적응면역에서 항원제시가 끝나고 나면 드디어 T세포나 B세포가 증식을 해야 합니다. 이때 많은 영양소가 필요하지만, 그 필요한 영양소는 오히려 평범합니다.
일반적으로 세포가 증식되기 위해서는 세포분열을 해야 하고 그 단계에서 필요한 영양제는 주로 비타민 B군과 아연입니다.
세포에서 중요한 회로에서 비타민이 필요한 부분을 찾아보겠습니다.
비타민 B군
Nutrients 2016, 8(2), 68; https://doi.org/10.3390/nu8020068
비타민 B군은 TCA 회로와 간에서 주로 일어나는 엽산 회로에서 모두 중요한 비타민 입니다.
| 비타민 명칭 | 학명/다른 명칭 | 주요 기능 |
|---|---|---|
| 비타민 B1 | 티아민 (Thiamine) | 에너지 생산, 탄수화물 대사, 신경 기능 유지 |
| 비타민 B2 | 리보플라빈 (Riboflavin) | 에너지 생산, 지방, 약물 및 스테로이드 호르몬 대사, 눈 건강 유지 |
| 비타민 B3 | 나이아신 (Niacin) | 에너지 생산, DNA 수리, 세포 신호 전달, 지방 및 콜레스테롤 대사 |
| 비타민 B5 | 판토텐산 (Pantothenic acid) | 에너지 생산, 지방, 단백질, 탄수화물 대사 |
| 비타민 B6 | 피리독신 (Pyridoxine) | 아미노산 및 지방산 대사, 적혈구 생성, 신경 전달 물질 생성 |
| 비타민 B7 | 바이오틴 (Biotin) | 에너지 생산, 지방, 단백질, 탄수화물 대사, 두피와 피부 건강 유지 |
| 비타민 B9 | 엽산 (Folate/Folic acid) | DNA 및 RNA 합성, 적혈구 생성, 태아 신경관 발달 지원 |
| 비타민 B12 | 코발라민 (Cobalamin) | DNA 합성, 적혈구 생성, 신경 기능 유지, 에너지 생산 |
한 편 아연은 특히 DNA나 RNA의 합성 관련해서 필수적인 영양소입니다.
아연
아연의 기능은 다음과 같습니다.
- DNA 합성과 세포 분열: 아연은 DNA 합성과 세포 분열에 중요한 역할을 합니다. 아연 부족은 성장 장애, 지연된 상처 치유, 머리카락 손실 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.
- 면역 반응: 아연은 면역 체계의 건강을 유지하는 데 필요하며, 특히 T세포의 활성화에 중요한 역할을 합니다. 아연 부족은 감기와 같은 감염성 질환에 대한 저항력 감소를 초래할 수 있습니다.
- 세포 신호 전달: 아연은 신호 전달과 뉴런 활동에 필요한 여러 효소와 수용체의 활성화를 돕습니다.
- 효소의 활성화: 300개 이상의 다양한 효소가 아연을 요구하며, 이러한 효소들은 대사 과정에서 중요한 역할을 합니다.
- 호르몬 합성과 분비: 아연은 여러 호르몬, 특히 인슐린과 성호르몬의 합성과 분비에 관여합니다.
- 세포 죽음과 살아남기: 아연은 프로그램된 세포 죽음(apoptosis) 경로를 조절하며, 세포의 적절한 죽음을 통해 조직의 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
- 산화 스트레스 방어: 아연은 산화적 손상으로부터 세포를 보호하는 여러 항산화 효소의 활성화에 중요한 역할을 합니다.
- 단백질 합성과 구조: 아연은 단백질의 구조와 기능을 결정하는 중요한 역할을 합니다.
- 맛과 후각: 아연은 후각과 맛의 감각을 유지하는 데 필요합니다. 아연 부족은 맛 감각의 손실을 초래할 수 있습니다.
이것을 종합하면, 세포 증식 단계에서 에너지 공급은 주로 비타민 B군이 필요하고, 세포분열에는 DNA 합성이 필요하며, 그것에는 아연이 중요한 역할을 합니다.
비타민 D
비타민 D의 작용은 칼슘 대사에 중요하다고 생각하지만, 그 외 면역에도 매우 중요한 비타민입니다. 특히 백혈구 증식에도 관여하는 것으로 알려져 있습니다.
- 면역 반응 조절: 비타민 D는 자연 면역과 적응 면역 반응을 조절합니다. 비타민 D는 특히 T 세포와 B 세포의 활성화와 분화에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 백혈구 증식: 비타민 D는 백혈구의 증식과 기능에 영향을 미칠 수 있습니다. 일부 연구에서는 비타민 D의 부족이 특정 백혈구의 기능을 감소시킬 수 있음을 제시하였습니다.
- 염증 반응 조절: 비타민 D는 염증 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 비타민 D가 부족한 경우, 몸은 염증성 질환에 더 취약해질 수 있습니다.
- 자가면역 질환과의 연관: 비타민 D 부족은 몇몇 자가면역 질환의 위험을 높일 수 있습니다. 이는 비타민 D가 T 세포와 같은 면역 세포의 활동을 조절하기 때문입니다.
- 감염에 대한 보호: 비타민 D는 특정 감염, 특히 호흡기 감염에 대한 보호 역할을 할 수 있습니다. 이는 비타민 D가 면역 반응을 강화시키기 때문입니다.
비타민 D와 같은 물질은 세포안으로 들어가서 다양한 역할을 하기 때문에 그 역할을 제대로 파악하기 어렵습니다만, 대개는 적응면역에 영향을 미치지만 항염증성 물질로 간주합니다.
일반적으로 비타민 D가 면역에 미치는 영향은 다음과 같습니다.
| 선천면역 | 적응면역 |
| 항미생물 방어 면역반응에 도움이 됨 대식세포: -화학주성으로 인한 이동 증가 -탐식작용 도움 -AMP(항미생물 펩타이드) 발현 증가 -TLR 발현 증가 세포독성 반응의 억제 대식세포: -M2-표현형 유도 -IL-1, IL-6 및 TNF 발현 억제 | 말초에서 면역관용 유도 수지상세포 -면역관용적인 수지상세포로 표현형 변화 -MHC 클래스 II 및 CD1 발현 감소 -CD40, CD80 및 CD86 발현 감소 -IL-2, IL-6, IL-12, IL-23 및 TNF 발현 억제 -IL-10 및 CCL-22 발현 증가 보조T세포: -Th2 및 Treg 세포 유도 -IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 및 TGF 발현 증가 -IL-17 및 INF 발현 억제 |