수십억 년 동안 식물과 곰팡이는 광합성을 통해 태양 에너지를 이용하여 자신과 인간을 위한 음식을 만들어 왔습니다. 현재 인공 광합성 공동 센터(Joint Center for Artificial Photosynthesis)의 연구원들은 이 자연 과정을 재현하기 위해 획기적인 화학을 추구하고 있습니다.

신체의 주요 천연 비타민 D 공급원은 태양의 자외선 B선으로, 이 자외선은 덮이지 않은 피부를 관통하여 콜레스테롤 전구체를 활성 형태의 비타민 D로 전환합니다. 일부 식품에는 버터, 대구 간유, 지방이 많은 생선, 달걀, 강화 우유 등 비타민 D도 함유

자연 생산

태양 광선은 비타민 D의 주요 공급원입니다. 햇빛 비타민으로 알려진 비타민 D는 오랫동안 인간의 건강에 필수적이었습니다. 지용성 비타민으로 신체의 칼슘 흡수를 돕고 뼈 건강에 매우 중요합니다. 또한 수많은 다른 생물학적 기능과 관련이 있습니다.

피부에서 햇빛은 비타민 D를 생성하는 화학 반응을 일으킵니다. 시작 분자는 7-디하이드로콜레스테롤로, 표피에서 태양 자외선 B(UVB) 방사선을 흡수하고 즉시 프리비타민 D3로 전환됩니다. 그런 다음 이 분자는 열로 유도된 이성질체화를 거쳐 의사가 가장 자주 측정하는 비타민 형태인 비타민 D3를 생성합니다. 과도한 UVB 노출은 식단에서 유래한 preD3 및 비타민 D를 생물학적으로 불활성인 광산물로 분해합니다.

혈액 순환 중의 비타민 D는 간에서 25-하이드록실라제(25-hydroxylase)에 의해 대사되어 골격 및 비골격 기능에 필요한 1,25(OH)2D3로 알려진 활성 형태의 비타민 D를 만듭니다. 신체는 비타민 D를 일정량까지만 저장할 수 있으므로 보충 섭취가 중요합니다.

북부 기후에 사는 사람들은 햇빛을 통해 비타민 D를 생산하는 데 어려움을 겪으며, 적도에 가까운 사람들보다 자연 공급량이 적은 경향이 있습니다. 집에 머물러야 하는 사람, 종교적인 이유로 긴 예복이나 드레스를 입는 사람, 직업상 햇볕에 자주 노출되지 않는 사람들도 충분한 비타민 D를 섭취하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

식이 공급원

피부와 대부분의 식품에 함유된 비타민 D는 7-디하이드로콜레스테롤이라는 전구체에서 유래합니다. 햇빛의 자외선 B(UVB)는 이를 비타민 D3로 변환하고, 간과 신장은 이를 우리 몸이 사용하는 활성 형태인 25-하이드록시비타민 D[25(OH)D] 또는 칼시트리올로 변환합니다. 비타민 D2와 D3는 종종 함께 묶여 햇빛 비타민이라고 불리지만, 기능이 다르고 뚜렷한 화학적 특성을 가지고 있습니다[1].

문화나 종교로 인해 야외에 나갈 수 없는 사람들, 북부 기후에 살면서 실내에서 보내는 시간이 거의 없는 사람들, 그리고 일부 노인들은 피부가 비타민 D를 합성하는 능력이 떨어지기 때문에 비타민 D를 불충분하게 섭취할 위험에 처해 있습니다. 또한 어두운 피부의 멜라닌 색소는 UVB 광선을 흡수하는 피부의 능력을 감소시키므로 일반적으로 흑인은 백인보다 혈청 수치가 25(OH)D로 낮습니다.

다행히도 식단은 생선, 강화 우유 및 시리얼, 달걀 및 일부 식물성 기름의 형태로 충분한 양의 비타민 D를 공급할 수 있습니다. 모든 지용성 비타민과 마찬가지로 신체는 건강을 유지하기 위해 아주 적은 양만 필요로 합니다. 예일 의대 내분비학자들은 균형 잡힌 비타민 D 섭취가 뼈 건강, 골다공증 위험 감소뿐만 아니라 암, 심혈관 질환, 우울증, 다발성 경화증, 제2형 당뇨병, 체중 감소를 포함한 다양한 건강상의 이점과 관련이 있음을 발견했습니다.

건강 인사이트

비타민 D는 비타민이지만 일반적으로 비타민과 관련된 몇 가지 규칙을 위반합니다. D2와 D3는 간과 신장이 생리학적으로 활성화된 1,25-디하이드록시비타민 D[1,25(OH)2D] 또는 칼시트리올로 변환하기 전까지는 생물학적으로 불활성입니다.

햇볕을 충분히 쬐지 않거나 비타민D를 충분히 섭취하지 않는 사람은 비타민D 결핍증에 걸릴 수 있습니다. 이는 특정 피부색을 가진 사람들에게 특히 흔한데, 어두운 피부에서 멜라닌 색소의 양이 많을수록 햇빛에 노출되면 피부가 비타민 D를 합성하는 능력이 감소하기 때문입니다. 실내에서 더 많은 시간을 보내는 경향이 있는 노인에게도 발생할 수 있습니다.

비타민 D의 가장 잘 알려진 역할은 칼슘의 장 흡수를 증가시켜 뼈 건강을 유지하는 것입니다. 어린이의 결핍은 구루병을 유발하고 성인의 결핍은 골다공증으로 이어져 약하고 부서지기 쉬운 뼈를 유발할 수 있습니다.

균형 잡힌 비타민 D 섭취의 다른 이점에는 암 위험 및 우울증 감소를 포함한 다른 이점이 연구되고 있습니다. 최근 임상 시험에 따르면 비타민 D 수치가 높을수록 뇌와 척수에 있는 신경 세포의 수초를 손상시켜 근육 약화, 감각 상실 및 경련을 유발할 수 있는 자가면역 질환인 다발성 경화증의 발병률이 낮아지는 것으로 나타났습니다.