콜라겐은 3개의 폴리펩타이드 사슬이 꼬여 만들어지는 3중 나선 단백질이에요. 이 구조가 단단하고 안정되려면 사슬을 이루는 아미노산 중 프롤린(proline)과 라이신(lysine)이 '수산화(hydroxylation)' 라는 변형을 받아야 해요.

수산화 반응을 촉매하는 효소가 프롤릴-4-하이드록실라제와 라이실 하이드록실라제예요. 이 효소들이 활성 상태를 유지하려면 비타민 C(아스코르브산)가 반드시 필요해요. 비타민 C가 없으면 효소가 산화되어 활성을 잃고, 콜라겐 3중 나선 구조가 제대로 완성되지 않아요.

비타민 C가 부족하면 프롤릴 하이드록실라제가 빠르게 비활성화돼요. 결과적으로 하이드록시프롤린 함량이 낮은 불안정한 콜라겐이 만들어지고, 이 콜라겐은 정상 체온에서 변성(denaturation)이 일어나기 쉬워요.

피부의 장력과 탄성, 혈관벽의 내구성, 관절 연골의 구조적 완결성이 모두 콜라겐 품질에 달려 있어요. 비타민 C 결핍이 지속되면 상처 회복 지연, 잇몸 출혈, 혈관 취약성이 나타날 수 있으며, 극단적 경우 괴혈병(scurvy) 유사 증상이 보고돼 있어요.

강아지와 고양이는 간에서 포도당을 이용해 비타민 C(아스코르브산)를 자가 합성해요. 사람이 이 능력을 잃어버린 것과 달리, 반려동물은 기본 요구량을 스스로 충족할 수 있어요.

그러나 자가 합성량이 항상 충분하지는 않아요. 질병·수술·만성 염증·극심한 스트레스 등 산화 부하가 높아지는 상황에서는 합성 속도가 소비 속도를 따라가지 못할 수 있어요. 이 시기에 식이나 보충제를 통한 추가 공급이 도움이 될 수 있어요.

콜라겐이 가장 풍부한 조직은 피부·힘줄·뼈·혈관·각막이에요. 이 중 혈관벽은 콜라겐 완결성에 가장 민감하게 반응해요. 비타민 C 부족으로 콜라겐이 약해지면 혈관 투과성이 높아지고 자연 발생적 출혈이 생길 수 있어요.

관절 연골도 콜라겐 II형(type II)이 주요 구조 성분이에요. 노령기 관절염에서 콜라겐 합성 유지에 비타민 C가 보조적 역할을 한다는 연구들이 있어요. 다만 항산화·항염 효과와 콜라겐 합성 촉진 효과를 구분해 해석하는 것이 필요해요.

건강한 반려동물이 균형 잡힌 사료를 먹는다면 비타민 C 추가 보충 없이도 콜라겐 합성에 문제가 없어요. 수술 회복기·만성 피부 질환·노령기 관절 문제 등에서 보조적 보충이 논의되는 경우가 있어요.

비타민 C는 수용성이라 과잉 시 소변으로 배출되지만, 대용량 보충은 옥살산 증가로 신장 결석 위험을 높일 수 있어요. 보충이 필요하다면 반드시 수의사와 용량을 상의하고, 신장 기능 이상이 있는 반려동물에게는 특히 신중해야 해요.