비타민 C는 항괴혈성 비타민 : 아스코르브산(ascorbic acid)

비타민C는 항괴혈성 비타민이라는 뜻에서 아스코르브산(ascorbic acid) 이라 부른다. 모든 생체 조직에 존재하며, 산화-환원 반응에 영향을 나타내며, 비타민 E, 비타민 A, 필수지방산 등의 산화를 방지하며, 철과 칼슘의 흡수를 돕고, 엽산의 활성화 과정에 관여한다. 

 

비타민 C(L-ascorbic acid)는 엔올형인 3-keto-gulonic acid의 락톤형(lactone, hydroxy-caboxylic acid의 internal ester)으로 인다이올(enediol)기에 의해 강한 환원력을 나타내며 D형은 생물학적 활성이 없다. 붖자 가운데 C-3에 결합된 하이드록시기(OH)가 쉽게 이온화되기 때문에 비타민 C는 수용액에서 강한 산성을 나타낸다. 이성질체인 D-isoascorbic acid(erythorbic acid)는 식품첨가물 등으로 공업적으로 생산되고 있는데, 환원력은 있으나 생물학적 활성은 없다. 

 

L-ascorbic acid는 쉽게 가역적으로 DHA(dehydro-L-ascorbic acid)로 산화되며, 이것은 비가역적인 반응으로 더 산화되어 DKG(diketo-L-gulonic acid)로 되는데 DHA의 경우 비타민 C의 활성을 가지고 있으나(환원형의 1/2의 활성) DKG는 생물학적 활성이 없고 불안정하며, L-threonic acid를 포함한 몇 가지 가능한 화합물로 계속 산화된다. 또한, 탈수소반응, 탈탄산반응에 의해 푸르푸랄(furfural)을 형성하고, 이것은 중합되어 갈색 색소를 형성하거나 스트레커(Streker) 반응에서 생성된 아미노산과 결합한다. 

 

비타민C는 사람이나 원숭이, 기니피그(guinea pig)등을 제외하고는 대부분의 동식물에서 포도당과 다른 당류로부터 생합성되며 또한 인공적으로 포도당으로부터 합성될 수 있다. 사람의 비타민 C필요량은 잘 밝혀져 있지 않으나, 한국인 성인에 대한 1일 권장량은 100mg이며, 계속적인 스트레스와 약물 복용시에는 그 필요량이 증가된다. 

 

비타민 C가 많이 함유된 식품은 오렌지, 레몬, 녹엽채소, 토마토, 감자, 양배추, 그 밖의 채소 및 과실 등에 함유되어 있다. 비타민 C는 결정상태에서는 안정하나 수용액에서는 모든 비타민 중에서 가장 불안정하기 때문에 가공과 저장 중에 쉽게 산화되며 공기 중에 가열하거나 광선, 알칼리, 미량의 구리와 철분 같은 금속이 존재나 효소작용에 의해 파괴가 촉진된다. 또 보결 원자단으로 구리와 철을 함유한 효소들은 아스코르브산의 분해를 효과적으로 촉매한다. 대표적인 효소로는 아스코르브산 산화효소(ascorbate oxidase), 페놀레이스(phenolase), 시토크롬 산화효소(cy-tochrome oxidase), 과산화효소로 이 중 아스코르브산 산화효소만이 효소, 기질 및 산소분자 간의 반응에 직접 관여하고, 그 밖의 효소들은 간접적으로 비타민 C를 산화시킨다.

L-Ascorbic acid의 산화과정