한국인이 일반적으로 많이 복용하는 영양제는 종합비타민, 비타민D, 오메가 3, 비타민C, 칼슘, 루테인, 코엔자임 Q10 등이 있습니다. 종합비타민의 종류에 따라 비타민A, C, D는 물론 각종 미네랄도 함유하고 있어 과다복용의 우려가 큽니다. 영양제 과다복용의 부작용에 대해 한번 정리해 보겠습니다.
1. 비타민 A
비타민A는 시각기능, 면역체계, 피부건강 등에서 중요한 역할을 하는 필수 영양소입니다. 그러나 과다복용 시 지용성비타민이어서 체외 배출이 잘 안 되기 때문에 축적이 일어나고 이로 인한 부작용을 일으킬 수 있습니다.
1) 비타민 A의 작용 과정
비타민 A는 주로 레티닐 에스터 형태로 섭취됩니다. 소장에서 다음과 같은 과정을 거칩니다:
담즙과 췌장 효소에 의해 지방산과 레티놀로 분해하면 이렇게 분해된 레티놀은 CRBP-2 단백질과 결합하여 소장 점막 세포로 운반되고 이것이 다시 장쇄지방산과 결합하여 다시 레티닐 에스터로 전환됩니다.
카일로마이크론 내 지방 입자로 들어가 림프관을 통해 체내에 흡수되고 간세포로 흡수되어 다시 레티놀로 전환 및 저장이 일어납니다.
비타민 A는 망막에서 레티놀 형태로 작용하며 중등도 조명의 시각과 색조감각에 필수적인 영양소입니다. 이 이외에도 유전자 전사조절, 면역기능 강화, 조혈작용, 뼈 대사조절, 피부와 세포 건강 유지, 항산화 작용 등 여러 중요한 기능을 담당하고 있습니다.
2) 과다 복용 시 부작용
급성독성: 단기간에 과다섭취 시 두통이나 구토, 어지러움, 시야 흐림, 근육조정 능력 저하 등의 증상이 나타날 수 있습니다.
만성독성: 급성독성에 비해 더 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.
- 간손상: 비타민 A는 주로 간에 저장되므로, 과다 섭취 시 간에 과도한 부담을 줄 수 있습니다. 이는 간 효소 수치 상승,간 비대, 심한 경우 간경화로 이어질 수 있습니다.
- 뼈건강 악화 : 과도한 비타민 A의 복용은 뼈 대사를 교란시켜 골밀도 감소와 골절 위험 증가를 초래할 수 있습니다. 특히 폐경 후 여성과 노인에게 위험합니다.
- 피부문제 : 피부 건조, 갈라짐, 가려움증이 발생할 수 있습니다. 심한 경우 탈모로 이어질 수 있습니다
- 중추신경계 영향: 두통, 시야 흐림, 복시(물체가 둘로 보이는 현상) 등의 증상이 나타날 수 있습니다.
- 태아기형: 임신 중 과다 섭취 시 태아의 두개안면부, 중추신경계, 흉선, 심장에 기형을 유발할 위험이 있습니다.
면역기능저하: 적정량의 비타민 A는 면역 기능을 강화하지만, 과다 섭취 시 오히려 면역 기능을 억제할 수 있습니다. 이는 감염에 대한 취약성을 증가시킬 수 있습니다.
비타민 D 흡수 방해: 과도한 비타민 A 섭취는 비타민 D의 흡수와 이용을 방해할 수 있습니다. 이는 칼슘 대사에 영향을 미쳐 뼈 건강을 더욱 악화시킬 수 있습니다.
산화 스트레스 증가: 비타민 A는 일반적으로 항산화 작용을 하지만, 과다 섭취 시 오히려 산화 스트레스를 증가시킬 수 있습니다. 이는 세포 손상과 만성 질환의 위험을 높일 수 있습니다.
비타민 A의 과다 섭취는 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있으므로, 균형 잡힌 식단을 통해 적정량을 섭취하는 것이 중요합니다. 특히 임산부, 흡연자, 간 질환이 있는 사람들은 비타민 A 섭취에 더욱 주의해야 합니다.
2. 비타민 C
비타민 C는 항산화 작용을 하는 대표적인 영양소이며, 많은 사람들이 감기 예방이나 피부 건강을 위해 과다 섭취하는 경향이 있습니다.
1) 비타민 C의 작용 과정
비타민 C의 인체 내 흡수 과정은 주로 소장, 특히 소장 하부에서 이루어집니다.
이 과정은 크게 두 가지 방식으로 진행되는데, 대부분은 능동수송을 통해 흡수되며 소량은 단순확산을 통해 흡수됩니다. 흡수율은 섭취량에 따라 변화하는데, 소량 섭취 시에는 빠른 속도로 흡수되지만 과량 섭취 시에는 흡수율이 감소합니다.
흡수된 비타민 C는 혈액을 통해 체내 각 조직으로 이동하며, 부신피질, 뇌하수체, 수정체에서 가장 높은 농도로 분포하고, 그 다음으로 간, 폐, 췌장, 지라, 신장 등에 분포합니다. 일반적인 섭취량(100mg/일)에서는 대부분 수산으로 전환되어 요로 배설되지만, 과다 섭취 시 혈청을 과포화시킬 정도로 많이 섭취하면 비타민 C 형태 그대로 배설됩니다.
비타민 C의 흡수 효율성은 섭취량이 증가할수록 감소하기 때문에, 일반적으로 하루 세 번, 6시간 주기로 섭취하는 것이 권장됩니다. 또한, 펙틴, 아연, 구리, 철 함량이 높은 식품과 함께 섭취할 경우 흡수율이 낮아질 수 있으므로 주의가 필요합니다.(비타민 C의 효능은 다른 포스팅을 참고하세요~)
2) 과다 복용 시 부작용
고용량 섭취 시 위장관 자극: 비타민 C는 수용성이지만, 고용량 섭취 시 위장관을 자극할 수 있습니다. 이는 비타민 C가 산성이라는 특성을 가지고 있기 때문입니다. 위산과 결합하여 위장 점막을 자극하고, 설사나 복통을 유발할 수 있습니다.
신장 결석 위험 증가: 비타민 C는 체내에서 대사되어 옥살산으로 변환됩니다. 과다 섭취 시 소변의 옥살산 농도가 증가하여 칼슘 옥살산 결석 형성 위험이 높아집니다. 특히 신장 결석 병력이 있는 사람은 더욱 주의해야 합니다.
철분 흡수 증가: 비타민 C는 철분 흡수를 촉진합니다. 이는 일반적으로 이점이지만, 혈색소증 환자의 경우 과도한 철분 축적으로 이어질 수 있습니다. 이는 다발성 장기부전이나, 골다공증, 면역기능저하 등의 심각한 문제를 일으킬 수도 있습니다.
프로옥시던트 효과: 고용량의 비타민 C는 역설적으로 항산화 효과 대신 프로옥시던트로 작용할 수 있습니다. 이는 체내 자유라디칼(일종의 활성산소) 생성을 촉진하여 산화 스트레스를 증가시킬 수 있습니다.
비타민C의 적정 섭취량에 대해서는 많은 논란이 있는 것이 사실입니다. 안정성과 관련하여서는 신중하게 생각해서 판단하는 것이 필요하리라 생각됩니다.
3. 비타민D
비타민 D는 야외활동만으로도 보충이 가능한 영양소로 알려졌으나, 혈중 농도를 확인하기 시작하면서 현대 도시인들의 삶의 양상으로는 외부로부터의 보충을 통한 흡수가 어려워지면서 보충제 형태로 많이 섭취하는 대표적인 영양소로 자리매김되고 있습니다.
1) 비타민 D의 작용 과정
비타민 D의 인체 내 흡수 및 활성화 과정은 복잡하고 흥미로운 여정을 거칩니다. 크게 두 가지 경로로 시작되는데, 하나는 피부에서 자외선 B(UV-B)에 의해 7-dehydrocholesterol이 비타민 D3로 전환되는 것이고, 다른 하나는 음식을 통해 비타민 D2(식물성) 또는 D3(동물성) 형태로 섭취되는 것입니다.
체내로 유입된 비타민 D는 비타민 D 결합 단백질과 결합하여 혈액을 통해 간으로 이동합니다. 간에서는 25-수산화효소(CYP2R1)에 의해 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D, 칼시디올)로 전환되는 1차 활성화 과정을 거치는데, 이 형태가 혈액에서 가장 많이 존재하는바 이는 비타민 D 영양 상태를 반영합니다. 이어서 25(OH)D는 신장으로 이동하여 1α-수산화효소(CYP27B1)에 의해 1,25-dihydroxyvitamin D (1,25(OH)2D3, 칼시트리올)로 전환되는 2차 활성화 과정을 거칩니다. 이렇게 생성된 칼시트리올이 비타민 D의 생리활성 형태로, 장, 뼈, 신장 등의 표적 조직에서 비타민 D 수용체(VDR)와 결합하여 칼슘 항상성 유지, 뼈 건강, 면역 기능 등 다양한 생리적 기능을 수행합니다. 최종적으로 칼시트리올은 24-수산화효소에 의해 칼시트로익산으로 전환되어 배설되는데, 이러한 일련의 과정을 통해 비타민 D는 체내에서 효과적으로 흡수되고 활성화되어 우리 몸의 중요한 생리적 기능을 담당하게 됩니다.
2) 과다 복용 시 부작용
고칼슘혈증: 비타민 D는 장에서 칼슘 흡수를 촉진합니다. 과다 섭취 시 혈중 칼슘 농도가 비정상적으로 상승할 수 있습니다. 이는 신장 결석, 심장 부정맥, 혈관 석회화 등의 위험을 증가시킵니다.
신장 기능 저하: 고칼슘혈증은 신장에 칼슘이 축적되어 신장 기능을 저하시킬 수 있습니다. 이는 신장의 여과 기능을 손상시켜 다른 대사산물의 축적으로 이어질 수 있습니다.
비타민 D 독성: 지용성인 비타민 D는 체내에 축적됩니다. 과다 섭취가 지속되면 비타민 D 독성이 발생할 수 있으며, 이는 극심한 피로감, 혼란, 우울증 등의 증상을 유발할 수 있습니다.
면역 체계 교란: 적정량의 비타민 D는 면역 기능을 강화하지만, 과다 섭취는 오히려 면역 체계를 교란시킬 수 있습니다. 이는 자가면역 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
최근 들어 관심이 크게 일면서 비타민D 보충제를 섭취하는 인구가 계속 늘고 있습니다. 이에 따라 과다 섭취로 인한 부작용 사례도 증가하고 있는 실정입니다. 반드시 자신이 복용하는 비타민D의 용량을 확인하고 적정 복용량을 섭취하는 일에 주의를 기울여야 할 것입니다.
4. 아연
아연은 원소 기호 Zn인 금속 원소로 면역 기능 강화, 상처 치유, 정상적인 세포 분열, 단백질 합성, 성장과 발달에 중요한 역할을 합니다.
1) 아연의 인체 내 작용 과정
아연의 인체 내 흡수 및 활성화 과정은 복잡하면서도 효율적인 시스템을 통해 이루어집니다.
아연은 주로 소장, 특히 십이지장 말단과 공장에서 흡수되며, 섭취량과 체내 아연 수준에 따라 흡수율이 조절됩니다. 소장 내강의 아연 농도가 높을 때는 단순확산으로, 낮을 때는 촉진확산으로 소장 점막세포로 이동합니다. 점막세포 내에서는 메탈로티오네인이라는 단백질과 결합하여 흡수 정도를 조절하며, 이 과정에서 일부는 세포 내에서 이용되고 나머지는 혈관으로 이동합니다. 혈액으로 이동한 아연은 주로 알부민이나 α-2-마크로글로불린과 같은 단백질과 결합하여 운반되며, 약 1/3은 문맥혈을 통해 간으로 이동합니다.
간에서는 30-40%가 축적되고, 나머지는 다시 알부민과 결합하여 전신으로 분배됩니다. 아연은 체내의 모든 세포, 조직, 기관 및 체액에 널리 분포하며, 특히 근육과 골격에 약 90%가 존재합니다. 체내에서 아연은 200종 이상의 효소의 구성성분으로 작용하여 단백질 합성, 세포 분열, 면역 기능, 호르몬 활동, 인슐린 분비, 미각 작용 등 다양한 생리적 기능을 수행합니다. 아연의 주요 배설 경로는 대변이며, 흡수되지 않은 식이 아연과 내인성 아연이 함께 배설됩니다. 소량은 소변과 피부를 통해 배설되는데, 이는 체내 아연 항상성 유지에 중요한 역할을 합니다.
이러한 복잡한 흡수, 분배, 활용 및 배설 과정을 통해 아연은 인체 내에서 필수적인 미량 무기질로서의 역할을 효과적으로 수행하게 됩니다.
2) 과다 복용 시 부작용
구리 흡수 저해: 아연과 구리는 흡수 과정에서 경쟁 관계에 있습니다. 아연의 과다 섭취는 구리의 흡수를 방해하여 구리 결핍을 유발할 수 있습니다. 이는 빈혈, 골다공증, 신경계 이상 등으로 이어질 수 있습니다.
면역 기능 저하: 적정량의 아연은 면역 기능을 강화하지만, 과다 섭취는 오히려 면역 세포의 기능을 억제할 수 있습니다. 특히 T 림프구의 활성을 감소시켜 면역 반응을 저하시킬 수 있습니다.
콜레스테롤 대사 교란: 아연은 콜레스테롤 대사에 관여합니다. 과다 섭취 시 HDL(좋은 콜레스테롤) 수치를 낮추고 LDL(나쁜 콜레스테롤) 수치를 높일 수 있어 심혈관 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
위장관 자극: 고용량의 아연은 위장관을 자극하여 구토, 설사, 복통 등을 유발할 수 있습니다. 이는 아연의 금속성 특성 때문입니다.
5. 오메가 3 지방산
오메가 3는 필수 지방산의 일종으로, 인체에서 자체적으로 생성할 수 없어 반드시 음식이나 보충제를 통해 섭취해야 하는 중요한 영양소입니다. 주로 EPA(Eicosapentaenoic acid), DHA(Docosahexaenoic acid), ALA(α-linolenic acid)로 구성되어 있으며, 이들은 세포막의 구조와 기능에 중요한 역할을 합니다.
1) 오메가3 지방산의 인체 내 작용 과정
오메가 3의 체내 흡수 및 활성화 과정은 다음과 같이 이루어집니다
먼저 섭취된 오메가 3은 소장에서 담즙산과 리파아제 효소의 작용으로 분해되어 흡수됩니다. 흡수된 지방산은 소장 세포에서 중성지방으로 재합성되어 카일로마이크론이라는 지단백질 형태로 림프관을 통해 혈액으로 들어갑니다.
혈액 속의 오메가3는 주로 간으로 이동하여 대사되거나, 다른 조직으로 운반되어 세포막의 구성 성분으로 사용됩니다. 특히 DHA는 뇌와 망막에 많이 축적되어 신경전달물질의 분비와 시각 기능에 중요한 역할을 합니다. EPA는 체내에서 항염증 물질로 전환되어 염증 반응을 조절하는 데 기여합니다. ALA는 체내에서 일부가 EPA와 DHA로 전환되지만, 그 효율은 낮습니다. 오메가 3은 체내에서 다양한 생리활성을 나타내는데, 혈중 중성지질 개선, 혈행 개선, 기억력 개선, 건조한 눈 개선 등의 효과가 있다고 알려져 있습니다.
2) 과다 복용 시 부작용
혈액 응고 저해: 오메가-3는 혈소판 응집을 억제하는 효과가 있습니다. 과다 섭취 시 혈액 응고 능력이 저하되어 출혈 위험이 증가할 수 있습니다. 특히 항응고제를 복용 중인 환자는 주의가 필요합니다.
과산화 지질 생성: 불포화 지방산인 오메가-3는 산화에 취약합니다. 과다 섭취 시 체내에서 과산화 지질이 생성될 수 있으며, 이는 세포 손상과 염증 반응을 유발할 수 있습니다.
면역 억제: 오메가-3의 항염증 효과는 일반적으로 이로우나, 과다 섭취 시 면역 반응을 과도하게 억제할 수 있습니다. 이는 감염에 대한 취약성을 증가시킬 수 있습니다.
혈당 조절 영향: 일부 연구에서는 고용량의 오메가-3 섭취가 혈당 조절에 부정적인 영향을 미칠 수 있다고 보고하고 있습니다. 특히 당뇨병 환자는 주의가 필요합니다.
6. 마무리
영양제의 과다 섭취는 단순히 '독성'의 문제를 넘어 복잡한 생리학적 과정에 영향을 미칩니다. 각 영양소는 체내에서 특정한 역할을 하며, 그 균형이 깨질 때 다양한 부작용이 발생할 수 있습니다. 따라서 영양제 섭취 시에는 개인의 건강 상태, 식습관, 약물 복용 여부 등을 고려하여 적정량을 섭취하는 것이 중요합니다. 가능한 한 균형 잡힌 식단을 통해 영양소를 섭취하고, 필요한 경우에만 전문가의 조언을 받아 영양제를 보충하는 것이 바람직합니다.