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비타민 B5, 판토텐산,Pantothenic acid
수용성 Vitamin B : 조효소
- B1, thiamin , B2, riboflavin , B3, niacin
- B5, pantothenate, B6, pyridoxine, B7, biotin
- B9, folic acid, B12, cobalamin
CoA : 조효소
- 아세틸 CoA
- 비타민 B5, 판토텐산
Pantothenic acid is a component of coenzyme A (CoA).
Activation of acyl groups (R-COX) for transfer to nucleophilic acceptors
Activation of the a-hydrogen of the acyl group for removal as a proton
reactive sulfhydryl group through the formation of thioester linkages with acyl groups
The 4-phosphopantetheine part of CoA is also used in the same way in acyl carrier proteins (ACP's) involved in fatty acid biosynthesis
<화학적 특성>
판토텐산은 판토산(pantoic acid)에 β-alanine이 amide 결합으로 연결된 비타민으로보조효소 A(coenzyme A, CoA)와 아실기 운반 단백질(acyl carrier protein, ACP)의 구성성분이다.
<<급원식품>>
육류(특히 간), 우유, 난황, 콩류, 전곡류, 감자류, 버섯류, 브로콜리, 효모가 주요 급원 식품이며, 로열젤리도 함량이 높다. 이외에도 이들 식품의 추출물 또는 다음과 같은 합성원료를 첨가한 가공식품과 판토텐산 보충용 식품도 좋은 급원식품이다.
판토텐산나트륨(sodium pantothenate)
판토텐산칼슘(calcium pantothenate)
<<권장량>>
판토텐산에 대한 영양섭취기준은 정보의 부족으로 인해 평균필요량이나 권장섭취량 대신 충분섭취량이 설정되었으며, 우리나라 성인 남녀의 판토텐산 충분섭취량은 5㎎/일이다. 노인의 경우, 연령에 따른 소변으로의 판토텐산 배설량의 차이가 없고 노인에서 판토텐산의 필요량이 증가한다는 자료가 충분하지 않기 때문에 성인과 같은 수준인 5㎎/일의 충분섭취량이 제안된다. 반면 임신부의 판토텐산 충분섭취량은 6㎎/일, 수유부의 경우에는 7㎎/일이다.
<<흡수, 분포, 대사,, 배설>>
식품 중의 판토텐산은 대부분 CoA와 포스포판테테인(phosphopante theine)의 형태로 들어있는데, 이들은 소장에서 판테테인(pantetheine)으로 가수분해 된 후 판테테인분해효소(pantetheinase)에 의해 유리형의 판토텐산이 된다. 판토텐산은 고농도일 때는 수동적 확산에 의해 공장에서 흡수되고, 저농도일 때는 나트륨의존성 복합비타민 능동 수송체 (sodium-dependent active multivitamin carrier)에 의해 흡수된다. 고농도에서는 흡수율이 저하되는데 흡수율의 감소가 일어나는 섭취 수준은 알려져 있지 않다.
장내 세균에 의해 생합성이 일어나나, 인체 내 판토텐산의 생합성 수준이나 합성된 판토텐산이 결장에서 직접 흡수되는지와 대변 배설량에 대한 비율은 확실하지 않다.
판토텐산은 식품마다 소화율이 다른데 64~81%의 범위에서 유의적인 차이는 없었으나 밀가루 음식, 돼지고기 음식, 감자 음식, 쇠고기 음식 순으로 소화율이 높았고, 거친 통곡물빵(whole meal bread)식사는 30% 이하의 낮은 소화율을 나타내어 곡류의 판토텐산은 입자크기가 미세할수록 체내 이용률이 높다고 보고하였다.
혈액 내의 판토텐산은 대부분이 CoA 형태로 적혈구 내에 존재하며, 혈장에는 CoA 형태는 존재하지 않고 유리된 형태의 판토텐산으로 존재한다. 판토텐산으로부터 CoA를 합성하는 주요 과정은 유리 아미노산의 인산화를 통해서 4‘-phosphopantothenic acid를 형성하는 것이고 이것이 아미노산인 cysteine과 결합해 4’-phosphopantothenyl cysteine을 형성한다. 이 결합체는 탈카르복실화(decarboxylation)에 의해서 4‘-phosphopantetheine을 합성하고 여기에 adenosine triphosphate로부터 adenosine monophosphate와 인산기가 이동되어서 CoA를 형성한다. 판토텐산으로부터 CoA의 합성은 주로 pantothenate kinase에 의
해 조절되는데, 이 효소 활성은 최종 생성물인 CoA와 아실 CoA에 의해 저해된다. 따라서 CoA의 생성량은 체내 판토텐산량을 반영하지 못한다.
CoA는 여러 단계의 반응을 거쳐 판토텐산으로 분해되어 소변으로 배설되는데 판토텐산의 소변 배설량은 섭취량에 비례한다.
<<판토텐산의 기능>>
판토텐산은 Coenzyme A(CoA)와 지방산 합성효소의 일부인 아실기운반단백질(acyl carrier protein: ACP)의 구성성분으로, 지방산과 탄수화물 대사에서 아실기의 활성화와 운반을 돕는다. CoA는 지방산의 산화, 아세틸 CoA와 아세틸콜린의 합성, 콜레스테롤과 헴(heme) 합성, 아미노산 분해 등 많은 대사반응에서 역할을 하며, 아실기운반단백질은 지방산 합성에서 중요한 역할을 함으로써 판토텐산은 모든 생명체의 생존에 필수적이다.
CoA는 아세테이트와 결합하여 아세틸 CoA를 형성하고 여러 가지 중요한 대사과정에 관여한다. 아세틸 CoA는 옥살로아세트산(oxaloacetate)과 결합해서 시트르산(citric acid)을 형성하여 TCA회로로 들어가서 반응을 진행된다. 또한, 아세틸 CoA는 이산화탄소와 결합하여 3탄소분자인 말로닐 CoA(malonyl CoA)를 형성하여 지방산을 합성한다. 아미노산의 아세틸화 반응으로 트립토판과 루신은 케톤 생성 아미노산으로, 분해과정을 통해서 아세토아세틸 CoA(acetoacetyl CoA)를 거쳐 아세틸 CoA가 된 후 TCA회로로 들어가며, 아세틸기의 활성화 반응으로 아세틸기를 완전 산화시켜 ATP를 형성하거나, 아세틸기로부터 콜레스테롤과 스테로이드 호르몬을 합성하는데 관여한다.
<기능성 표시의 예>
▪ 판토텐산은 지방, 탄수화물, 단백질대사와 에너지 생성에 필요합니다.
<결핍>
판토텐산 결핍증은 정상 식사를 하는 사람에서는 발생하지 않고, 판토텐산이 결핍된 합성 식사나 판토텐산의 대사 길항제인 ω-메틸 판토텐산을 섭취한 사람들에서만 나타난다. 증세로는 과민증, 불안감, 피로감, 무감각, 권태감, 불면증, 위장장애(메스꺼움, 구토, 위경련), 마비나 근육경련 등의 신경계 이상증후군, 저혈당, 인슐린민감도 증가 등이 있다. 조직 내 CoA 수준은 쉽게 감소하지 않으나, 판토텐산 결핍 식사를 한지 9주 후에 혈액과 소변의 판토텐산 농도가 감소한다.
<<독성>>
판토텐산과 관련된 독성자료는 별로 없다. 하루 10,000㎎의 판토텐산을 투여할 때 설사나 소화기장애와 같은 부작용은 약간 보였으나, 급성과 만성독성 증세는 별로 나타나지 않았다. 최근에 실시한 controlled 연구에서 하루 2,000㎎의 판토텐산을 며칠이나 몇주 동안 보충할 때도 부작용은 나타나지 않았다. 판토텐산에 대한 상한섭취량 설정에 필요한 유해영향 자료는 충분하지 않으며 용량-반응 평가 자료도 없으므로 판토텐산의 상한 섭취량은 미 설정으로 둔다.