수용성비타민/판토텐산-2020 한국인 영양소 섭취기준

1 영양소의 특성

1-1. 개요 

판토텐산은 비타민 B-복합체 영양소 중 하나로, 1933년 Dr. Williams에 의해 항염증성 인자에 대한 효모 연구 과정에서 성장에 필수적인 요소로 처음 발견되었으며, 그 후 판토텐산의 합성 과정 및 CoA의 형태로서 발현되는 판토텐산의 생물학적 기능이 순차적으로 밝혀졌다 [1]. 판토텐산의 화학명은 3-[[(2R)-2, 4-dihydroxy-3,3-dimethylbutanoyl]amino]propanoic acid이며, 분자식은 C9H17NO5, 분자량은 219.23 g/mol이다(그림 1). 판토텐산은 “어디에서나”(everywhere)를 의미하는 그리스어 “Pantos”에서 유래하였으며, 모든 식품에 널리 분포하고, 장내에 서식하는 미생물에 의하여도 합성된다 [1]. 식품에 주로 Coenzyme A(CoA) 및 phosphopantetheine 유도체 형태로 존재하는 판토텐산은 대부분 장내 소화 효소에 의해 소화 되어, 판토텐산으로 흡수된다. 흡수된 판토텐산은 체내에서 다시 CoA로 전환되어 CoA의 구성성분 혹은 4'-phosphopantetheine과 같이 효소 단백질과 결합하여 Acyl carrier protein(ACP)의 구성 성분으로 존재 하며, 아실기의 운반 및 활성화 과정에 참여함으로써 탄수화물, 지방, 단백질의 대사 과정에 중요한 기능을 수행한다. 또한 판토텐산은 지방산, 인지질, 스테로이드 호르몬, 비타민 D 대사 및 아미노산, 헤모글로빈의 포르피린, 그리고 신경전달물질인 아세틸콜린의 합성에도 관여한다 [1, 2].

1-2. 흡수, 분포, 대사, 배설

판토텐산은 다양한 식물성 및 동물성 식품에 함유되어 있는데, 식품에 포함된 약 85%의 판토텐산은 CoA 또는 phosphopantetheine의 형태로 존재한다 [2]. 섭취된 판토텐산은 장내 세포에 있는 펩티다아제 혹은 phosphorylases와 같은 장내 소화 효소들에 의해 판토텐산으로 전환된다. 전환된 판토텐산은 고농도상태에서는 수동적 확산으로, 저농도 일때는 나트륨 의존성 복합 수송체에 의해 능동 수송으로 소장에서 흡수된 후 혈류로 전달된다 [2, 3]. 그러나 phosphopantetheine로부터 탈인산화된 판테테인(Phosphopanteine)의 형태로 섭취된 것은 장에서 먼저 흡수된 후 판토텐산으로 전환되어 혈류로 전달된다 [4]. 장내 미생물도 판토텐산을 생산할 수 있는데, 미생물에 의해 합성되는 양이 인체 판토텐산 수치나 배설 손실에 미치는 기여도는 정량화되지 않았다 [3, 5]. 판토텐산의 식이섭취로부터 흡수율은 식품의 가공 정도 및 함께 섭취 되는 지방, 단백질, 아스코르브산, 비오틴, 엽산등의 다른 영양소 의해서 영향을 받는 것으로 알려져 있으며 [1], 미국 [6, 7] 및 일본 [8, 9]의 연구에서 판토텐산의 체내 평균 흡수율은 50-70% 정도로 보고 되었다.

식이로부터 흡수된 판토센탄은 적혈구에 의해 모든 조직 및 기관으로 운반된다. 조직 내에서 판토텐산은 여러 대사 과정을 거처 대부분 CoA형태로 전환되어 존재하나, ACP의 구성성분 또는 유리 판토텐산으로도 존재한다 [2, 5]. 각 조직에서 판토텐산의 CoA로의 합성은 인산화 반응에 의하여 4′-phosphopantothenic acid로 전환된 후, 아미노산인 cysteine과 결합하여 4′-phosphopantethenoyl cysteine이 된다. 그리고 카르복실기 제거화(decarboxylation) 반응으로 4′-phosphopantetheine으로 전환된 다음 ATP에 의하여 CoA를 형성한다(그림 2) [10]. 이때 판토텐산으로부터 CoA의 합성은 주로 pantothenate kinase에 의해 조절되는데, 이 효소는 최종 생성물인 CoA와 아실 CoA나 아세틸 CoA에 의해 활성이 저해된다 [3]. 따라서 CoA의 생성량은 체내 판토텐산량을 반영하지 못한다 [1, 11].

판토텐산을 구성성분으로 하고 있는 생체내 CoA는 여러단계의 가수분해 과정을 통해 판테타인 (pantetheine)을 방출하고, 판테타인은 시스테아민과 판토텐산으로 최종 분리되며, 유리된 판토텐산은 판 토텐산의 형태 그대로 신장을 통해 소변으로 배설된다 [2].

1-3. 기능

판토텐산은 CoA와 Acyl carrier protein(ACP)의 구성 성분으로, CoA와 ACP합성 및 유지에 매우 중요 하며, CoA와 ACP 여러 대사 과정에 참여함으로 중요한 역할을 한다(그림 3) [1-3]. CoA의 주요한 생리적 기능 중 하나는 에너지 영양소의 대사로, 대부분의 조직은 필요한 에너지 생산을 위해 판토텐산을 세포로 운반하고, 판토텐산과 결합하여 형성된 CoA는 포도당, 아미노산, 지방산 대사에 여러 경로로 참여한다; CoA는 포도당의 분해 산물인 피루브산 또는 지방산의 β-산화물인 아세트산과 결합하여 acetyl CoA를 형성하고, acetyl CoA는 옥살로아세트산(oxaloacetate)과 결합하여 시트르산(citric acid)을 형성함으로써 탄수화물, 지방, 단백질 산화 과정의 핵심 경로인 TCA 회로 반응이 시작된다. 또한 CoA의 유도체인 Acetyl CoA의 아세틸기는 콜레스테롤과 스테로이드 호르몬 합성 과정에서 탄소분자의 제공원이 되기도 하며, CO2로 완전 산화되는 과정에서는 ATP를 생성한다. 이 외에도 CoA는 신경전달물질인 아세틸콜린의 구성성분에 꼭 필요한 아세틸 그룹이기도 하며, branched-chain amino acids와 결합하여 succinyl CoA를 형성하고, 이는 porphyrin 혹은 hemoglobin 합성에 필수적인 역할을 한다. 또한 acetyl CoA는 이산화탄 소와 결합 malonyl CoA를 형성하여 지방산과 세포막의 인지질 합성에도 참여한다. 즉, 판토텐산은 CoA 혹은 APC로서 에너지를 생산하기 위한 포도당, 아미노산, 지방산의 분해에 참여하며, 체내에서 헤모글로빈, 포르피린, 콜레스테롤, 스테로이드, 호르몬, 지방산, 인지질, 및 아세틸콜린의 합성에 관여한다.

2 건강 유지 및 증진을 위한 섭취기준

2-1. 건강을 위한 섭취기준 설정 시 고려사항

판토텐산은 식품섭취 또는 보충제의 복용 혹은 장내 미생물에 의한 합성을 통해 공급된다. 식이로 섭취된 판토텐산의 체내 영양 상태을 반영한다고 여겨지는 주요 노출 지표에는(1) 소변 배설량,(2) 전혈 농도,(3) 적혈구 농도가 있다. 판토텐산은 대부분의 식품에 분포되어 있어 정상 식사를 하는 사람에게서 판토텐산의 결핍은 일반적으로 일어나지 않으나, ω-methylpantothenic acid와 같은 판토텐산 대사 저해제의 복용 혹 은 판토텐산이 결핍된 식사를 통하여 유도되었을 때 나타날 수 있음이 보고 되었다 [7, 13]. CoA 혹은 ACP의 구성성분으로서 생리적 기능을 하는 판토텐산의 결핍은 이론적으로 에너지 대사 및 헤모글로빈, 포르피린, 콜레스테롤, 스테로이드, 호르몬, 지방산, 인지질, 및 아세틸콜린 등의 합성에 부정적 영향을 미칠 수 있으며, 실제 과거 연구에서 판토텐산의 결핍은 면역반응저하 [13, 14], 저혈당증 [13], 인슐린 민감도 증가 [13], 항체형성저하 [13], 및 신경전달물질합성 저하 [15] 등과 관련한 건강 판정 지표들과의 상관관계가 보고 되었다. 이러한 면역 반응, 인슐린 민감도, 및 신경전달물질의 변화와 관련한 신체 반응은 신경 질환 및 위장질환에 생물학적 기저 메커니즘으로 작용할 수 있으며, 과거 판토텐산이 결핍된 환경 또는 식이를 섭취한 집단에서 실제로 발과 다리에 통증, 우울, 피로 불면증, 구토, 복통, 식욕부진 등의 임상 증세가 주 로 보고되었다 [15-17](그림 4).

(1) 소변 배설량

판토텐산은 섭취량의 30-40%가 소변으로 배설되며 [7, 18], 1mg/일 미만의 판토텐산 배설은 판토텐산 섭취 부족으로 여겨진다 [16]. 판토텐산의 소변 배설량과 식이섭취의 상관관계는 광범위한 섭취 범위에 비례하여 증가는 경향이 일관되게 보고되어와, 판토텐산의 노출지표중 가장 신뢰할 수 있는 지표로 여겨지고 있다. 예를 들어, 하루 평균 2.8, 7.8, 12.8 mg/일의 판토텐산이 함유된 식사가 10일간 제공되었을때, 판토텐산의 배설량은 각각 3.2, 4.5, 5.6 mg/일로 판토텐산의 섭취량에 비례하여 증가하는 경향이 보고되었다 [19]. 또한 10명의 성인 남성을 대상으로 한 연구에서 63일 동안 판토텐산 결핍 식단이 주어진 6명에게서 판토텐산의 소변 배설량은 3.05 mg/일에서 0.79 mg/일로 감소한 반면, 판토텐산 10 mg/일의 보충제가 제공된 4명에게서는 소변 배설량이 3.95 mg/일에서 5.84 mg/일 로 증가하였고, 모두에게 100 mg/일의 보충제가 7일간 제공되었을 시 평균 60 mg/일의 판토텐산이 소변으로 배설되었다 [7]. 이러한 판토텐산의 식이 섭취량과 소변 배설량의 유의한 높은 상관관계는 청소년 [20], 성인 남성 [21], 여성 [22], 및 노인[23] 대상의 다양한 연령대의 연구들에서도 일관적으로 확인되었다(r＝0.6-0.951).

(2) 전혈 농도

판토텐산의 전혈 농도 또한 판토텐산의 식이섭취량과 상관관계가 있음이 보고 되었으며, 판토텐산 정상 혈중 농도는 1.57-2.66 μmol/L이며, 혈중 농도가 1 μmol/L 미만인 경우는 판토텐산의 섭취 부족으로 여 겨진다 [2]. 과거 성인 남성 6명이 28일 동안 판토텐산이 결여된 식단을 섭취하였을 때, 판토텐산의 전혈 농도는 8.9 μmol/L에서 6.41 μg/mL로 떨어졌으나, 이 판토텐산 결핍 식사를 계속 5주일 동안 더 지속하 였을 때는 더 이상의 저하는 없었다 [7]. 또한 63명의 건강한 청소년을 대상으로 한 연구에서 판토텐산의 전혈농도와 섭취량의 상관계수는 0.4로 유의하게 상관관계가 있었다 [20].

(3) 적혈구 농도

판토텐산의 적혈구 농도 또한 판토텐산의 식이 섭취량과 유의한 상관관계가 있음이 보고되어 왔으며, 적혈구에서의 판토텐산의 평균 농도는 1.5 μmol/L으로 알려져 있다. 영양상태가 좋은 57명의 건강한 청소년 집단에서 적혈구의 판토텐산 농도와 전혈농도의 상관계수는 0.8이었고, 식이 섭취와의 상관계수는 0.4이었다 [20]. 이론적으로는 적혈구의 판토텐산의 농도가 혈청 판토텐산의 양으로 인해 판토텐산의 전혈 농도보다 식이 섭취량을 더 정확한 반영하는 지표라고 여겨지지만, 실제로 적혈구 농도 값 사용의 뚜렷한 이점의 근거 자료는 부족한 상태이며, 실제로 판토텐산의 적혈구 농도와 섭취 및 소변 배설의 상관계수는 판토텐 산의 전혈 농도와 섭취 및 소변 배설의 상관계수와 유사했다 [20].

2-2. 결핍 예방을 위한 섭취기준 및 한국인 섭취실태

판토텐산의 결핍 예방을 위한 평균필요량 및 권장섭취량을 설정하기 위한 추정방법은 근거 자료부족으로 설정할 수 없었다. 위 2-1에서 요약된 바와 같이 판토텐산의 결핍으로 추정되는 신경질환 및 위장 장애가 보고된바 있지만, 그것이 온전히 판토텐산의 섭취 부족에 의한 생화학적 및 임상적 결핍증세로 단정하기는 어려운 측면이 있다. 따라서 과거 연구들은 위의 세 가지 지표 중 판토텐산의 섭취량의 노출지표와의 상관 관계를 평가하여, 체내 노출량을 평가한 연구가 대부분이었고, 판토텐산의 충분 필요량을 설정하기 위해 필요한 판토텐산의 생리적 기능을 반영하는 객관적인 정량적인 지표 및 식이 섭취와 그 지표의 용량-반응(dose-response) 연구 결과는 부족한 실정이다. 또한 판토텐산은 모든 식품에 널리 존재하여, 결핍 식이에 노출과 관련한 임상 및 역학 연구를 하기 어려운 측면이 있으며, 판토텐산의 결핍 증세와 관련한 결과들도 모두 소규모의 인구집단을 대상으로 한 단기간의 연구로부터 도출된 한계를 가지고 있다. 따라서 판토텐산은 미국, 일본, 유럽 등의 국가에서도 모두 평균필요량 및 권장 필요량을 제정하지 않고 있으며, 적정 섭취량의 기준으로 국민건강 영양조사 및 결핍이 보고되지 않은 과거 연구의 섭취결과에 기초한 충분섭취량을 제정 하였다.

이에 따라 판토텐산의 2020 한국인 영양섭취 기준은 기본적으로 2015 한국인 영양섭취 기준을 설정 방법 을 수용하여, 건강한 성인의 일상 섭취량 및 균형연구에서 평형상태에서의 섭취량을 고려하여 충분섭취량을 설정하였다; 이때 판토텐산은 한국의 국민건강영양조사의 조사 대상 영양소에서 빠져있어, 한국인의 판토텐 산 섭취량에 대한 충분한 자료가 부족하므로, 가장 최근의 국외 섭취량을 참고하였다. 다만 2015 한국인 영 양소 섭취기준 설정 방법에 비해, 유아, 아동, 청소년의 2020 영양섭취 기준은 최근의 2017년 체위 자료를 반영하여 성인과의 국내 체중 차이를 외삽하고, 성장계수를 고려하여 충분섭취량을 설정하였다.

(1) 영아기(1세 미만)

0-5개월까지 영아 전기에는 모유 영양아의 1일 모유 섭취량 0.78 L/일과 모유의 판토텐산 농도 2.2 mg/L를 근거로 계산한 1.7 mg/일을 충분섭취량으로 설정하였다. 영아 후기인 6-11개월 영아의 경우 대사 체중을 고려하여 0-5개월 영아로부터 외삽값은 2.34 mg/일로, 이는 유아기 때의 평균필요량보다도 높은 수치로, 실질 충분섭취량을 반영한다고 보기 어렵다. 실제로도 일본을 제외한 대다수의 미국 및 유럽의 국 가들은 6-11개월 영아의 경우, 0-5개월 영아 및 성인의 충분섭취량과 대사체중에 기초한 외삽값을 평균하 여 계산하는 방식을 통해 충분섭취량을 설정하였다. 이에 따라, 한국의 6-11개월의 영아도 0-5개월 영아의 충분섭취량에 대사체중에 기초한 외삽값과 성인의 충분섭취량에 19-29세 남녀의 평균 체중 62.4 kg을 적 용하여 외삽하고 성장계수 0.3을 반영하여 산출된 값을 평균한 1.9 mg/일을 판토텐산의 충분섭취량으로 설정하였다(표 1).

우리나라 영아를 대상으로 한 판토텐산 섭취량을 조사한 연구는 없었다. 다만 국내 시판되고 있는 0-5 개월 및 6-11개월의 유아용 고형 조제분유의 판토텐산 함량이 판토텐산은 2005 판토텐산 충분섭취량 대비 각각 204.77% 및 246.95% 를 포함하고 있음이 보고되었다 [24]. 이를 통해, 적어도 영아기 판토텐산 충분섭취량을 상회하는 식품급원을 쉽게 구입함으로, 판토텐산의 충분섭취량 섭취 충족의 가능성 정도만이 짐 작될 수 있을 뿐, 영아기 판토텐산의 섭취량을 정량적으로 추정할 수는 없었다.

(2) 성장기(1-18세)

성장기 각 연령별 판토텐산 평균필요량을 설정하기 위한 한국 연구 자료는 거의 없다. 따라서 1-18세의 유아, 아동 및 청소년의 각 시기의 대사체중과 성장계수를 고려하여 성인의 충분섭취량에서 외삽하여 성장 기 판토텐산 충분섭취량을 추정하고, 계산된 값을 반올림하여 설정하였다. 그 결과 설정된 판토텐산 충분 섭취량은 2015 한국인 영양소 섭취 기준과 동일하였다 [3](표 2).

1-2세 및 3-5세 판토텐산의 충분섭취량은 성인의 충분섭취량 5 mg/일을 기준으로 하여, 19-29세 남녀 성인의 평균 체중(남: 68.9 kg, 여: 55.9 kg)에 대한 1-2세(11.7 kg), 3-5세(17.6 kg)의 대사체중을 적용하여 외삽하고, 성장계수 0.3을 반영하여 얻은 추정치의 평균값을 산출하여 소수 이하 반올림한 결과인 2 mg/ 일을 충분섭취량으로 산정하였다.

 

6-8세 및 9-11세의 아동기의 경우 성인의 충분섭취량 5 mg/일에 19-20세 성인기 남녀 각 성별 기준 평균 대사체중 대비, 6-8세, 9-11세의 대사체중을 고려하여 외삽한 후, 성장계수 0.15를 반영하여 충분섭취 량을 산출하였다. 그 결과 6-8세에는 3 mg/일, 9-11세에 4 mg/일의 판토텐산 충분섭취량이 산정되었고, 이 충분섭취량은 남녀 모두 동일하였다.

12-14세 및 15-18세의 청소년기의 경우, 청소년의 충분섭취량 설정 과정은 아동과 동일하다. 즉, 성인의 충분섭취량에 성인기 대비 각 연령별 청소년기 대사체중비를 고려하여 외삽하고, 성장계수를 반영하는 방 법으로 산출하였다. 12-14세, 15-18세 남자의 경우. 성인의 충분섭취량 5 mg에 19-29세 성인 남자의 대사 체중 68.9 kg대비 12-14세(52.7 kg), 5-18세(64.5 kg)의 대사체중비를 적용하여 외삽하고, 성장계수 0.15 를 반영하여 충분섭취량을 산정하였다. 여자도 남자와 동일한 방법으로 충분섭취량을 산출하였으나, 15-18 세때 성장계수 0을 적용하였다. 그 결과 12-14세와 15-18세 남녀 모두 동일한 5 mg/일을 충분섭취량으로 산정되었다.

한국인의 성장기 판토텐산의 섭취량에 관한 자료는 매우 부족하고, 2007년과 2008년 국민건강영양조사 자료를 분석한 결과(보건복지 가족부, 질병관리본부, 2009, 식품의약품안전청, 2010)와 1개의 연구자료에 서만 성장기 판토텐산의 섭취량에 대한 정보를 얻을 수 있었다 [25]. 2007-2008 국민건강영양조사 결과, 성장기 연령별 평균섭취량은 1-2세 1.9 mg/일, 3-5세 2.0 mg/일, 6-19세 남아 2.4-2.9 mg/일, 6-19세 여야 2.1-2.3 mg/일로, 6세 이후에서 판토텐산의 평균 섭취량이 충분섭취량에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 하지만 최근 청소년기 456 명의 남학생을 대상으로 한 연구에서 판토텐산의 평균 섭취는 대략 6 mg/일로 충분섭취량을 충족시키는 섭취를 하고 있음이 보고되었다 [25].

(3) 성인기(19-64세)

성인기 대상의 판토텐산 충분섭취량을 설정하기 위한 우리 국민 대상에 대한 판토텐산 연구자료는 부족 하다. 따라서 성인기의 판토텐산 충분섭취량은 미국 [6, 19, 26, 27] 및 일본 [28-30]의 성인의 일상 섭취량 [6, 26-30] 및 섭취와 배설량 간 균형연구 [19]의 자료에 근간하여 설정하였다. 미국에서의 보고된 건강한 성인의 판토텐산 섭취량은 4-7 mg/일 [6, 26, 27]이었고, 섭취량과 배설량간의 균형연구에서의 [19] 판토텐 산 필요량은 4 mg/일로 보고되었다. 일본에서 성인의 판토텐산의 섭취량은 2016 국민건강 영양조사 결과에 따르면 3-7 mg/일이 었으며, 그 외 일본인의 성인 남녀를 대상으로 한 식사 조사에서도 남자는 평균 7 mg/일, 여성은 4.6-6 mg/일로 보고되었다 [28-30]. 그리고 이들 과거 연구에서 섭취량에서 판토텐산의 결 핍에 대한 보고는 없었다. 이에 근거하여 판토텐산의 충분섭취량은 관찰된 판토텐산 일상 섭취량들의 중간값 인 5 mg/일로 결정하였다. 그리고 성별에 따른 판토텐산 필요량의 차이에 대한 근거 부족 및 일본을 제외한 미국, 유럽, WHO/FAO에서 모두 판토텐산의 성인 남녀의 판토텐산의 충분섭취량에 성별 차이를 두지 않 은 것을 토대로, 성인의 판토텐산의 충분섭취량은 남녀 모두 동일하게 설정하였다.

성인기 한국인의 판토텐산 섭취량에 대한 자료도 2007-2008의 국민건강영양조사 자료 및 한 개의 연구 만을 통해 추정할 수밖에 없었는데, 모든 자료에서 판토텐산의 평균섭취량은 충분섭취량인 5 mg/일보다 적음이 관찰되었다. 예를 들어, 2007-2008년 국민건강영양조사에 따르면, 20-40대의 연령대에서 판토텐산 의 평균 섭취량은 남성은 2.7-2.8 mg/일, 여성 2.1-2.4 mg/일의 분포를 보였다. 50대 이상의 성인기에서는 판토텐산의 섭취량은 더욱 감소하는 경향을 보여, 이때 판토텐산의 평균 섭취량은 남성은 2.2 mg/일, 여성1.4 mg/일이었다. 그리고 23-49세의 54 명의 성인 남녀를 대상으로 한 최근 연구에서 판토텐산의 평균 섭취량은 3.61 mg/일이었으며, 남녀간의 섭취량의 차이는 나타나지 않음이 관찰되었다 [31].

(4) 노인기(65세 이상)

노인기는 만성퇴행성질환의 발병, 소화 및 흡수 기능의 저하, 식욕 감퇴, 경제 수준의 저하, 외로움 등 여러 요인에 의해 영양 결핍의 위험이 증가하는 시기이지만, 노화에 따른 판토텐산 요구량이 성인기에 비 해 변화할 것으로 예상할 수 있는 근거자료가 부족하였다. 실제로 미국에서 65세 이상(평균 73세) 남녀 65명을 대상으로 한 연구에서 식품에서 섭취한 판토텐산 섭취량은 성인기의 평균섭취량의 범위 안에 속하 는 평균 5.9 mg/일으로 보고되었다 [32]. 이 연구에서의 노인들의 60%는 하루 판토텐산 섭취량을 17 mg 씩 증가시키는 보충제를 섭취했으나, 이 보조제는 비타민 혈중 농도를 높이지 않았고, 판토텐산 보충제를 섭취하지 않은 노인들에게서도 비뇨기 판토텐산 배설은 하루 평균 6 mg이었다. 또한 일본 노인 여성 37명 을 대상으로 한 연구에서도 판토텐산 섭취량은 5.3-5.7 mg/일인 것으로 보고되었다 [23]. 이러한 자료들은 노인기의 판토텐산 충분섭취량이 성인기의 충분섭취량과 유의한 차이가 없음을 뒷받침한다. 현재 한국의 노인기에 식이 섭취에 대한 조사 자료는 매우 부족하여, 우리나라 노인기의 판토텐산 충분섭취량은 체중비 율을 고려하여 하루 5 mg/일의 성인기 충분섭취량으로부터 외삽한 5 mg/일로 설정하였다. 이는 성인의 평 균필요량(5 mg/일)과 동일한 값으로 설정된 2015 한국인 영양소 섭취수준과 동일한 값이다.

노인기 한국인의 판토텐산의 섭취량 역시 2007-2008의 국민건강영양조사 자료 및 한 개의 연구만을 통해 추정할 수밖에 없었는데, 노인기에도 모든 자료에서 판토텐산의 평균섭취량은 충분섭취량인 5 mg/일보다 적음이 관찰되었다. 예를 들어, 2007-2008년 국민건강영양조사에 따르면, 65-74세의 연령대에서 판토텐산의 평균 섭취량은 남성은 1.7 mg/일, 여성 1.4 mg/일의 분포를 보였으며, 75세 이상의 연령대에서 판토텐산의 섭취량은 남성은 1.3 mg/일, 여성 1.0 mg/일이었다. 또한 최근 서울지역 노인 72명에 대한 조사에서도 충분섭취량보다 적은 4.3 mg/일의 판토텐산의 평균 섭취량이 보고되었다 [33].

(5) 임신기

임신 중 판토텐산 요구량에 대한 근거 및 우리나라 임신 수유부의 자료를 찾을 수 없어서 미국 [34]과 일본 [22]의 임신부의 자료에 근거하여 충분섭취량을 설정하였다. 미국에서 26명의 임신부를 대상으로 한 코호트 연구에서 임신 후기(third trimester; 임신 29주부터 출산까지의 시기) 요로 배설되는 판토텐산량에는 아무런 차이가 없었지만, 혈중 pantothenate의 농도는 비임신부 대조군 보다 임신부에서 현저하게 낮았다 [34]. 또한 이때 보충제를 섭취하지 않은 임신부들은 판토텐산의 배설 범위의 섭취량보다 많은 평균 5.3 mg/일(범위: 2-11 mg/day)의 판토텐산을 섭취하고 있었다. 일본에서도 임신부들은 평균 5.3 mg/일의 판 토텐산을 섭취함이 보고 되었다 [22]. 기존 연구에서 판토텐산의 결핍증이 나타났다는 보고가 없었던 점으로 미루어 장내 미생물에 의하여 합성된 판토텐산의 흡수 가능성과 함께 일상 식이 섭취량만으로도 임신부의 필요량까지 충족시킬 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 건강한 미국인 및 일본인 임신부의 평균 섭취량
5.3 mg/일 [34]의 올림에 근거하여, 우리나라 임신부의 판토텐산의 충분섭취량은 성인 여성의 충분섭취량
5 mg/일에 1 mg/일을 부가하여, 6 mg/일로 설정하였다. 이는 2015 한국인 영양소 섭취기준의 임신기 평 균필요량 추가량과 동일하다.

(6) 수유기

수유기에 판토텐산의 필요량이 성인기보다 더 많이 필요하다는 연구 근거는 충분하지 않지만 [34, 35], WHO/FAO, AFSSA, IOM은 모유를 통한 판토텐산 손실량의 보충이 필요함을 근거로 성인기보다 1-2 mg/ 일이 가산된 충분섭취량을 설정하였다. 실제로 미국의 수유부를 대상으로 한 연구에서 판토텐산의 혈중농 도는 임신하지 않은 대조군 여성에 비해 3개월 산후 [34], 6주 산후 [35] 수유여성에게 현저히 낮았다. 0-5 개월 영아의 평균 모유 섭취량 0.78 L/일에 모유중 판토텐산의 농도 1.7 mg/L을 고려하면, 수유를 통해 1.7 mg/일의 손실이 추정된다. 따라서 우리나라 수유부의 판토텐산 충분섭취량을 성인 여성의 충분섭취량 5 mg/일에 모유로 손실되는 값을 반올림한 값 2 mg/일을 부가하는 것으로 설정하였고, 이는 2015년의 수유의 충분 필요량과 동일한 값이다.

2-3. 만성질환 위험감소를 위한 섭취기준

판토텐산의 섭취와 주요 만성질환의 발병과의 상관관계에 대한 연구는 많이 행해지지 않았고, 만성질환 위험감소를 위한 섭취기준을 설정할 근거는 아직 불충분 하다. 2020년까지의 문헌 평가 결과 판토텐산의 식이 [36, 37] 혹은 보충제 [36] 섭취와 암 [36, 37]의 예방과 관련하여 총 2개의 적은 수의 연구만이 수행되 었으며, 충분히 유의한 결과를 관찰할 수 없었다. 예를 들어, 코호트에 기반한 519명의 위암환자와 대조군 후향연구(nested case-control study)에서 판토텐산의 섭취량과 위암의 발생은 상관관계가 없었다 [37]. 또 한 27,853명의 45세 이상의 여성을 평균 4.2년간 추적 조사한 코호트 연구 [36]에서 총 판토텐산의 섭취량 및 식이 혹은 보충제 섭취량은 모두 유방암과의 상관관계가 없었다(all P-trend>0.1). 알코올 섭취량에 따른 층화분석시, 3.6 g/일보다 적은 알코올 섭취한 그룹에서 판토텐산은 음주보다 유방암 위험과 반비례함이 보고되었지만(Hazard Ratio [95% Cis]: 0.46 [0.26-0.84]), 이 결과는 12개의 유방암 케이스에 기반한 결과로 [36], 더 많은 대규모의 코호트 연구에서의 필요하다. 그 밖의 당뇨병, 고혈압, 심혈관계 질환, 만성호흡기 질환 등의 예방과 관련한 연구 결과는 찾아볼 수 없었다. 따라서 만성질환에 대한 위험 감소와 관련한 판 토텐산의 섭취 기준은 관련한 근거의 불충분으로 제정하지 않았다.

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3 안전확보를 위한 섭취기준

3-1. 안전을 위한 섭취기준 설정 시 고려사항

판토텐산은 주로 식품이나 보충제로 섭취되며, 대부분의 문헌자료에서 판토텐산의 과잉 섭취로 인한 사람의 체내 독성은 발견되지 않았다 [38]. 예를 들어, 건강한 성인 남성 8명에게 1.5 g/일의 판토텐산과 시스테인 보충제가 일주일간 주어졌을때 아무 과잉증이 보고되지 않았으며 [11], 여드름 치료의 효과를 연구하기 위해 2.2 g/일의 판토텐산 보충제를 41명의 성인에게 12주 동안 복용한 연구에서도 부작용이 나 타나지 않았다 [39]. 피부 상처 치유효과를 알아보기 위해 0.2 g/일 혹은 0.9 g/일의 판토텐산 보충제가 아스코르부산과 같이 주어졌을 때에도 아무 유해영향은 찾아볼 수 없었다 [40]. 부신 피질의 기능에 미치는 영향을 연구하기 위해 판토텐산 칼슘을 하루 10 g씩 6주일 동안 복용하였을 때에도 독성 효과는 발견되지 않았다 [41]. 또한 체중감량 [42] 및 혈중 지질 농도 개선효과 [43-46]를 알아보기 위하여 0.6-0.9 g/일의 판토텐산 보충제가 제공된 중재 실험연구들에서도, 판토텐산의 독성에 관한 보고는 없었다. 하지만 주의력 결핍 장애 아동에게 1.2 g의 판토텐산 칼슘과 동시에 니코산아미드, 피리독신, 아스코르브산 보충제를 3개월 동안 제공 하였을 때, 일부 구토, 복부 통증을 호소하여 실험을 중단했었다 [47]. 그리고 대다수의 1-5 g의 판토텐산 보충제가 아닌, 10 g/일의 판토텐산이 투여하였을 때에는 경미한 설사와 소화기 장애가 보고된 바 있다 [48].

3-2. 안전 확보를 위한 섭취기준 및 한국인 섭취실태

위 3-1에서 요약된 바와 같이 판토텐산은 과잉섭취에 따른 심각한 독성 효과 발현 사례에 대한 보고가 없는 상대적으로 안전한 영양소이다. 또한 한국인을 대상으로 한 판토텐산의 섭취량을 근거로 하여 각 생애주기별 판토텐산의 위해성에 관한 평가를 한 연구는 찾아볼 수 없었다. 따라서 섭취에 의해 알려진 유해한 영향의 관한 근거 불충분으로, 모든 연령층에서 판토텐산의 상한섭취량을 설정하지 않았다. 이러한 근거 부족으로 미국(National Academy of Medicine, NAM), 유럽 EFSA(European Food Safety Authority), 및 일본 등에서도 판토텐산의 상한 섭취량은 제정되지 않았다 [38]. 영국 EVM(Expert group on Vitamins and Minerals) 역시 판토텐산 과잉섭취의 유해성에 대한 근거자료부족으로 상한섭취량을 설정 하는 대신 보충제 200 mg/일, 식품과 보충제를 통한 총 210 mg/일의 섭취안내 수준(guidance level)을 제 시하였으며, 미국의 CRN(Council for Responsible Nutrition)은 판토텐산의 유해영향에 대한 근거 자료에 근거한 것이 아닌, 판토텐산의 유해영향이 보고되지 않은 2,000 mg의 판토텐산 보충제의 제공의 연구 결 과를 토대로, 상한섭취량을 1,000 mg/일로 제안 하였다 [38].

판토텐산의 상한섭취량에 대한 근거는 부족하였으나, 일반 식품에서 가식부 100 g 당 판토텐산 함량이 5 mg을 넘는 식품은 간을 제외하고는 거의 없으며, 따라서 과거 소화기 장애 등의 보고가 된 판토텐산의 10 g/일 이상의 분량을 식품을 통해서 섭취하기는 쉽지 않다. 따라서 한국인의 판토텐산의 과잉 섭취 우려는 불필요한 것으로 보인다. 실제로 판토텐산의 함량 자료가 분석되어있는 2007-2008년 국민건강영양조사에 따르면, 우리나라 1세 이상 전체 연령군의 1일 식이를 통한 판토텐산 섭취량의 중앙값은 1.7-1.8 mg/일, 97.5 백분위수는 4.4-5.0 mg/일로 보고되었다. 각 연령대별 섭취량의 분포도 1-3세 영아기의 섭취량의 중앙값은 1.7-1.8 mg/일, 97.5 백분위수는 4.4-5.0 mg/일, 6-19세 성장기의 섭취량의 중앙값은 1.9-2.5 mg/일, 97.5 백분위수는 4.7-7.9 mg/일, 20-64세 성인기의 중앙값은 1.6-2.3 mg/일, 97.5 백분위수는 5.7-8.6 mg/일, 65세 이상 노년기의 섭취량의 중앙값은 0.8-1.3 mg/일, 97.5 백분위수는 3.8-5.7 mg/일로 보고되었다.

4 주요 급원식품

판토텐산은 어원인 ‘everywhere’가 뜻하듯이, 다양한 동물성 및 식물성 식품에 널리 포함되어 있으며 [2], 일반적으로 버섯, 두류, 달걀, 닭고기, 곡류 등이 판토텐산이 풍부한 것으로 알려져 있다 [1]. 우리나라 국민 건강영양조사에서 판토텐산이 포함되어 있지 않아, 2017년 국민건강영양조사의 식품섭취량 자료를 바탕으로 국가표준식품성분표(농촌진흥청, ver 9.1) [51]의 판토텐산 함량을 적용하여 한국인의 판토텐산 주요 급원식품을 산출하였다(표 8). 그 결과 백미, 맥주, 배추김치, 돼지고기(살코기), 소고기(살코기), 닭고기, 달걀 순으로 판토텐산 섭취에 기여하는 것으로 나타났다.

각 식품의 1회 섭취 분량을 기준으로 하여 섭취할 수 있는 판토텐산의 함량을 알아보았을 때에는(그림 6), 맥주 3.35 mg/일, 소고기(간) 3.20 mg/일, 돼지고기(간) 2.15 mg/일 순으로 판토텐산을 가장 많이 섭 취할 수 있었으며, 이는 각 식품의 2-3회의 섭취로 성인의 충분섭취량 5 mg/일을 충족시킬 수 있는 양이다.

국가표준식품성분표 [39]에서 100 g 당 판토텐산 함량이 높은 식품으로 살펴보았을 때, 산초가루, 영지버섯, 거위(간), 효모, 느티만가닥버섯, 나토, 두릅, 메추리고기, 오리고기, 가죽나물 등과 같은 식품은 고함량 식품 이나 한국인의 판토텐산 섭취에 기여하는 주요 급원식품에는 포함되지 않는 식품임을 알 수 있다(표 9).

5 향후 2025 섭취기준 개정을 위한 제언

5-1. 섭취기준 설정에서 제기된 문제

판토텐산의 섭취기준을 설정할 당시, 평균필요량, 권장섭취량 및 상한섭취량은 국내외 판토텐산의 결핍 증 혹은 과잉섭취로 인한 임상적 유해영향에 대한 근거 및 판토텐산의 생체 필요량 및 독성을 평가하는 용량-반응 연구 자료의 부족으로 설정할 수 없었다. 따라서 판토텐산은 기존 연구 및 국가 조사에서 관찰 된 건강한 성인의 판토텐산 섭취량을 기준으로 충분섭취량만을 설정했어야만 했다. 충분섭취량을 설정함 에 있어서도, 판토텐산 함량에 대한 우리나라 식품의 분석이 충분하게 이루어지지 않아, 한국인의 최근 판 토텐산 섭취량에 대한 신뢰할 만한 데이터가 부재하였고, 판토텐산 충분섭취량 제정시 국외 미국, 일본 등 의 국외의 자료를 토대로 하여 설정된 평균 섭취량을 기준으로 충분섭취량을 설정할 수밖에 없었다. 

5-2. 과학적 근거가 부족한 사항

⑴ 인체 필요량에 대한 과학적 근거
다양한 연령층, 특히 영유아, 어린이 및 노약자의 판토텐산의 충분 필요량을 설정하기 위한 과학적 근 거, 예를 들어, 결핍 증세, 식이섭취를 통한 판토텐산 섭취량에 따른 체내 판토텐산 농도 변화, 소변으로 배설되는 판토텐산 농도, 그리고 연령별 생화학 및 기능 대사 과정에 대한 근거 자료가 불충분하였다.

⑵ 만성질환과 관련한 과학적 근거
판토텐산과 만성질환의 발병과의 상관관계에 대한 연구는 여전히 미흡한 실정이며, 연구 결과가 일관되 지 않았다 [36, 37]. 하지만 판토텐산은 CoA의 구성성분으로 지방산의 산화 및 에너지 연소 등의 생리적 메커니즘과 관련되어 있으며, 당뇨, 암, 심혈관질환 등의 주요 만성질환의 병인 메커니즘의 지표로 여겨지 는 염증성 [14], 인슐린 민감성 [13], 및 체내 고지혈증 [43-45]과 관련한 바이오 마커들 및 비만 [49, 50]과 상관관계의 결과가 보고되기도 했다 [14]. 따라서 과거 만성질환과 판토텐산의 섭취는 상관관계의 부재로 간주하기 보다는, 아직은 불충분한 임상 연구로 인한 근거의 부족으로 보는 것이 더욱 합당할 것이다.

5-3. 향후 2025 섭취기준 개정을 위해 필요한 과제

⑴ 한국인 상용 식품의 판토텐산 함량 측정 및 판토텐산 식이 섭취량 연령대별 조사
국내의 판토텐산의 섭취량에 대한 자료의 부족으로, 현재까지 판토텐산의 섭취기준은 국외 연구 섭취자 료에 기반하여 설정되었다. 하지만 한국인의 주요식단은 서구의 국가와 매우 다르며, 판토텐산의 영양밀도 가 높은 주요 상용 식품 급원이 서양과 한국은 미국은 다를 수 있다. 따라서 향후 2025에는 우선적으로 한국인들이 일상적으로 섭취하는 식품을 대상으로 판토텐산 함량 분석을 통한 식품의 판토텐산 성분 함량 의 업데이트가 필요하다. 또한 이에 근거하여 국민 건강 영양 조사 등의 국가 조사에서 한국인들의 연령별 대별 판토텐산의 식이 섭취량 조사 및 추정이 필요하겠다.

⑵ 판토텐산 생체 필요량에 대한 연구
판토텐산은 생체내 필요량을 설정하기 위한 국내외 과학적 근거의 부족으로 평균필요량 및 권장 섭취량 이 제정되어 오고 있지 않았다. 따라서 향후 2025에는 평균필요량 설정을 하기 위해 연령별 및 임신부/수 유부를 대상으로 한 생체 필요량에 대한 조사가 필요하다. 이를 위해서는 우선적으로 판토텐산의 생체 필 요량을 추정하기 위한 결핍증이나 기능 저하 같은 판토텐산 부족에 반응하는 임상적 지표, 섭취량에 따라 민감하게 반응하는 생체지표, 그리고 체내 판토텐산의 생리적 기능을 정량적으로 대표할 수 있는 바이오마커 등의 발견이 선결되어야 한다. 또한 성별, 연령별, 임신부, 수유뷰 대상별 판토텐산 필요량의 차이에 대한 근거를 확립하기 위해 연령별, 임신부, 수유뷰 대상으로 한 판토텐산의 생리적 기능 및 대사 차이에 관한 연구가 필요하다. 또한 한국인 대상 판토텐산의 섭취량과 소변배설량에 관한 평형 연구가 전혀 없으 므로, 이에 대한 연구 또한 고려되어야 하겠다.

⑶ 만성질환과 관련한 연구
또한 만성질환의 예방에 판토텐산의 섭취가 미치는 영향을 알아보기 위해서는, 식품의 판토텐산 함량에 대한 수정 보완된 데이터를 기반으로 추정된 판토텐산의 섭취와 만성질환의 상관 관계를 장기간의 추적을 통한 전향적 연구 및 보충제를 이용한 중재연구가 필요하겠다.

2020 한국인 영양소 섭취기준(수용성비타민-판토텐산)

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5년 단위로 발행 됨.

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