인간이 스스로 비타민 같은 영양소를 생성하지 못하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 제가 얼마전에 어떤 책에서 보닌깐 육식동물이나 초식동물들 같은 경우는 스스로 비타민 같은 영양소를 생성한다고 하더라구요. 그런데 인간은 그렇지 못해서 외부 음식을 통해서 비타민을 충당한다고 하던데 왜 그런건가요?
인간이 비타민 C와 같은 특정 영양소를 스스로 생성하지 못하는 데에는 유전적 변이가 원인입니다.
과거 인간의 조상은 비타민 C를 스스로 만들 수 있었다고 하지만 진화 과정에서 관련 유전자에 돌연변이가 일어났고, 이로 인해 비타민 C 합성 능력을 상실하게 되었습니다.
그러나 현재 대부분의 포유류는 여전히 비타민 C를 스스로 만들 수 있으며 원숭이와 인간 같은 영장류는 비타민 C 합성 능력을 잃었습니다. 과학자들은 이러한 변화가 식단에서 비타민 C를 충분히 섭취할 수 있었던 환경에 적응한 결과라고 추측합니다.
비타민 C 외에도 인간은 비타민 D와 B12와 같은 다른 필수 영양소도 스스로 생성하지 못합니다. 이러한 영양소는 음식이나 보충제를 통해 섭취해야 합니다.
안녕하세요.
인간을 포함한 많은 동물들이 특정 영양소를 외부에서 섭취해야 하는 이유는 진화 과정에서 그러한 능력을 잃었기 때문입니다. 초기 유기체는 아마도 스스로 필요한 모든 영양소를 합성할 수 있었을 것입니다. 하지만, 풍부하게 이용 가능한 영양소가 있는 환경에서는 이러한 합성 능력을 유지하는 것이 진화적으로 비용이 많이 드는 일이 되었습니다. 따라서, 그러한 영양소를 외부에서 쉽게 얻을 수 있게 되면서, 그 합성 능력을 잃게 되었습니다. 특정 영양소를 합성하는 유전자가 돌연변이로 인해 비활성화되거나 손실될 수 있습니다. 예를 들어, 인간은 비타민 C를 생성하는 데 필요한 효소인 L-굴로노락톤 옥시다아제(GULO)의 활성을 잃었습니다. 이 효소는 비타민 C의 생합성 경로에 필수적입니다. 이러한 유전적 변화는 또한 특정 환경에서의 생존과 번식에 지장을 주지 않는 경우 자연 선택에 의해 유지될 수 있습니다.인간이 스스로 비타민과 같은 필수 영양소를 생성하지 못하는 이유는 진화의 과정에서 그러한 능력을 잃어버렸기 때문입니다.
원시 인류는 다양한 식물과 동물을 섭취하며 필요한 영양분을 섭취할 수 있었습니다. 하지만 시간이 지남에 따라 인류는 농업과 가축 사육을 통해 보다 안정적으로 식량을 확보할 수 있게 되었습니다. 이 과정에서 인체는 특정 영양소를 스스로 합성할 필요가 없어졌고, 그 능력이 퇴화되었습니다.
반면 야생 동물들은 여전히 영양분이 부족한 환경에 노출되어 있어 필수 영양소를 스스로 생성할 수 있는 능력을 유지하고 있습니다. 예를 들어 일부 박테리아는 비타민K와 B12를 합성할 수 있는 유전자를 가지고 있습니다.
인간은 진화의 과정에서 영양분 섭취의 안정성이 높아지면서 스스로 비타민 등을 생성하는 대사 경로가 퇴화되었기 때문에, 균형 잡힌 식단을 통해 외부에서 이를 보충해야만 합니다.
인간도 과거에는 비타민c와 같은 일부 비타민을 합성 가능했지만 현재는 포도당으로부터 비타민c 합성의 마지막 단계에 관여하는 효소의 결핍으로 합성이 불가능하다고 합니다. 이처럼 비타민c 합성 기능이 퇴화된 이유로는 외부로부터 신선한 야채와 과일을 섭취할 수 있고, 두뇌가 발달하면서 필요한 포도당의 양이 늘어나면서 비타민c를 합성하기에는 여력이 없어진 점 등으로 추정되고 있습니다. 하지만 비타민d의 경우에는 여전히 인간의 피부에서 자외선을 이용하여 합성이 가능합니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 인간이 체내에서 비타민을 생성하지 못 하는 이유는 효소가 없기 때문입니다. 예를 들어, 비타민 C를 합성하기 위해서는 L-gulonolactone oxidase가 필요한데 우림 몸에는 이 효소가 없습니다. 감사합니다.