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식품 재료학

식품에서 섭취하는 비타민과 미네랄의 역할

by 식품재료학 연구원 2025. 5. 21.

우리는 종종 건강을 위해 비타민과 미네랄을 챙기곤 합니다. 그러나 정작 이 두 영양소가 우리 몸속에서 어떤 역할을 하는지, 그리고 어떤 식품을 통해 섭취할 수 있는지에 대한 구체적인 정보는 부족한 경우가 많습니다.

비타민과 미네랄은 소량이지만 생명 유지에 필수적인 역할을 하는 미량영양소로, 에너지 생성, 면역 기능, 뼈 형성, 항산화 작용 등 다양한 생리적 기능을 수행합니다. 최근의 식품과학 논문들도 이들의 기능과 상호작용, 결핍에 따른 증상 등을 정밀하게 규명하고 있습니다.

이번 글에서는 비타민과 미네랄이 인체에서 어떤 기능을 수행하는지, 그리고 어떤 식품에 어떻게 포함되어 있는지, 결핍이나 과잉 섭취의 영향은 무엇인지에 대해 세히 살펴보겠습니다.

 

1. 비타민과 미네랄의 정의

1-1. 비타민(Vitamin)

비타민은 생체 내에서 합성되지 않거나 충분히 합성되지 않기 때문에 반드시 외부 식품을 통해 섭취해야 하는 유기화합물입니다. 수용성과 지용성으로 나뉘며, 각각 다른 역할을 수행합니다.

  • 수용성 비타민: 비타민 B군, 비타민 C 등. 체내 저장되지 않고 소변으로 배출되므로 꾸준한 섭취가 중요합니다.
  • 지용성 비타민: 비타민 A, D, E, K. 체내에 저장되기 때문에 과잉 섭취 시 부작용이 발생할 수 있습니다.

1-2. 미네랄(Minerals)

미네랄은 무기질로서 체내 효소, 뼈, 전해질 균형, 혈압 조절 등 다양한 기능을 담당합니다. 미네랄은 대량필요(mineral)와 미량필요(trace element)로 구분됩니다.

  • 주요 미네랄: 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨
  • 미량 미네랄: 아연, 셀레늄, 철, 구리 등

 

식품에서 섭취하는 비타민과 미네랄의 역할

2. 인체 내에서의 기능과 생리적 역할 

2-1. 에너지 대사와 효소 기능

비타민 B군(B1, B2, B3, B5, B6, B12 등)은 에너지 대사에 핵심적인 보조효소로 작용합니다. 특히 B1은 탄수화물 대사, B2는 지방산 산화, B6는 아미노산 대사에 관여합니다. 마그네슘과 아연은 수백 가지의 효소 반응에 관여하는 **효소의 ‘활성화 인자’**로, 세포 내 모든 생화학 반응의 원활한 진행에 필수입니다.

2-2. 면역 시스템 강화

비타민 C는 백혈구의 활성화를 돕고, 비타민 D는 면역세포의 분화와 사이토카인 생성을 조절합니다. 아연은 림프구 형성과 항체 생성을 촉진하며, 셀레늄은 항산화 효소인 글루타티온 퍼옥시다제의 구성 성분으로 작용해 면역 기능을 강화합니다. 이러한 영양소는 면역 세포의 기능뿐만 아니라 감염 예방과 염증 조절에도 관여합니다.

2-3. 뼈와 치아 건강

칼슘은 뼈와 치아를 구성하는 주된 무기질이며, 비타민 D는 장에서 칼슘 흡수를 돕습니다. 마그네슘은 칼슘이 뼈에 잘 정착되도록 조절하고, 인은 뼈조직을 견고하게 유지하는 데 관여합니다. 부족하면 성장장애, 골다공증, 골연화증 등이 발생할 수 있습니다.

2-4. 피부, 모발, 신경계 건강

비타민 A는 피부 점막 세포의 성장과 재생을 도우며, 비오틴은 모발 성장과 손톱 강화에 관여합니다. 니아신(B3)은 피부 혈류 개선에 효과적이며, 아연은 상처 치유와 염증 반응 억제에 기여합니다. 신경계 측면에서는 비타민 B12와 엽산이 신경전달물질 생성 및 신경세포 보호에 핵심적인 역할을 합니다.

2-5. 항산화 작용과 세포 보호

비타민 E는 세포막을 산화로부터 보호하는 강력한 지용성 항산화제입니다. 비타민 C는 수용성 항산화제로서 활성산소를 제거하고 비타민 E를 재생시킵니다. 셀레늄은 항산화 효소의 핵심 구성 성분으로, 산화 스트레스를 억제하고 세포 노화를 늦추는 기능을 합니다.

2-6. 혈액 생성과 산소 운반

철분은 혈액 내 헤모글로빈을 구성하여 산소 운반에 필수적이며, 엽산과 비타민 B12는 적혈구 생성과 DNA 합성에 관여합니다. 이러한 미량영양소가 부족하면 빈혈, 저산소증, 심박수 증가 등의 증상이 나타날 수 있습니다.

 

 

3. 결핍 및 과잉 섭취의 영향

3-1. 결핍의 증상

  • 비타민 C 부족 → 괴혈병, 잇몸 출혈
  • 비타민 D 결핍 → 골연화증, 면역력 저하
  • 철분 부족 → 빈혈, 피로감
  • 아연 결핍 → 상처 치유 지연, 식욕 저하
  • 비타민 B12 결핍 → 신경장애, 기억력 감퇴

3-2. 과잉 섭취의 부작용

  • 비타민 A 과잉 → 간 기능 저하, 두통
  • 비타민 D 과다 → 고칼슘혈증, 신장 손상
  • 셀레늄 과잉 → 탈모, 손톱 부러짐
  • 철분 과잉 → 위장 장애, 산화 스트레스 증가

 

 

4. 주요 식품에서의 비타민과 미네랄 공급원

영양소 주요식품
비타민 A 당근, 간, 시금치
비타민 C 감귤류, 딸기, 브로콜리
비타민 D 연어, 달걀노른자, 강화 우유
칼슘 우유, 멸치, 치즈
철분 간, 소고기, 시금치
아연 굴, 해산물, 견과류
마그네슘 바나나, 호두, 곡류
셀레늄 브라질넛, 해조류

 

 

비타민과 미네랄은 눈에 보이지 않지만 인체 기능의 기반을 형성하는 필수 생리 조절자입니다. 식생활이 서구화되고 가공식품 위주로 변화하면서 이들 미량영양소의 결핍이 점점 흔해지고 있습니다.

건강을 위해서는 단순히 많이 먹는 것이 아니라, 다양한 식품을 통해 균형 잡힌 비타민과 미네랄을 섭취하는 것이 중요합니다. 자연식 위주의 식단과 정기적인 건강검진은 비타민,미네랄의 과잉 또는 결핍을 예방하는 좋은 방법이 될 것입니다.