동물은 몸에서 비타민 C 만드는데, 우린 안 되는 이유

[송무호의 비건뉴스] 112. 비타민 C ①

겨울철이 되면 "비타민 C를 많이 섭취하라"는 말을 각종 미디어를 통해 자주 접한다. 추운 날씨와 건조한 환경으로 감기에 걸리는 사람들이 많아지기 때문이다. 비타민 C는 면역 세포 기능을 강화해 감기, 독감, 코로나 같은 호흡기 질환에 대한 저항력을 높여준다 [1].

'콜라겐' 생성을 촉진하여 피부를 탄력 있게 만들고, '멜라닌' 생성은 억제해 기미·주근깨를 완화하고, '항산화' 작용으로 피부 노화를 늦출 수 있기에 여성들에겐 필수 비타민이다 [2]. 그 외 피로 회복, 철분 흡수, 스트레스 완화, 심지어는 암 예방에도 도움이 된다고 알려져, 약국에서 가장 많이 팔리는 영양제 중 하나다 [3].

비타민 C는 피부를 탄력 있게 만들고, 기미 주근깨 생기는 것을 막는다. 또 항산화 작용이 있어 피부 노화를 늦춘다. 사진=클립아트코리아

수용성 비타민이니 부작용이 없어 많이 먹을수록 좋다는 주장도 있어, 요즘 하루 수천 mg의 비타민 C를 섭취하는 이른바 '메가도스 요법'(megadose·고용량 복용)을 선호하는 사람들도 많다(*참고: 비타민 C 하루 권장량 100mg). 하지만 '우리 몸에서 필요한 영양소는 다다익선이 아닌데, 이렇게 많이 먹어도 되나' 하는 의문이 생겨 비타민 C에 대한 문헌을 찾아보았다.

비타민 C란 무엇인가?

16~18세기 대항해(大航海) 시대, 수개월씩 바다를 떠도는 선원들은 잇몸에서 피가 나고, 상처가 낫지 않고, 온몸에 피멍이 드는 병에 걸려 많은 이들이 죽어갔다. 이것이 바로 괴혈병(壞血病, scurvy)이다.

포르투갈 탐험가 바스쿠 다가마의 인도 항로 발견 항해에서 180명의 선원 중 100명이 이 병에 걸려 사망했다. 당시에는 세균이나 영양소 개념도 없었다. 의사들은 "바다 공기 때문", "게으름", "체액 불균형" 같은 설명을 내놓았지만, 이 질병의 원인을 정확히 알 수 없었기에 선원들은 계속 죽어갔고, 이 병을 해적 이상으로 두려워했다 [4].

하지만 한 가지 이상한 점이 있었다. 같은 배를 타도, 어떤 사람은 괴혈병에 걸리고 어떤 사람은 멀쩡했다.

최초의 임상시험

1747년, 영국 해군 군의관 제임스 린드(James Lind)는 괴혈병 환자들을 대상으로 서로 다른 식품을 먹이는 실험을 했다. 그 결과는 분명했다. 레몬과 오렌지를 먹은 사람들만 회복되었다.

이는 역사상 가장 이른 형태의 임상시험이었지만, 왜 이 과일들이 괴혈병을 낫게 하는지는 몰랐다. 많은 과학적 사실들이 연구의 초반기에 무시당하는 것처럼, 린드의 보고도 당시 유럽 의사들의 주목을 받지 못했다.

하지만 그 이후 영국 선원들은 린드의 조언에 따라 장거리 항해를 떠날 때는 레몬과 오렌지를 반드시 배에 실었다. 이러한 조치로 인해 영국 해군이 더 막강한 힘을 가진 근원이 되었다는 설도 있다 [5].

이후 복잡한 역사적인 과정을 거쳐 1930년대, 헝가리 과학자 알베르트 센트죄르지(Albert Szent-Györgyi)는 파프리카와 부신 피질에서 괴혈병을 막는 산성 물질을 분리해 냈다. 그는 이 물질을 '아스코르브산 (Ascorbic acid)'이라 명했는데, 아스코르브의 '아(a)'는 없다는 뜻이고 스코르브는 '스커비(scurvy, 괴혈병)'에서 나온 말이니 "괴혈병을 막는 산성(酸性) 물질"이란 뜻이다. 그는 이 공로로 1937년 노벨 생리의학상을 받았다 [6].

비타민(vitamin)은 라틴어로 생명을 의미하는 'vita'와 유기화합물을 뜻하는 'amine'의 합성어로, 매우 적은 함량이지만 생명 유지에 꼭 필요한 물질이다. 비타민 D를 제외한 모든 비타민은 인체에서 합성되지 않기에 반드시 음식을 통해 섭취해야 한다.

비타민은 발견된 순서에 따라 알파벳이 차례로 붙어 A, B, C… 등으로 이름을 붙이는데, 아스코르브산은 비타민 A와 B에 이어 세 번째로 발견된 비타민이었기에, 비타민 C라고 불리게 된 것이다 [7].

놀랍게도 사람과 유인원을 제외하고 대부분의 동물들은 매일 자신의 몸에서 비타민 C를 합성해 낸다 [8]. 사람은 포도당을 비타민 C로 바꾸는 생합성의 마지막 단계에 꼭 필요한 '굴로노락톤 산화효소(GULO; L-gulonolactone oxidase)' 유전자가 약 4000만 년 전에 비(非)활성화 되어 작동을 못하기에, 비타민 C를 식품을 통해 섭취해야 생존할 수 있다 [9].

왜 우리에게만 이런 현상이 생겼을까?

그 이유는 우리 조상들이 살던 환경에 있다. 약 4000만~6000만 년 전 대부분의 초기 영장류는 과일이 풍부한 열대 숲에서 살았다. 그 결과, 식단 자체에 비타민 C가 풍부했으며 몸에서 따로 만들지 않아도 부족하지 않았기에 GULO 유전자는 그 기능을 서서히 잃어갔다.

필요하지 않은 기능에 대해선 자연선택이 '관심'을 갖지 않는 것이 진화의 기본 원리며, 필요 없는 기능은 점점 사라진다. 굳이 체내에서 비타민 C를 합성하는 데 에너지를 낭비할 이유가 없기 때문이다 [10, 11, 12].

이것은 인간이 유전적으로 '채식'에 적합하다는 결정적인 증거이기도 하다. 인간은 매일 신선한 과일·채소를 먹어 비타민 C를 충분히 섭취해줘야 건강을 유지할 수 있다.

하루 과일 1개 이상 먹기를 실천하자. 약보다 음식이 중요하다.

송무호 의학박사, 정형외과·생활습관의학 전문의

참고문헌

1. AC Carr, S Maggini. Vitamin C and Immune Function. Nutrients 2017;9(11):1211.

2. JM Pullar, AC Carr, MCM Vissers. The Roles of Vitamin C in Skin Health. Nutrients 2017;9(8):866.

3. 데일리팜 https://www.dailypharm.com/user/news/15299

4. 위키피디아 https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B4%B4%ED%98%88%EB%B3%91

5. JH Baron. Sailors' scurvy before and after James Lind– a reassessment. Nutrition reviews 2009;67(6):315-332.

6. 동아사이언스 https://m.dongascience.com/news.php?idx=45315 )..

7. 구미일보 https://www.gmilbo.net/mobile/article.html?no=61183#

8. G Drouin, JR Godin, B Pagé. The genetics of vitamin C loss in vertebrates. Curr Genomics 2011;12(5):371-8.

9. MN Ha, FL Graham, CK D'souza, et al. Functional rescue of vitamin C synthesis deficiency in human cells using adenoviral-based expression of murine l-gulono-γ-lactone oxidase. Genomics 2004;83(3):482-492.

10. IF Benzie, S Wachtel-Galor. Vegetarian diets and public health: biomarker and redox connections. Antioxid Redox Signal. 2010 Nov 15;13(10):1575-91.

11. Nature https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-mystery-of-vitamin-c-14167861/

12. Biology insight https://biologyinsights.com/why-cant-humans-make-vitamin-c/

송무호 동의의료원 의무원장 (mhsong21@hanmail.net)