[중소기업연합뉴스] 김준수 기자 = 왜 잘 먹어도 피곤한가, 충분히 잠을 자고, 나름대로 챙겨 먹는다고 생각하는데도 항상 피로하다. 오후만 되면 집중력이 떨어지고, 커피 없이는 오전을 버티기 어렵다. 이것이 단순히 '바빠서' 또는 '나이가 들어서'인 걸까?
현대인의 만성 피로는 대개 의지나 생활 습관만의 문제가 아니다. 그 이면에는 세포 수준에서 에너지 생산이 제대로 이루어지지 않는 생리학적 원인이 있다. 그리고 그 원인의 상당 부분은 영양소, 특히 비타민B 복합체의 결핍 혹은 대사적 불활성과 연결되어 있다.
이 글은 비타민B 복합체가 우리 몸 안에서 실제로 무슨 일을 하는지, 왜 8종이 함께 작동해야 하는지, 그리고 결핍이 단순한 피로를 넘어 신경계와 혈액, 기분 조절 전반에 어떤 영향을 미치는 지를 생화학적 근거와 함께 살펴본다.
에너지는 '먹는 것'이 아니라 '변환하는 것'이다
우리는 음식을 먹으면 에너지를 얻는다고 생각한다. 그러나 정확히는, 음식 속에 담긴 화학 에너지를 세포가 실제로 사용할 수 있는 형태로 '변환'해야 비로소 에너지가 된다. 그 변환 과정의 핵심은 세포 안의 미토콘드리아에서 일어나는 TCA 회로(시트르산 회로, 크렙스 회로)와 산화적 인산화 과정이다.
탄수화물, 단백질, 지방은 각각 다른 경로를 거쳐 최종적으로 아세틸-CoA라는 공통 분자로 전환된다. 이 아세틸-CoA가 미토콘드리아 기질에서 TCA 회로에 진입하면, 연속적인 산화 반응을 통해 NADH와 FADH₂라는 고에너지 전자 운반체가 만들어진다.
TCA 회로를 통해 피루브산 1분자당 3개의 CO₂, 4개의 NADH, 1개의 FADH₂, 1개의 ATP가 생성된다. 이 NADH와 FADH₂가 전자전달계에 전자를 전달하면서 ATP, 즉 실제 에너지 화폐가 대량으로 합성된다.
여기서 결정적인 역할을 하는 것이 비타민B 복합체다. 비타민B3(나이아신)는 NAD⁺와 NADP⁺의 합성에 사용되며, 이 두 조효소는 에너지 전달 과정에 핵심적으로 사용된다. NAD⁺가 없으면 TCA 회로 자체가 돌아가지 못한다.
비타민B2(리보플라빈)는 FAD의 구성 성분으로서 FADH₂ 생성에 관여하고, 비타민B1(티아민)은 피루브산이 아세틸-CoA로 전환되는 과정, 즉 TCA 회로의 진입 단계에서 조효소로 작용한다. 피루브산 탈수소효소 복합체는 피루브산을 아세틸-CoA로 전환시키는 반응에서 비타민B1의 조효소 형태인 TPP(티아민 피로인산)를 필수적으로 사용한다.
비타민B5(판토텐산)는 조효소A(CoA) 합성의 필수 구성 요소다. CoA가 없으면 아세틸-CoA 자체를 만들 수 없으므로, 비타민B5는 세 가지 영양소 대사 모두의 진입점을 제어하는 셈이다.
결국 탄수화물을 아무리 먹어도, 지방을 아무리 섭취해도 비타민B 복합체가 충분히 활성화되어 있지 않으면 그 에너지는 ATP로 전환되지 못한다. 음식은 연료이고, 비타민B는 그 연료를 태우는 엔진 부품이다.
수용성의 역설, 빨리 들어오고 빨리 나간다
비타민B 복합체가 에너지 대사에 이토록 중요한데, 왜 많은 현대인들이 결핍 상태에 놓이는 걸까? 가장 결정적인 이유는 수용성이라는 특성에 있다.
비타민B군은 지용성 비타민과 달리 체내에 저장되지 않고 수용액에 녹아 소변으로 배출된다. 비타민B1은 약 4~5시간, B2는 3시간 정도면 배출될 수 있다. 이는 섭취하고 나면 금방 소모된다는 의미이고, 매일 일정량을 지속적으로 보충하지 않으면 조직 내 농도가 빠르게 떨어진다는 것을 의미한다.
현대인의 식단은 이 문제를 더 심화시킨다. 흰쌀밥, 흰 밀가루 빵, 설탕이 중심이 된 식단은 탄수화물의 비율은 높으면서 비타민B의 함량은 현저히 낮다. 아이러니하게도, 탄수화물 대사에 가장 많은 비타민B1이 필요한데 이를 정제하는 과정에서 B1이 대부분 제거된다. 즉, 탄수화물을 많이 먹을수록 B1의 수요는 늘어나지만 공급은 오히려 줄어드는 역설이 발생하는 것이다.
스트레스, 음주, 과도한 카페인 섭취도 비타민B 소모를 가속화한다. 매일 네 잔 이상의 커피를 마시는 사람은 커피를 마시지 않는 사람보다 비타민B 수치가 약 15% 낮은 것으로 나타났다. 현대인이 에너지 보충을 위해 가장 많이 찾는 카페인이, 정작 에너지 생산의 핵심인 비타민B를 소모시키는 역설이 여기에도 있다.
비타민B는 8종이 함께 작동해야 한다
비타민B 복합체는 8가지 종류(B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12)로 구성되어 있으며, 이들은 독립적이면서도 서로 의존하는 관계에 있다. 한 종류라도 부족하면 전체 대사 흐름이 병목 현상을 일으킨다.
대표적인 예가 메틸화 회로다. 비타민B12와 엽산(B9)은 호모시스테인을 메티오닌으로 전환하는 과정에서 함께 작용한다. 메티오닌은 여러 신경전달물질 생산에 필수적인 보조인자이며, 비타민B12 결핍 시 메티오닌의 과소 생산으로 인해 치매와 우울증 위험이 증가한다. 혈중 호모시스테인 수치가 높아지면 심혈관계 질환과 동맥경화의 위험도 함께 올라간다. 비타민B12와 엽산을 함께 보충하면 호모시스테인 수치를 낮추는 데 효과적이라는 연구가 있다.
비타민B6(피리독신)는 단백질 대사에서 아미노산 전환을 돕는 조효소로 작용하면서 세로토닌, 도파민, GABA 등 주요 신경전달물질의 합성에도 관여한다. 비타민B12 역시 세로토닌과 도파민의 전구체가 되는 신경전달물질 생산에 간접적으로 작용한다. 비타민B12가 부족하게 되면 세로토닌과 도파민 물질의 분비가 저하되어 불안 및 우울감이 발생할 수 있다. 이유 없이 기분이 가라앉거나, 의욕이 떨어지거나, 수면의 질이 나빠지는 증상이 영양 결핍과 연결될 수 있는 이유가 여기에 있다.
비타민B12, 결핍의 침묵하는 파괴력
비타민B12는 8종의 비타민B 중에서도 특히 주목해야 할 영양소다. B12는 다른 수용성 비타민과 달리 간에 상당량이 저장되기 때문에 결핍 증상이 수년에 걸쳐 서서히 나타나는 특징이 있다. 비타민B12는 간에 상당량이 저장되어 있어 섭취가 부족해도 바로 결핍 증상이 나타나지는 않지만, 지속적으로 부족한 경우 적혈구의 DNA 합성 장애로 인해 정상적인 적혈구 형성이 어렵고 빈혈이 발생할 수 있다.
더 주목해야 할 것은 신경계에 미치는 영향이다. 비타민B12는 신경 세포를 둘러싼 수초(미엘린초)의 정상적인 유지에 필수적이다. 결핍이 지속되면 수초가 서서히 손상되고, 이는 되돌릴 수 없는 신경 손상으로 이어질 수 있다. 비타민B12가 결핍된 환자의 약 70~90%에서 발바닥과 손바닥이 따끔거리거나 무감각해지는 증세가 나타나며, 이러한 장애는 점차 진행되어 집중력 저하, 기억력 감퇴 등 인지 기능 저하까지 초래할 수 있다.
문제는 이 증상들이 일상에서 매우 흔하게 나타나는 피로, 집중력 저하, 기분 변화와 구분되지 않는다는 것이다. 많은 사람들이 "요즘 바빠서 그렇겠지"라고 넘기다가 신경 손상이 상당히 진행된 후에야 발견하게 된다. 신경 증상까지 나타나면 이후 회복할 수 없는, 불가역적 손상을 초래할 수 있다. 조기 발견과 적절한 보충이 결정적으로 중요한 이유다.
비타민B12는 식물성 식품에서는 거의 얻기 어렵기 때문에 채식 위주의 식단을 유지하는 사람들은 더욱 주의가 필요하다. 고령자, 위장관 수술 경험자, 특정 약물(메트포르민, 위산 억제제 등) 복용자도 흡수에 어려움을 겪을 수 있어 보충제 형태로 섭취하는 것을 고려해야 한다.
균형과 형태, 고용량보다 '제대로' 흡수되는 것이 중요하다
비타민B 복합체를 섭취할 때 많은 사람들이 '고용량'에 집중하지만, 더 중요한 것은 '얼마나 효율적으로 흡수되어 활성화되는가'이다.
비타민B에는 일반적인 형태와 활성형이 존재한다.
예를 들어 비타민B12는 시아노코발라민 형태로 유통되는 경우가 많지만, 실제 체내에서 작용하는 것은 메틸코발라민이나 아데노실코발라민이다. 간과 세포에서 이 전환 과정이 원활하지 않은 경우, 일반형 비타민B12를 대량 섭취해도 실제로 활용되는 양은 제한적일 수 있다.
발효 기술은 이 문제에 대한 하나의 접근법으로 주목받는다. 발효 과정에서 미생물이 영양소를 분해하고 변환시키면, 이미 활성화된 형태의 비타민B가 더 높은 생체 이용률로 체내에 전달될 수 있다. 발효 과정을 통해 소화 흡수율이 향상되고 추가적인 생리활성물질이 생성될 수 있다.
또한 8종의 비타민B는 유기적으로 연결되어 작동하기 때문에, 하나만 선택적으로 대량 보충하면 오히려 다른 비타민B의 상대적 결핍을 초래할 수 있다. 한 가지가 부족하면 다른 비타민B의 결핍으로 이어져 각종 대사 장애가 발생할 수 있다는 점에서, 복합체 형태로 균형 있게 섭취하는 것이 원칙이다.
다만 고함량 복합제를 복용할 때는 위장 부담, 얼굴 홍조(나이아신 과잉 시), 두근거림 등의 부작용이 나타날 수 있으므로 본인의 건강 상태와 필요에 따라 적정량을 조절하는 것이 바람직하다.
에너지, 기분, 신경, 비타민B가 연결하는 세 가지 축
비타민B 복합체의 역할을 단순히 '피로 회복'으로 설명하면 그 기능의 절반도 표현하지 못한다. 에너지 생산의 측면에서 비타민B는 탄수화물, 지방, 단백질 모두의 대사에 조효소로 관여한다. TCA 회로의 핵심 단계들이 비타민B 없이는 진행되지 않는다는 사실은 이미 살펴봤다.
신경계의 측면에서 비타민B6, B12, 엽산은 신경전달물질의 합성과 신경 세포 수초의 유지에 필수적이다. 이 비타민들이 충분하지 않으면 기분 조절이 어려워지고, 수면의 질이 저하되고, 인지 기능이 서서히 흐려진다. 이것은 정신적인 문제가 아니라 생화학적인 문제다.
혈액의 측면에서 비타민B12와 엽산은 적혈구 생성에 관여한다. 비타민B12와 엽산은 활발하게 분열하는 모든 세포의 DNA 합성에 중요한 역할을 하며, 이 물질이 부족해지면 모든 기관이나 조직에 전신적으로 영향을 미쳐 피로감, 손발 저림, 기억 상실과 의식 혼란 등 다양한 증상이 발생할 수 있다. 적혈구가 충분하지 않으면 산소 운반이 부족해지고, 이는 다시 에너지 생산 저하와 피로 악화로 이어지는 연쇄 고리를 만든다.
잘 먹는 것보다 '잘 쓰이는 것'이 먼저다. 비타민B 복합체는 현대인에게 가장 필요하면서 가장 쉽게 고갈되는 영양소다. 수용성이라 체내 저장이 어렵고, 정제 식품 위주의 식단은 공급을 줄이고, 스트레스와 카페인은 소모를 늘린다. 결핍의 증상은 만성 피로, 집중력 저하, 기분 변화처럼 일상 속 불편함으로 위장되어 있어 쉽게 놓쳐진다.
그러나 그 이면에서 비타민B 복합체는 TCA 회로를 돌리고, 신경전달물질을 합성하고, 적혈구를 만들고, 신경 수초를 지키는 일을 조용히 수행하고 있다. 이 기능들이 제대로 작동할 때 비로소 음식은 에너지가 되고, 수면은 회복이 되고, 하루는 활기를 갖는다.
에너지는 넣는 것만으로 생기지 않는다. 세포가 그것을 제대로 변환할 수 있는 환경, 그 환경을 만드는 것이 비타민B 복합체의 역할이다.
[칼럼제공] 신범용 대표
발효건강연구회/발효다이어트연구소
천연미네랄발효농축액, 발효리퀴드맥
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