뼈건강에 도움을 주는 비타민 K2

비타민 분류

비타민은 우리 몸에서 다양한 물질대사를 조절하고 성장, 활력, 건강을 유지하기 위해 없어서는 안 되는 필수 영양소입니다. 비타민은 아래 그림 1처럼 수용성과 지용성 두 가지 비타민 그룹으로 구분합니다. 비타민 B와 C 같은 수용성 비타민은 물 없이도 우리 몸에 흡수되며 장시간 몸에 저장되지 않고 신장에서 적정량이 조절됩니다. 반면에 지용성 비타민인 비타민 A, D, E와 K는 우리 몸에 흡수되려면 지방의 도움을 받아야 합니다. 체내에 흡수된 지용성 비타민은 즉시 몸에서 이용되거나 나중에 이용될 수 있도록 지방과 간에 저장됩니다. 

 

그림 1. 비타민 분류와 기능 (appscgroup.blogspot.com)

 

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비타민 K

이처럼 비타민은 여러 종류가 있지만 우리에게 익숙한 비타민은  일부로 한정되어 있습니다. 우리가 대중매체에서 가장 많이 접하는 비타민의 종류는 C, D, E 정도가 대표적인 것 같습니다. 이 외에 비타민은 관심을 가지고 직접 찾아보지 않으면 잘 알 수 없는 것들입니다. 이번 포스팅에서는 비타민 중에서도 가장 낯선 비타민 K에 대해 이야기해보려고 합니다. 

비타민 K에서 K는 독일어로 응고라는 의미의 단어인 koagulation의 이니셜에서 유래한 것입니다. 단어의 뜻에서 알 수 있듯이 비타민 K는 주로 혈액응고 과정을 촉진하는데 반드시 필요한 영양소입니다. 이뿐만 아니라 칼슘이 단백질과 결합할 수 있도록 화학반응을 유도하는 성분이기도 합니다. 비타민 D와 마찬가지로 뼈 건강에도 많은 관련성이 있으며 특히, 오래된 뼈조직이 새로운 조직으로 교체되는 과정에서 중요한 역할을 한다고 알려져 있습니다. 

우리 몸에는 비타민 K-의존성 단백질(Vitamine K dependent protein, VKDP)이 존재하는데, 이 단백질이 활성화되려면 비타민 K가 조효소로 작용해야 합니다. 예를 들면, 뼈에서는 오스테오칼신(osteocalcin), 혈관에는 MGP(matrix glaprotein), 간에서는 응고인자(clotting factor 2, 7, 9, 10) 등이 있습니다. 이러한 VKDP는 제 기능을 하기위해서 비타민 K가 체내에 충분히 있어야 고유한 기능을 제대로 수행할 수 있습니다. 

 

사진출처 Unsplash

 

 

비타민 K 종류와 생리활성

비타민 K는 두 종류가 있습니다. 첫 번째는 필로퀴논(phylloquinone)이라고 하는 비타민 K1입니다. 비타민 K1은 주로 녹색 잎채소인 시금치, 양배추, 양상추, 브로콜리, 케일 등에 함유되어 있고 간에서 혈액 응고에 중요한 기능을 합니다. 혈액응고 과정에서 프로트롬빈이라는 단백질이 관여하는데, 비타민 K1은 혈액 응고를 위한 프로토름빈을 활성화합니다. 그래서 비타민 K1의 결핍이 심하면 출혈 위험으로 이어질 수 있습니다. 

두 번째는 메나퀴논(menaquinone-7, MK-7)이라고 하는 비타민 K2 입니다. 비타민 K2는 청국장, 낫토, 치즈 등의 발효한 음식과 고기류에 많이 함유되어 있고 장내 세균이 직접 합성할 수도 있습니다. 비타민 K2는 칼슘 결합과 뼈 대사를 촉진하는 단백질인 매트리스 GLA(matrix GLA)과 오스테오칼신(osteocalcin)을 활성화하여 정상적인 뼈를 만들고 유지하는 데 도움을 줍니다.

한편, 연구에 따르면 비타민 K2가 풍부한 음식을 많이 섭취하는 사람들은 뼈가 강하고 고관절 골절로 고통받을 가능성이 적고, 또한, 비타민 K2 보충제는 뼈 손실을 감소시키고 골절의 위험성을 감소시켜 폐경 이후의 여성의 뼈 미네랄 밀도 감소 속도를 늦춰준다고 합니다. 비타민 K2는 심장 질환의 위험성을 줄인다는 연구도 있는데요. 심장질환에서 위험 요소인 혈관석회화를 비타민 K2가 억제하고 방해하는 것으로 알려져 있습니다.

 

그림 1. 비타민 K2의 역할 (pharmtotable.life)

 

비타민 D3는 칼슘의 양과 오스테오칼신의 생성을 조절합니다. 오스테오칼신은 비타민 K2에 의해 활성화되어 뼈 건강에 중요한 역할을 합니다. 비타민 K2는 흡수된 칼슘을 뼈로 보내기 전에 오스테오칼신을 칼슘에 결합시키는데 도움을 주며, 뼈에서 뼈 기질과 결합하여 뼈를 형성하여 뼈의 파괴를 방지합니다. 비타민 K2가 없으면 오스테오칼신은 비활성화된 상태로 유지되고 칼슘은 이에 결합할 수 없어 목적지인 뼈에 도달할 수도 없습니다. 결과적으로 신체가 골절이나 부러짐을 방지하기 위해 뼈를 만들거나 강화하는 것이 불가능합니다. 이처럼 비타민 D3가 비타민 K 의존성 뼈 단백질 농도를 향상하는 기전에 의해 비타민 D3와 비타민 K2를 함께 짝지어 섭취하는 것이 권장되고 있습니다. 

비타민 K1 결핍은 출혈의 위험성 증가와 관련이 있으며, 간이 혈액을 적절하게 응고하기 위해 비타민 K1을 붙잡고 있기 때문에 신체의 나머지 부분에서 사용할 수 있는 비타민 K2의 감소와도 관련이 있습니다. 한편, 비타민 K2의 결핍은 골관절염, 골다공증, 인지기능저하 등의 위험성을 높이고 무엇보다도 혈관석회화와 관련이 있습니다. 따라서 결핍을 방지하기 위해서는 임산부와 수유부를 포함한 남성과 여성은 하루 120 및 90 ug의 비타민 K1과 하루 45~185 ug의 비타민 K2를 섭취해야 합니다.

 

 

건강기능식품으로서 비타민 K2

건강기능식품의 원료는 식품 또는 식품첨가물 공전에 등재된 것만 사용이 가능합니다. 비타민 K2는 우리나라에서 그동안 건강기능식품으로 등재되어있지 않아서 보충용 제품은 해외 직구 형태로 많이 판매되어 왔습니다. 그러다 최근 비타민 K2도 건강기능식품 공전에 등재되면서 비타민 C나 D, 칼슘, 마그네슘처럼 건강기능식품 원료로 사용할 수 있게 되었습니다. 다시 말해, 비타민 K2는 혈관질환, 뼈의 구성 등에 도움을 주는 비타민 K2를 제품에 표기할 수 있게 되었습니다.