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엽산

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목차

1. 개요

엽산(비타민 B9)은 엽산, 테트라히드로폴산, 메틸테트라히드로폴산 등 다양한 형태를 아우르는 용어이다. 엽산은 DNA 합성 및 세포 분열에 필수적이며, 퓨린 및 피리미딘 대사, 글리신 분해, 호모시스테인 대사 등 다양한 생화학적 과정에 관여한다. 엽산 결핍은 거대적아구성 빈혈, 신경관 결손, 심혈관 질환, 뇌졸중, 일부 암 발생 위험 증가 등 다양한 건강 문제를 야기할 수 있다. 임신 중 엽산 섭취는 신경관 결손 예방에 매우 중요하며, 식품 강화 및 보충제를 통해 엽산 섭취를 늘릴 수 있다. 엽산은 일부 약물과 상호작용할 수 있으며, 1930년대에 엽산의 중요성이 밝혀진 이후, 식품 강화 정책을 통해 공중 보건 향상에 기여하고 있다.

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엽산 - [화학 물질]에 관한 문서
기본 정보
골격식
상품명폴리셋, 폴바이트
Drugs.com폴산
MedlinePlusa682591
DailyMedID폴산
임신_호주A
투여 경로입으로
근육 주사
정맥 주사
피하 주사
ATC_접두사B03
ATC_접미사BB01
ATC_보충


법적 지위
법적_호주S4
법적_호주_설명/ S2
법적_미국처방전 필요
법적_미국_설명/ 일반 의약품
약동학
생체 이용률50–100%
대사간
배설소변
식별자
식별자_레이블염으로서
CAS_번호59-30-3
CAS_번호26484-89-5
PubChem6037
IUPHAR_리간드4563
DrugBankDB00158
DrugBank2DBSALT001918
ChemSpiderID5815
ChemSpiderID221512
UNII935E97BOY8
UNII29P9W8GGU78
KEGGD00070
KEGG2D07985
ChEBI27470
ChEMBL1622
PDB_리간드FOL
동의어윌스 인자
FA
N-(4-{[(2-아미노-4-옥소-1,4-디하이드로프테리딘-6-일)메틸]아미노}벤조일)-L-글루탐산
프테로일-L-글루탐산
폴라신
비타민 B9
예전에는 비타민 Bc와 비타민 M
화학 및 물리 데이터
IUPAC_이름(2S)-2-
C19
H19
N7
O6
SMILESn1c2C(=O)NC(N)=Nc2ncc1CNc3ccc(cc3)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O
StdInChI1S/C19H19N7O6/c20-19-25-15-14(17(30)26-19)23-11(8-22-15)7-21-10-3-1-9(2-4-10)16(29)24-12(18(31)32)5-6-13(27)28/h1-4,8,12,21H,5-7H2,(H,24,29)(H,27,28)(H,31,32)(H3,20,22,25,26,30)/t12-/m0/s1
StdInChIKeyOVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N
밀도1.6±0.1
녹는점250
녹는점_설명(분해)
용해도1.6
용해도_단위mg/L (25 °C)
기타 정보
다른 이름잎산
폴레이트
비타민 B9
비타민 M
일본어 이름葉酸 (요산)
라틴어 어원folium (잎)
약리학적 정보
반감기추정 100일 전후

2. 정의 및 화학적 구조

폴산(비타민 B9)은 엽산 및 이와 관련된 화합물(예: 활성 형태인 테트라히드로폴산, 혈액에서 주로 발견되는 메틸테트라히드로폴산, 메테닐테트라히드로폴산, 폴린산, 폴라신, 프테로일글루탐산)의 다양한 형태를 가리킨다.[4][18][19][1]

'폴산'과 '엽산'은 때때로 서로 바꿔 사용되기도 하지만, 영양학 분야에서는 '폴산'이 천연 공급원에서 얻은 엽산 관련 필수 영양소를, '엽산'은 식이 보충제나 강화 식품에 사용되는 합성 형태를 가리킨다.[25]

화학적으로 폴산은 프테린(2-아미노-4-히드록시-프테리딘) 헤테로고리 고리가 메틸렌 브릿지를 통해 p-아미노벤조일기에 연결되고, 이는 다시 아마이드 결합을 통해 글루탐산 또는 폴리글루탐산에 결합되어 있는 구조를 가진다. 즉, 프테리딘, 파라아미노벤조산(PABA), 글루탐산 세 부분으로 구성된다.[26]

3. 기능

엽산은 체내에서 테트라히드로엽산(THF) 형태로 전환되어 다양한 대사 과정에 관여한다.[7] 모든 생물학적 기능은 THF 및 그 메틸화 유도체에 의해 수행된다.[79] 엽산은 먼저 디하이드로폴산 환원효소에 의해 두 단계의 화학 반응을 거쳐 THF로 환원되며, 각 단계에서 NADPH가 소모된다.[7]

세린 수산화메틸전이효소는 세린에서 글리신을 생성하는 과정에서 THF에 일탄소 메틸기를 첨가하여 5,10-메틸렌테트라히드로엽산(5,10-CH2-THF)을 생성한다.[1] 이후 일련의 반응을 통해 세포에서 사용 가능한 일탄소 단위를 제공한다.[83] 포르메이트를 비롯한 다른 탄소 공급원도 THF 결합 일탄소 풀에 기여할 수 있다.[84]

엽산의 생체 내 기능은 다음과 같이 요약될 수 있다.



엽산의 폴린산으로의 생체전환

3. 1. DNA 및 아미노산 합성

메틸기, 메틸렌기, 포르밀기와 같은 단일 탄소 그룹을 운반하는 테트라히드로엽산의 주요 대사 작용은 생체 분자 합성 과정에서 이들 탄소 그룹을 다른 분자로 전달하는 것이다. 엽산은 DNA 합성, 호모시스테인으로부터 메티오닌 합성 등에 필수적이다.[91]

엽산 유도체는 퓨린(아데닌, 구아닌)과 피리미딘(티민)의 생합성에 모두 관여한다.

  • 10-포르밀테트라히드로엽산은 퓨린 생합성에서 두 번의 포르밀화 반응에 관여한다.
  • 5,10-메틸렌테트라히드로엽산은 dUMP(데옥시우리딘일인산)에서 dTMP(티미딜산) 합성에 필요한 메틸기를 제공한다. 이 반응은 티미딜레이트 합성효소에 의해 촉매된다.[7]


테트라히드로엽산(THF)의 대사 및 비타민 B12에 의한 THF 재생산. 디히드로엽산(DHF), 5,10-메틸렌테트라히드로엽산, 10-포르밀테트라히드로엽산 등이 관여한다.


테트라히드로엽산은 포르밀기(-CHO), 포르밀이미노기(-CH2NH-), 메틸렌기(>CH2), 메틸기(-CH3) 등 한 개의 탄소 원자를 포함하는 조각을 도너 분자로부터 받아들여, 아미노산이나 핵산 합성에 이용한다.

엽산은 다음과 같은 아미노산 대사에 관여한다.

4. 엽산 결핍

엽산 결핍은 불균형한 식단, 소장의 병리적 변화나 흡수 불량, 특정 약물 복용, 알코올 중독, 임신이나 수유로 인한 요구량 증가 등으로 인해 발생할 수 있다.[107][108][156] 특히 과도한 음주는 엽산의 흡수 및 대사를 방해한다.[156] 엽산은 아미노산과 핵산 합성에 필요한 보효소이므로 세포 분열이 활발한 곳에서 결핍증이 나타나기 쉽다.

엽산 결핍은 DNA 합성과 세포 분열을 방해하며, 조혈 세포와 종양에 큰 영향을 미친다. 엽산 결핍은 심장병, 대장암, 자궁경부암의 위험을 증가시킨다는 보고가 있으며, 임신 중 엽산 결핍은 태아의 신경관 결손을 유발하여 심한 경우 사망에 이르거나 무뇌아 발생 위험을 높인다.[107]

메틸말론산(MMA) 수치 검사를 통해 엽산 결핍과 비타민 B12 결핍을 구분할 수 있다. 정상 MMA 수치는 엽산 결핍을, 상승된 MMA 수치는 비타민 B12 결핍을 나타낸다.[95]

엽산의 영양소 필요량은 성인 남녀 기준 추정 평균 필요량 200 μg, 권장량 240 μg, 상한량 1,000 μg이다. 임신기와 수유기에는 각각 추정 평균 필요량에 +170 μg, +80 μg, 권장량에 +200 μg, +100 μg을 추가한다. 임신 계획 또는 가능성이 있는 여성은 하루 400 μg 섭취가 권장된다.[154]

엽산은 간, 녹황색 채소, 과일에 많이 함유되어 있지만, 조리나 장기간 보관 시 산화되어 파괴되므로 신선한 생채소와 과일이 좋은 공급원이다.

엽산은 조혈 작용에 비타민 B12와 협력하며, 둘 중 하나라도 결핍되면 거대적아구성빈혈을 일으킨다. 이분척추증 등 신경관 결손은 임신 초기, 특히 임신 사실을 모르는 첫 주에 엽산 필요량이 가장 많으므로 임신 전부터 충분한 엽산 섭취가 중요하다.[157] 임산부 대다수가 엽산 섭취 중요성을 인지하지만, 임신 경험 없는 여성의 인지도는 낮은 편이다.[158] 수태 전후 엽산 섭취는 신경관 결손 예방에 효과적임이 체계적 문헌 고찰을 통해 확인되었다.[159]

엽산 과다 섭취는 비타민 B12 결핍을 가려 악성빈혈을 잠재울 위험이 있으며, 항엽산제 약효를 감소시킨다. 엽산 과민증은 홍반, 발열, 두드러기, 가려움증, 호흡장애 등을 유발할 수 있다.[160]

4. 1. 거대적아구성 빈혈

엽산 결핍은 DNA 합성을 방해하여 크고 미성숙한 적혈구가 생성되는 거대적아구성 빈혈을 유발한다.[110] 엽산이 부족하면 골수에서 DNA 생성이 제대로 이루어지지 않아 전구세포가 분열, 성숙하지 못한다. 그러나 RNA는 남아 단백질을 계속 생성하기 때문에 세포는 커지지만 성숙하지 못하고 핵이 남아있는 거대적아구(megaloblast)가 된다.[107] 이러한 세포는 산소 결합 능력이 떨어지고 약해져 피로감을 유발하며, 장관 흡수 능력이 저하되어 만성 설사를 일으킬 수 있다.[107]

엽산 결핍의 주요 증상은 다음과 같다:

엽산 결핍은 말초혈액검사(CBC)와 혈장 비타민 B12 및 엽산 수치를 분석하여 진단한다.[95] 혈청 엽산 수치가 3 μg/L 이하이거나 적혈구 엽산 수치가 140 μg/L 이하인 경우 엽산 결핍으로 진단한다.[95][109]

엽산 결핍은 거대적아구성 빈혈로 이어지는데, 이는 적혈구 생성이 방해받아 크고 미성숙한 적혈구가 생성되는 질환이다.[110] 이는 DNA 복제, 복구, 세포 분열의 지속적인 방해로 인해 발생하며, RNA와 단백질 합성은 정상적으로 이루어지지만 핵 크로마틴의 응집과 파편화가 있는 거대적아구 및 과분절 중성구가 생성된다.[110]

호모시스테인 수치 증가는 조직 엽산 결핍을 시사하지만, 비타민 B12, 비타민 B6, 신장 기능, 유전학의 영향도 받는다.[95] 엽산 결핍과 비타민 B12 결핍을 구분하기 위해 메틸말론산(MMA) 수치를 검사할 수 있다. 정상적인 MMA 수치는 엽산 결핍을, 상승된 MMA 수치는 비타민 B12 결핍을 나타낸다.[95]

엽산 결핍은 하루 400~1000 μg의 경구 엽산 보충제로 치료한다.[95] 비타민 B12 결핍이 있는 경우 엽산 보충제가 빈혈을 제거할 수 있지만 신경계 문제를 악화시킬 수 있으므로 주의해야 한다.[95]

4. 2. 신경관 결손

임신 초기 엽산 결핍은 태아의 신경관 형성에 결함을 일으켜 척추갈림증이나 무뇌증과 같은 심각한 선천성 기형을 유발할 수 있다.[27] 무뇌아는 출생 직후나 며칠 이내에 사망한다. 신경관 결손은 임신 초기(첫 달)에 발생하므로, 임신 시에 충분한 엽산을 섭취해야 한다.[28] 이러한 이유로 임신을 계획하는 여성은 임신 전후로 엽산 함유 영양 보충제를 섭취하는 것이 권장된다.[28] 미국 질병통제예방센터(CDC)는 신경관 결손 예방을 위해 하루 400마이크로그램의 엽산을 권장한다.[29]

메타 분석에 따르면, 엽산으로 식단을 강화하는 국가적 의무 프로그램이 있는 국가는 그렇지 않은 국가에 비해 기형아 출산(척추이분증)의 출생률이 30% 감소했다.[30] 일부 국가에서는 50% 이상 감소한 것으로 보고되었다.[31]

이분척추증과 같은 신경관 결손과 관련하여 임신 초기가 중요하며, 특히 아직 임신 사실을 모르는 1주일이 가장 엽산을 많이 필요로 하는 시기로 생각된다.[157] 임신 사실을 알기 전부터 충분한 엽산을 섭취하는 것이 중요하다.[157]

5. 엽산과 건강

엽산 결핍증은 임신이나 수유로 인한 요구량 증가, 소장의 병리적 변화, 알코올 중독, 메토트렉세이트와 같은 약물 투여에 의해 발생한다. 엽산은 아미노산과 핵산 합성에 필요한 보효소이기 때문에 세포 분열이 활발한 곳에서 결핍증이 나타나기 쉽다. 엽산 결핍의 증상으로는 빈혈, 면역 기능 저하, 소화기 기능 이상 등이 있으며, 심장병, 대장 암, 자궁경부암의 위험이 증가할 수 있다.[157]

엽산과 암의 관계는 복잡하다. 이론적으로 엽산은 암을 예방할 수 있을 것 같지만, 실제 실험에서는 보충제 투여가 암 발생률을 높이는 것으로 나타났다.[169][170][171]

일부 연구에서는 적절한 수준의 엽산이 식도암, 위암, 난소암 위험 감소에 기여하는 것으로 나타났다. 그러나 엽산이 암에 미치는 영향은 개인의 건강 상태에 따라 다르게 나타난다. 이미 암에 걸렸거나 전암 상태인 경우 엽산은 예방 효과가 없고 오히려 증상을 악화시킬 수 있다.[172] 과량의 엽산은 종양 발생을 촉진할 수 있으며, 엽산은 암 형성에서 저농도 섭취는 초기 단계 암 예방에 효과적이지만 고농도 섭취는 암 형성을 촉진하는 두 가지 역할을 한다.[173] 따라서 공중보건학적으로 과량의 엽산 섭취는 주의해야 한다.[173]

인간 간에서의 디히드로엽산 환원효소는 다른 동물에 비해 활성이 낮고, 디히드로엽산에서 활성형 엽산으로 전환율이 낮은 것은 세포 증식에 작용하는 E2F-1과 같은 전사조절인자에 의해 이 효소가 조절되기 때문일 것이다.

엽산 보충제는 DNA 복제 및 복구 과정에서 발생하는 오류를 방지한다.[190]

5. 1. 임신과 출산

엽산은 태아의 신경관 형성에 중요한 역할을 한다. 임신 초기에 엽산이 부족하면 태아에게 신경관 결손(NTDs)이 발생할 위험이 커진다.[27] 신경관 결손은 척추갈림증(이분척추)이라고도 불리며, 태아의 척수나 척추에 문제가 생기거나 심하면 무뇌아로 태어날 수 있다. 무뇌아는 출생 후 얼마 지나지 않아 사망한다.[154]

임신 중 엽산 섭취는 신생아 선천성 심장 질환의 위험을 낮추는 데에도 도움이 될 수 있으며,[32] 조산 위험 감소에도 효과가 있다는 연구 결과도 있다.[33][34]

이 때문에 임신을 계획하는 여성은 임신 전후로 엽산이 함유된 영양 보충제를 섭취하는 것이 좋다.[28] 미국 질병통제예방센터(CDC)는 신경관 결손 예방을 위해 하루 400마이크로그램(0.4mg)의 엽산을 섭취할 것을 권장한다.[29] 일본 후생노동성(厚生労働省)도 2000년부터 임신을 계획하는 여성에게 하루 0.4mg 이상의 엽산 섭취를 권장하고 있다.[155]

미국과 여러 다른 나라에서는 밀가루에 엽산이 첨가됩니다. 일부 국가에서는 옥수수가루와 쌀에도 엽산을 첨가합니다.
[117]

많은 국가에서 엽산 결핍으로 인한 문제를 예방하기 위해 밀가루나 곡물에 엽산을 첨가하는 정책을 시행하고 있다.[117] 미국 식품의약국(FDA)은 1998년부터 빵, 시리얼, 밀가루, 옥수수 가루, 파스타, 쌀 등에 엽산을 첨가하도록 규정했다.[136][137] 이러한 정책은 신경관 결손 발생률을 35% 감소시키는 효과를 보였으며, 연간 약 5.08억달러의 의료 비용 절감 효과를 가져왔다.[142][143]

엽산은 정자 생성에도 중요한 역할을 하며,[37] 여성의 경우에는 난자의 질, 성숙, 착상, 태반 형성, 태아 성장 등 임신과 관련된 다양한 과정에 필수적이다.[37]

5. 2. 심혈관 질환 및 뇌졸중

엽산 보충제 복용은 심혈관 질환의 상대 위험도를 4% 정도 감소시킨다는 보고가 있다.[10] 뇌졸중의 절대 위험은 4.4%에서 3.8%로 감소하는데, 이는 상대 위험도가 10% 감소한 것이다.[10] 이러한 결과는 혈액 순환 호모시스테인 농도 감소와 관련이 있을 수 있다.[10][40] 호모시스테인 감소가 클수록 위험 감소 효과가 더 큰 것으로 나타났다.[10][40] 곡물에 엽산 강화를 의무화하지 않은 국가에서 수행된 연구에서 효과가 더 컸다.[40][41] 저용량 엽산 보충제가 고용량보다 효과가 더 큰 경향을 보였다.[40][41] 엽산, 비타민 B12, 철 사이에는 복잡한 상호작용이 일어나므로, 이 세 가지 영양소의 균형을 맞추는 것이 중요하다.[70][71][72]

5. 3. 암

엽산과 암의 관계는 복잡하며, 섭취량, 시기, 개인의 건강 상태 등에 따라 결과가 다를 수 있다.

엽산 섭취가 만성적으로 부족하면 결장암, 유방암, 난소암, 췌장암, 뇌암, 폐암, 자궁경부암 및 전립선암 위험이 증가할 수 있다.[4][42][43] 일부 연구에서는 적절한 수준의 엽산 섭취가 식도암, 위암, 난소암 위험 감소에 기여하는 것으로 나타났다. 그러나 엽산이 암에 미치는 영향은 개인의 건강 상태에 따라 다르게 나타난다. 이미 암에 걸렸거나 전암 상태인 경우 엽산은 예방 효과가 없고 오히려 증상을 악화시킬 수 있다.[172] 과량의 엽산은 오히려 종양 발생을 촉진할 수 있다. 엽산은 암 형성에서 두 가지 역할을 하는데, 저농도 엽산 섭취는 초기 단계 암 예방에 효과적이지만 고농도 엽산 섭취는 암 형성을 촉진한다.[173] 따라서 공중보건학적으로 과량의 엽산 섭취는 주의해야 한다.[173]

엽산이 풍부한 식사는 대장암 위험 감소에 효과적이며, 식사와 보충제를 함께 섭취하는 것보다 식사만으로 섭취하는 것이 더 효과적이라는 연구 결과가 있다.[174] 반면 보충제를 통한 엽산 섭취가 생체 이용률이 더 높다는 연구 결과도 있다.[175] 그러나 2007년 무작위 임상시험에서는 엽산 보충제가 대장 선종 위험을 감소시키지 않았을 뿐만 아니라 병변 진행과 선종 다양성 증가를 초래했다.[176] 엽산과 대장암의 관련성은 가장 잘 연구되었지만, 엽산 보충제 섭취는 52만 명의 남성을 포함한 14년간의 유럽 연구에서 대장암 발생률을 67% 증가시켰다.[177]

2006년 스웨덴 성인을 대상으로 한 연구에서는 보충제가 아닌 엽산이 풍부한 식사 섭취가 췌장암 위험 감소와 관련이 있는 것으로 나타났다.[178]

대부분의 역학조사는 엽산이 풍부한 식사가 유방암 위험 감소와 관련이 있다고 보고하지만, 결과는 일관적이지 않다. 암에 대한 광범위한 연구 결과 과량의 엽산 섭취는 유방암 위험을 증가시키지만,[179] 2007년 스웨덴 연구에서는 과량의 엽산 섭취가 폐경 후 유방암 발생을 감소시켰다.[180] 2008년 연구에서는 여성의 모든 침윤성 암 및 유방암 위험과 엽산 섭취 사이에 유의미한 관계가 없다고 밝혔다.[181] 엽산 섭취는 하루 15g 이상의 알코올을 섭취하는 여성을 제외하고 유방암 발생과 관련이 없다고 한다.[182] 하루 300µg 이상의 엽산 섭취는 알코올을 섭취하는 여성의 유방암 위험을 감소시켰다.[182]

대부분의 연구는 엽산이 풍부한 식사가 전립선암 위험 감소를 보인다고 보고한다.[177] 그러나 남성의 엽산 보충제 섭취는 전립선암 위험을 2배 증가시켰다.[183] 최근 임상시험에서는 매일 1g의 엽산 보충제 섭취가 전립선암 위험을 증가시키지만, 비타민제를 복용하지 않는 사람들의 식사를 통한 엽산 섭취 및 혈장 농도 증가는 실제로 전립선암 위험을 감소시켰다.[184] 29,133명의 고령 남성 흡연자에 대한 연구에서는 전립선암과 혈장 엽산 농도 사이에 아무런 관련이 없었다.[185]

고농도 엽산이 암을 증가시키는 이유는 뉴클레오티드 합성에 엽산이 필요한 것처럼 증식성 신생 세포도 엽산을 필요로 하고, 암세포에서 엽산 수용체가 증가하기 때문이다.[186] DNA 메틸화에서 엽산의 역할은 전립선암에서 중요하다.[186] 대사되지 않은 엽산은 자연 살해 세포의 세포 독성을 감소시켜 악성 세포에 대항할 수 있는 면역 체계를 약화시킨다.[184] 그러나 식사를 통한 필요량의 엽산 섭취는 연구에서 전립선암에 대한 반대 효과를 보여준다.

엽산과 전립선암의 관계는 명확하지 않지만, 전립선암과 비인두암 세포에 대한 엽산 표적 벡터인 자살 유전자 연구가 있다.[187] 종양 사이에 엽산 유도체 미립자가 주입되면 종양 세포 성장이 억제된다.[187] 이 기전은 세포 증식에 대한 간섭과 세포 간 간극연접 장애 때문일 것으로 생각된다.[187]

항암제인 메토트렉세이트는 엽산 대사를 억제하여 암세포 성장을 억제한다. 항엽산 약물인 메토트렉세이트는 비활성형 디히드로엽산(DHF)으로부터 활성형 테트라히드로엽산(THF)의 생성을 억제하기 때문에 암 치료에 자주 사용된다.[52] 그러나 메토트렉세이트는 독성이 있을 수 있으며,[53][54][55] 소화관 염증과 같은 부작용을 일으켜 정상적인 식사를 더 어렵게 만든다. 골수 억제(백혈구 감소증 및 혈소판 감소증 유발)와 급성 신장 및 간부전이 보고되었다.

폴린산은 류코보린이라는 약물 이름으로, 엽산(포르밀-THF)의 한 형태이며, 메토트렉세이트의 독성 효과를 완화하거나 역전시키는 데 도움이 될 수 있다.[56] 엽산 보충제는 암 화학요법에서 확립된 역할이 거의 없다.[57][58] 메토트렉세이트 치료를 받는 사람들에게 폴린산을 보충하는 것은 느리게 분열하는 세포에 충분한 엽산을 공급하여 정상적인 세포 기능을 유지하도록 하기 위함이다. 투여된 엽산의 양은 빠르게 분열하는 (암) 세포에 의해 신속히 고갈되므로, 이는 메토트렉세이트의 효과를 무효화하지 않는다.

엽산은 플루오로우라실과 예상치 못한 작용을 나타낼 수 있다. 이 작용의 정확한 기전은 잘 알려져 있지 않다.[188]

인간 간에서의 디히드로엽산 환원효소는 다른 동물에 비해 활성이 낮고, 디히드로엽산에서 활성형 엽산으로 전환율이 낮은 것은 세포 증식에서 작용하는 E2F-1과 같은 전사조절인자에 의해 이 효소가 조절되기 때문일 것이다.

5. 4. 신경학적 질환

엽산은 인지 기능 저하, 치매, 알츠하이머병, 우울증, 자폐 스펙트럼 장애 등 다양한 신경학적 질환과 관련이 있다.[59][61][63][65]

혈장 호모시스테인 수치가 높고 엽산 수치가 낮으면 인지 장애, 치매 및 알츠하이머병과 관련이 있다.[59][61] 엽산과 비타민 B12를 보충하면 혈장 호모시스테인 수치를 낮출 수 있지만,[61] 엽산만으로는 인지 장애 발생을 예방하거나 인지 기능 저하를 늦추지 못한다는 연구 결과도 보고되었다.[60][61][62]

임신 중 엽산 보충은 자폐 스펙트럼 장애의 위험을 감소시킬 수 있다.[63] 뇌 엽산 결핍증은 자폐 스펙트럼 장애와 관련이 있으며, 폴린산 치료를 통해 증상 개선이 가능하다는 보고가 있다.[64]

엽산 부족은 우울증과 관련이 있을 수 있으며,[65] 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRIs)와 함께 엽산을 복용하면 치료에 도움이 될 수 있다는 제한적인 증거가 있다.[66] 엽산의 생체 이용률이 높은 형태인 메틸테트라하이드로폴산(5-MTHF)은 S-아데노실 메티오닌(SAMe)과 같은 메틸 공여체의 직접적인 표적이며, 테트라하이드로비오프테린(BH4) 재활용에 관여한다. BH4는 도파민, 세로토닌 등 모노아민 신경 전달에 중요한 역할을 하는 보조인자이다.[69]

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5. 5. 기타 질환

일부 연구에 따르면 5세 미만 어린이의 철분-엽산 보충제가 말라리아로 인한 사망률 증가로 이어질 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 이로 인해 세계보건기구(WHO)는 인도와 같이 말라리아가 유행하는 지역 어린이에 대한 철분-엽산 보충제 정책을 변경했다.[73] 엽산 결핍증은 임신이나 수유로 인한 요구량 증가, 소장의 병리적 변화, 알코올 중독, 메토트렉세이트와 같은 약물 투여에 의해 발생한다. 엽산은 아미노산과 핵산 합성에 필요한 보효소이기 때문에 세포 분열이 활발한 곳에서 결핍증이 나타나기 쉽다. 증상으로는 빈혈, 면역 기능 저하, 소화기 기능 이상 등이 있다. 또한, 심장병이나 대장암, 자궁경부암의 위험이 있다는 보고가 있다.

6. 엽산 섭취 권장량 및 급원 식품

대한민국 성인의 엽산 섭취 권장량은 하루 400µg이며, 임산부는 600µg, 수유부는 500µg 섭취가 권장된다.[197] 엽산은 간, 녹황색 채소, 과일, 콩류, 곡류 등 다양한 식품에 함유되어 있다. 하지만 조리나 장기간 보관 과정에서 산화되어 파괴될 수 있으므로, 신선한 생채소와 과일을 통해 섭취하는 것이 좋다. 과도한 음주는 엽산의 흡수 및 대사를 방해하므로 주의해야 한다.[156]

식품의약품안전처는 엽산 함유 식품 및 건강기능식품에 대한 정보를 제공하며, 균형 잡힌 식단을 통해 엽산을 충분히 섭취할 것을 권장한다.

일본 후생노동성은 2000년, 임신을 계획하고 있는 여성에게 하루 0.4mg (400µg) 이상의 엽산 섭취를 권장하고 있다.[155]

다음은 미국 국립 보건원의 영양 권장량 표이다.[197]

미국 국립 보건원 영양 권장량[197] (µg/일)
나이유아 ((RDI)일일섭취권장량)유아 ((UL)일일섭취최대허용치)성인 (RDI)성인 (UL)임신부 (RDI)임신부 (UL)모유수유시여성 (RDI)모유수유시여성 (UL)
0–6 개월65해당 없음------
7–12 개월80해당 없음------
1–3 세--150300----
4–8 세--200400----
9–13 세--300600----
14-18 세--400800600800500800
19세 이상--400100060010005001000


6. 1. 식품 강화

많은 국가에서 엽산 결핍을 예방하고 신경관 결손 발생률을 낮추기 위해 밀가루 등 곡물 제품에 엽산을 강화하는 정책을 시행하고 있다.[6][120][30][31] 80개국 이상에서 곡물 제품에 엽산이 의무 또는 자발적 강화 형태로 첨가되고 있으며,[134][117] 이러한 강화 제품은 인구의 엽산 섭취량에서 상당한 부분을 차지한다.[121][117]

식품 강화 이니셔티브는 전 세계 강화 프로그램을 실시하는 모든 국가[116]와 각 국가에서 어떤 영양소가 어떤 식품에 첨가되는지 나열하고 있으며, 62개국에서 가장 일반적으로 의무적으로 강화되는 비타민은 엽산이며, 가장 일반적으로 강화되는 식품은 밀가루이다.[117]

엽산 강화는 신경관 결손 발생률 감소에 효과적인 것으로 나타났지만,[30][31] 개인의 자유[120]와 안전성 부분에서 설명된 이론적 건강 문제에 대한 우려가 제기되면서 논란이 되고 있다.

  • 호주와 뉴질랜드: 2007년 식품기준 호주 뉴질랜드(Food Standards Australia New Zealand)를 통해 밀가루 강화에 공동으로 합의, 100g의 빵 당 엽산 135 μg의 기준을 설정했다. 호주는 2009년에 이 프로그램을 시행했다.[122] 뉴질랜드는 2009년부터 강화를 계획했지만, 제빵협회와 뉴질랜드 녹색당(Green Party of Aotearoa New Zealand)의 반대와[123][124] 엽산 과다 섭취와 암 위험 증가 사이의 연관성 주장에 대한 재검토[125]로 인해 2012년에 강제 강화 프로그램이 폐지되고 자발적 프로그램으로 대체되었다.[126]

  • 캐나다: 1998년 100g의 강화 밀가루 및 생곡물 시리얼에 150 μg의 엽산을 강화하는 엽산 강화가 의무화되었다.[128] 엽산 강화는 신경관 결손의 유병률을 46% 감소시키는 긍정적인 결과를 가져왔다.[129]

  • 영국: 밀가루에 철분은 강화되어 있지만,[133] 엽산 강화는 의무가 아닌 자율적인 선택으로 허용되고 있다. 2018년 영국 연구진의 검토 결과 신경관 결손 위험 감소를 위해 의무적 강화를 재고할 것을 강력히 권고했다.[134] 2024년 11월 영국 정부는 2026년 말까지 빵에 엽산 강화를 의무화하는 법안을 발표했다.[135]

  • 미국: 1996년, 미국 식품의약국(FDA)은 강화된 빵, 시리얼, 밀가루, 옥수수 가루, 파스타, 쌀 및 기타 곡물 제품에 엽산을 첨가하도록 규정했다.[136] 이 규정은 1998년 1월 1일에 발효되었으며, 신생아의 신경관 결손 위험을 줄이는 것을 목표로 했다.[137] 엽산 강화 프로그램은 1인당 엽산 섭취량을 크게 증가시켰으며,[139][140] 질병통제예방센터(Centers for Disease Control and Prevention)는 곡물 기반 식품에 엽산을 첨가한 이후 신경관 결손 발생률이 35% 감소했다고 보고했다.[142][143]


대한민국은 엽산 강화 정책을 시행하고 있지는 않지만, 식품의약품안전처는 식품 첨가물 공전을 통해 엽산을 식품 첨가물로 허용하고 있다.

7. 엽산과 의약품의 상호작용

여러 약물들이 엽산으로부터 테트라히드로폴산(THF)의 생합성을 방해한다. 여기에는 항균제인 트리메토프림, 항원충제인 피리메타민, 항암제인 메토트렉세이트와 같은 디히드로폴레이트 환원효소 저해제가 있으며, 설폰아미드(디히드로프테로산 합성효소 반응에서 PABA의 경쟁적 저해제)도 포함된다.[85][86]

제산제나 아스피린 및 그 관련 물질은 엽산의 작용을 억제한다. 항경련제(페니토인, 페노바르비탈 등)나 궤양성 대장염 치료제(설파살라진 등)는 엽산의 흡수를 저하시킨다. 항암제·면역억제제(메토트렉세이트 등), 항생물질인 트리메토프림-설파메톡사졸(ST제제)은 엽산의 대사를 억제한다. 따라서 이러한 약물을 복용하는 사람은 엽산 결핍에 유의해야 한다.

가장 흔하게 처방되는 간질 치료제 중 하나이며, 조울증과 같은 특정 정신 질환 치료에도 사용되는 발프로산은 엽산의 저해제로 알려져 있으며, 신경관 결손을 포함한 선천적 기형을 유발하고, 아동의 인지 장애 및 자폐증 위험을 증가시키는 것으로 나타났다. 엽산 섭취가 보호 효과를 가진다는 증거가 있다.[88][89][90]

엽산은 빠르게 분열하는 세포와 조직에 중요한데,[51] 암세포는 빠르게 분열하기 때문에, 엽산 대사를 방해하는 약물이 암 치료에 사용된다. 항엽산 약물인 메토트렉세이트는 비활성형 디히드로엽산(DHF)으로부터 활성형 테트라히드로엽산(THF)의 생성을 억제하기 때문에 암 치료에 자주 사용된다.[52] 그러나 메토트렉세이트는 독성이 있을 수 있으며,[53][54][55] 소화관 염증과 같은 부작용을 일으켜 정상적인 식사를 더 어렵게 만든다. 골수 억제(백혈구 감소증 및 혈소판 감소증 유발)와 급성 신장 및 간부전이 보고되었다.

폴린산은 류코보린이라는 약물 이름으로, 엽산(포르밀-THF)의 한 형태이며, 메토트렉세이트의 독성 효과를 "구출"하거나 역전시키는 데 도움이 될 수 있다.[56] 엽산 보충제는 암 화학요법에서 확립된 역할이 거의 없다.[57][58] 메토트렉세이트 치료를 받는 사람들에게 폴린산을 보충하는 것은 느리게 분열하는 세포에 충분한 엽산을 공급하여 정상적인 세포 기능을 유지하도록 하기 위함이다. 투여된 엽산의 양은 빠르게 분열하는 (암) 세포에 의해 신속히 고갈되므로, 이는 메토트렉세이트의 효과를 무효화하지 않는다.

8. 역사

1931년, 연구원 루시 윌스는 맥주 효모를 사용하면 임신 중 빈혈을 예방할 수 있음을 보여주었다.[13][145] 1930년대 후반, 맥주 효모 속의 교정 물질로 엽산이 확인되었다. 1941년 허셸 K. 미첼, 에스몬드 E. 스넬, 그리고 로저 J. 윌리엄스가 시금치 잎에서 추출하여 처음으로 분리했다.[146] "엽산(folic)"이라는 용어는 어두운 녹색 잎채소에서 발견되었기 때문에 라틴어 foliumla (잎을 의미함)에서 유래했다.[17] 과거에는 ''L. casei'' 인자, 병아리를 대상으로 한 연구 이후 비타민 Bc, 원숭이를 대상으로 한 연구 이후 비타민 M 등의 이름으로 불렸다.[20]

밥 스톡스태드는 1943년 순수한 결정형을 분리하여 아메리칸 시아나마이드 사의 레더레 연구소에서 근무하면서 화학 구조를 밝혀냈다.[147] 1945년 순수한 결정 형태의 엽산을 얻는 이 역사적인 연구는 뉴욕 펄리버에 있는 레더레 연구소의 연구소장인 옐라프라가다 수바로 박사의 감독과 지도 아래 "엽산 소년들"이라는 팀에 의해 수행되었다.[148][149] 이 연구는 이후 항엽산제인 아미노프테린의 합성으로 이어졌으며, 1948년 시드니 파버가 소아 백혈병 치료에 사용했다.[147][150]

1960년 연구원들은 엽산 결핍과 신경관 결손 위험을 연결했다.[144] 1990년대 후반, 미국과 캐나다 정부는 엽산 강화 프로그램을 시행했다.[137] 2018년 12월 현재 62개국에서 엽산 강화 식품을 의무화하고 있다.[117]

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