에너지 필요량이 감소되더라도 리보플라빈 평균필요량을 젊은 성인과 동일하게 설정해왔다. 2020 노인의 리보플 라빈 평균필요량은 노년기 체중 감소로 인한 단위 체중당 리보플라빈 요구도를 감안해 체중비율을 적용하 였고, 그 결과 2015 KDRI에 비해 65-74세의 평균필요량은 0.1 mg/일, 75세 이상에서는 0.2 mg/일 낮게 산정되었다. 이에 따라 리보플라빈 결핍 비율이 감소할 것이나, 노인의 리보플라빈 영양상태가 개선되었다 고 평가되지 않아야 한다.

5-2. 과학적 근거가 부족한 사항

상한섭취량과 관련하여 식품으로부터의 섭취되는 리보플라빈의 경우 독성이 보고된 바가 없으며, 이는 수용성으로 위장관 흡수가 제한되기 때문으로 추정되고 있다. 3개월 동안 400 mg/일의 보충제를 복용하는 경우 역시 부작용이 관찰되지 않았으나, 리보플라빈 단독 투여 보다는 다른 영양보충제와의 병용투여된 경우들이었고, 동시에 독성이 없다는 결론을 내리는 것 역시 자료가 부족하다. 이러한 이유로 현재 리보플 라빈 상한섭취량을 설정하지 못했으나, 최근 보충제 복용률이 증가되고 있으므로 향후 상한섭취량 설정에 대해 고민할 필요가 있겠다.

5-3. 향후 2025 섭취기준 개정을 위해 필요한 과제

성별, 연령별, 임신부, 수유부 대상으로 한 리보플라빈 섭취량과 소변 배설량에 관한 연구가 매우 제한 적이므로 이에 대한 체계적 연구 및 정책적 제안 및 지원이 요구되며, 향후 2025 섭취기준 설정 시에는 만성질환과 관련한 중재 연구가 필요하다고 하겠다.

2020 한국인 영양소 섭취기준(수용성비타민-리보플라빈B2)

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