혈액 내 비타민 A

혈청 내 비타민 A(레티놀) 농도에 대한 기준치(norm): 1~6세 어린이 - 0.7~1.5 μmol/l, 7~12세 - 0.91~1.71 μmol/l, 13~19세 - 0.91~2.51 μmol/l; 성인 - 1.05~2.09 μmol/l.

비타민 A는 지용성 비타민으로 두 가지 형태로 존재합니다. 비타민 A 자체 또는 레티놀(동물성 제품에서만 발견)과 카로틴으로 알려진 프로비타민 A(동물성 및 식물성 제품에서 획득)로, 소화관 벽에서 레티놀로 전환될 수 있습니다. 식이 레티놀의 약 50~90%는 소장에서 흡수되어 킬로미크론 결합 복합체로 간으로 운반되고, 간에서는 레티놀 팔미테이트로 저장됩니다. 필요할 때 비타민 A 결합 단백질과 복합체를 이루는 레티놀로 혈류로 방출됩니다. 혈청에서 비타민 A 결합 단백질 + 레티놀 복합체는 트랜스티레틴과 결합합니다. 혈청에서 레티놀은 망막 및 상피의 광수용체와 같은 표적 세포에 흡수됩니다.

신체가 필요량을 초과하는 양의 비타민 A(레티놀 하루 180~430mcg, 연령, 성별, 생리 상태에 따라 다름)를 섭취하면, 과잉 섭취된 비타민 A는 간에 저장되어 비타민 저장소를 형성합니다. 음식과 함께 섭취하는 레티놀의 양이 감소하면, 간에 저장된 레티놀은 혈류로 방출되어 혈청 내 레티놀 농도를 정상 수준(0.7μmol/l 이상)으로 유지합니다. 다른 생물학적 활성 형태의 비타민 A(레티날 및 레티노산)는 혈중 농도가 매우 낮습니다(0.35μmol/l 미만). 레티놀 에스테르는 전체 비타민 A의 약 5%(0.1~0.17μmol/l)를 차지합니다.

비타민 A는 산화-환원 과정에서 중요한 역할을 합니다. 레티놀은 간과 근육에서 글리코겐 생성을 촉진하고, 혈중 콜레스테롤 함량을 증가시키며, 스테로이드 및 성호르몬 합성에 관여합니다. 또한 골격계의 성장 및 형성, 로돕신 재합성에 필수적이며, 피부 점막과 외피 상피의 정상적인 기능을 촉진하여 상피화생, 과각화증, 과도한 각질 형성을 예방합니다. 비타민 A는 모발, 치아, 잇몸을 강화하는 데 도움을 줍니다. 최근 비타민 A가 암 예방 및 면역 조절에 다양한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌습니다(식세포 작용 완료에 필수, Ig 합성 증가, T-킬러 생성 촉진, II형 T-헬퍼 활성화 등). 비타민 A는 활성 항산화제로, 주로 비타민 E와 함께 작용하여 비타민 C의 산화를 방지합니다. 비타민 A 결핍은 악성 신생물의 위험 요인으로 간주됩니다. 실험 연구에 따르면 식단에서 비타민 A 함량을 늘리면 평균 수명이 17.5% 증가하는 것으로 나타났습니다. 아연은 비타민 A 대사(비타민 A 결합 단백질 합성에 필요)에 필수적인 보조 인자입니다.

성인(20~50세)의 레티놀 평균 일일 요구량은 1.2mg(4000IU, 1IU는 레티놀 0.3mcg에 해당), 임산부는 1.5mg(5000IU), 모유 수유부는 1.8mg(6000IU), 60세 이상은 2.5mg(10000IU)입니다. 레티놀 일일 요구량의 최소 3분의 1은 완제품으로 신체에 공급해야 하며 나머지는 신체에서 레티놀이 생성되는 카로티노이드를 섭취하여 충당할 수 있습니다. 식품에 함유된 레티놀의 약 30%가 열처리 과정에서 파괴된다는 점을 고려해야 합니다. 레티놀의 활성은 카로틴보다 2배 높으며, 카로틴의 30~40%만이 장에서 흡수됩니다. 따라서 식단을 평가할 때, 레티놀 1mg은 카로티노이드 6mg과 대략 동일하다고 여겨집니다.

LA Anisimova가 수정한 Bessey에 따른 혈청 내 레티놀(비타민 A) 및 카로티노이드 측정

방법의 원리

비타민 A와 카로티노이드의 결정은 알칼리성 알코올 용액에서 가수분해한 다음 유기 용매 혼합물로 추출하는 과정을 기반으로 합니다.

시약

• 11 M 수산화칼륨(KOH) 용액.
• 96% 에틸알코올.
• 96% 에틸 알코올에 녹인 1M 수산화칼륨(KOH) 용액: 11M KOH 용액 1부피를 96% 에틸 알코올 10부피와 혼합합니다. 시약은 검사 당일에 준비합니다. 혼합 중 발색이 발생하면 사용 전에 알코올을 증류하여 정제해야 합니다.
• 화학적으로 순수한 자일렌
• 옥탄, 화학적으로 순수함
• 자일렌-옥탄 혼합물: 자일렌과 옥탄을 같은 양으로 혼합하여 제조함.

연구는 분광광도계를 사용하여 수행되었습니다.

비타민 A를 결정하는 과정

손가락에서 채취한 혈액(약 1ml)을 원심분리관에 넣고, 따뜻한 물(40~45°C)이 담긴 유리컵에 20~30분간 담가둡니다. 혈청을 분리하기 위해 얇은 유리막대를 사용하여 혈전을 튜브 벽 가장자리로 조심스럽게 끌어당기고 3000 rpm에서 10분간 원심분리합니다.

혈청 0.12ml를 채취하여 응집관으로 옮긴 후, 1M 수산화칼륨 알코올 용액 0.12ml를 첨가하고 내용물을 완전히 흔든다.

샘플이 담긴 시험관을 60°C의 수조에 20분 동안 넣어 가수분해를 실시합니다.

시료를 냉각시키고, 자일렌-옥탄 혼합물 0.12ml를 첨가한 후 10~15초 동안 세게 흔든다. 다시 냉각시키고 원심분리한다.

비타민 A와 카로티노이드가 들어 있는 윗부분은 고무 벌브가 달린 파스퇴르 피펫을 사용하여 조심스럽게 제거한 후 마이크로큐벳으로 옮깁니다.

비타민 A를 결정하기 위해 328nm 파장에서 샘플을 분광광도계로 측정하고, 카로티노이드를 결정하기 위해 460nm 파장에서 샘플을 분광광도계로 측정합니다.

분광광도법 후, 비타민 A를 파괴하기 위해 샘플을 자외선에 노출시킵니다. 이를 위해 석영(살균) 램프를 마이크로큐벳으로부터 15~20cm 떨어진 곳에 설치하여 액체로 채워진 큐벳 부분이 방사선에 노출되도록 합니다. 조사 시간은 45~60분입니다.

시료를 328nm 파장에서 재분광 광도계로 측정합니다. 비타민 A 함량은 베시(Bessey)가 비타민 A에 대해 계산한 계수(계수) 637을 고려하여 흡광도(광학 밀도)의 차이로 측정합니다.

계산은 다음 공식에 따라 수행됩니다.

X = 637 × (E328(1) - E328(2)),

여기서 X는 비타민 A의 함량(μg/dl)이고, 637은 Bessey가 비타민 A를 결정하기 위해 계산한 계수이며, E328(1)은 방사선 조사 전 용액의 광학 밀도이고, E328(2)는 방사선 조사 후 용액의 광학 밀도입니다.

비타민 A 농도를 µg/dL에서 µmol/L로 변환하는 계수는 0.035입니다.

카로티노이드 함량은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

X = 480-E480,

여기서 X는 카로티노이드 함량(μg/dl)이고, E480은 카로티노이드를 결정하기 위해 베시가 계산한 계수이고, E480은 시험 용액의 광학 밀도입니다.

메모

베시에 따르면, 연구를 수행할 때 더 크거나 더 작은 양의 혈청을 사용할 수 있지만, 알코올 용액의 부피에 대한 혈청의 비율은 크실렌-옥탄 혼합물의 부피(양)가 변하더라도 일정해야 합니다.

혈청 내 비타민 A의 정상 함량은 다음과 같습니다. 신생아 및 유아의 경우 160~270μg/L, 성인의 경우 1.05~2.45μmol/L(300~700μg/L). 성인의 혈청 내 카로티노이드 함량은 800~2300μg/L입니다.