수용성 비타민에는 비타민 B복합체와 비타민 C가 있다. 비타민 B 복합체에는 티아민(thiamin, 비타민 B1), 리보플라빈(riboflavin, 비타민 B2), 나이아신(niacin), 피리독신(pyridoxine), 엽산(folic acid), 판토텐산(pantothenic acid), 비오틴(biotin), 코발라민(cobalamin) 등이 있다.
비타민 B1
비타민B1은 비타민 중 가장 먼저 발견된 것으로(1919년), 티아민(thiamin) 또는 아뉴린(aneurin:항각기성 항신경염성 비타민) 이라고도 불리며 탄수화물 대사에서 보조 효소로 작용하고, 모든 생체조직에 존재하며, 신경과 뇌 기능에서 중요한 역할을 한다. 알파-keto acid의 탈탄산반응에서 티아민 이인산염(thiamin diphosphate) 형태로 작용하며 코카르보실레이스(cocarboxylase)라고 한다. 비타민B1은 당질대사에 밀접한 관계가 있으며 당질의 분해로 생성된 피루브산(pyruvic acid)은 탈탄산반응에 의해서 아세트알데하이드로 변한다. 이때 cocarboxylase의 보조효소가 필요한데, 이 물질이 TPP(thiamine pyrophosphate)이다. 또한 피루브산과 CoA가 반응하여 아세틸 CoA와 CO2로 된다. 따라서 비타민B1이 결필되면 혈액 중에 피루브산이 축적되어 신경, 뇌, 심장을 해친다.
비타민B1의 구조는 피리미딘(pyrimidine)과 티아졸(thiazole)이 메틸렌탄소에 의해 결합되어 있으며, 모노(mono), 디(di) 또는 triphosphoric acid를 가진 에스터화된 형태로 존재하는 일급 알코올을 함유한다. 이 화합물은 수용액에서 PH에 따라 존재형태가 다르게 나타나는데 산성에서는 양이온 형태로 많이 존재하고, 알칼리성에서는 티올(thiol) 형태가 많다.
이 티올 형태는 술프하이드릴(sulfhydryl)기가 존재하는 화합물과 반응하여 이황화(disulfide) 결합을 만들며, 식품에 따라 티아민은 단백질과 이황화결합을 한 형태로 존재하기도 한다. 티올형의 비타민 B1이 마늘의 매운맛 성분인 알리신(allisin)과 결합한 것이 알리티아민(allithiamin)으로 이 형태로 존재하는 티아민은 흡수가 잘되므로, 마늘을 섭취하면 티아민의 이용률이 높아진다.
티아민은 동식물계에 널리 분포되어 있으며 일반적으로 동물성 식품보다 식물성 식품에 많이 들어있다. 식물성 식품에는 두류, 전곡, 감자류에 비교적 많고 동물성 식품에는 간, 심장, 콩팥과 들어있다. 식물성 식품에는 두류, 전곡, 감자류에 비교적 많고 동물성 식품에는 간, 심장, 콩팥과 들어있다. 식물성 식품에는 두류, 전곡, 감자류에 비교적 많고 동물성 식품에는 간, 심장, 콩팥과 들어있다. 식물성 식품에는 두류, 전곡, 감자류에 비교적 많고 동물성 식품에는 간, 심장, 콩팥과 같은 육류의 내장, 달걀 등이 좋은 급원으로서, 식품 100g당 mg으로 표시하지만, 3㎍ 티아민 염산염에 해당되는 IU로 표시하기도 한다. 필요량은 탄수화물 섭취량에 비례하며, 보통1,000kcal당 0.5mg을 기준으로 중노동, 임신 또는 질병과 같이 대사활동이 증가하면 섭취량을 증가시켜야 한다.
비타민B1의 결핍증은 사람에 있어서는 각기(beriberi)가 되고, 영양 흡수 능력이 저하되었거나 알코올 중독자인 성인에게 발병되기 쉽다. 동물에서는 심경염 증상에 걸리며 피부 및 수족이 마비 되고 부종을 일으킨다.
티아민은 식품의 조리 및 가공조작에 의해 손실되기 쉬운 매우 불안정한 비타민중의 하나로, 빛에 대해 대단히 안정하나 형광물질(비타민 B2, lumiflavin, lumichrome, eosine등)이 존재하면 쉽게 광분해된다. 이 광분해는 산성보다는 중성이나 알칼리성에서 급속히 일어난다. 이때의 분해산물로서는 강한 형광을 갖는 티오크롬(thiochrome)을 생성하므로, 형광분석법에 의한 비타민B1의 정량 원리가 되고 있다. 비타민B1은 조개류, 담수어, 고사리, 버섯 등에 함유된 효소인 티아미네이스(thiaminase 또는 aneurinase)에 의하여 피리미딘핵과 티아졸핵으로 분해되는데 이 효소는 가열에 의하여 불활성화 된다. 열, 산소, 이산화황, 데치기, 중성이나 알칼리 PH에서는 고온에서는 물론 실온에서도 잘 파괴된다. 쌀의 경우 증류수로 조리하면 티아민의 함량은 거의 무시할 정도로 변화가 없으나, 수돗물로 조리하면 8~10%의 손실을 초래하며, 우물물로 조리하면 36%까지의 손실을 일으킨다고 보고되고 있어 수세 및 취반에 의하여 손실양이 많으며 도정도가 높을수록 더 현저하게 나타난다.
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