글루카곤과 인슐린의 길항작용에서 균형이 깨지면 당뇨병
길항작용(拮抗作用, antagonism)은
생물체 내의 현상에서 두 개의 요인이 동시에 작용할 때 서로 그 효과를 상쇄하는 것이다. 이렇게 함으로써 몸의 항상성을 유지한다. 생물체 내의 상쇄작용이다. 당뇨병과 관련 있는 인체의 길항작용으로는 글루카곤과 인슐린의 길항작용이 있다.
글루카곤과 인슐린의 길항작용을 이해하기 위해서는 먼저 이자섬에 대해 알아볼 필요가 있습니다.
이자섬(Pancreatic islets)이란,
췌장의 외분비기능을 하는 세포들 사이에 섬처럼 무리를 지어 흩어져있는 내분비샘세포입니다. 인슐린, 글루카곤 등 대사 조절과 관련된 호르몬을 분비하여 혈당을 조절합니다. 췌장은 복부 중앙의 윗부분에 위치하며, 이자섬은 췌장 내부에 분포하고 있습니다.
췌장에는 약 150만개 정도의 이자섬이 존재하고, 무게는 췌장의 1~2% 정도를 차지합니다.
β세포는 이자섬의 중앙에 위치하며 전체 췌장 섬세포의 약 65~80%를 차지하고 있습니다. α세포는 췌장 섬세포의 약 15~20%를 , δ세포는 약 3~10%를 차지합니다.
호르몬을 분비하는 세포 덩어리들을 이자섬이라고 하며, 췌장을 구성하고 있는 섬세포에는 3가지 종류의 세포가 있으며 각기 다른 기능을 합니다. 이자섬의 α세포와 β세포는 자율신경의 조절을 받지 않더라도 이자섬 세포에서 혈당량 변화를 직접 감지하여 인슐린과 글루카곤을 분비합니다. 이자섬에서 분비되는 인슐린과 글루카곤은 서로 길항작용합니다.
A세포(α세포) : 글루카곤이 분비되는데, 글루카곤은 간에서 포도당이 분비되도록 하며, 지방조직에서 지방이 혈액으로 방출되도록 촉진하는 등 인슐린과 반대되는 작용을 합니다. 이는 체내 혈당량을 높이는 역할을 합니다.
B세포(β세포) : 영양소인 탄수화물, 지방, 단백질 대사를 조절하는 호르몬인 인슐린을 생성합니다. 인슐린은 세포가 대사를 진행하도록 촉진시키며, 간에서 만들어진 포도당이 혈액 속으로 나오는 것을 억제하고, 근육세포가 아미노산을 흡수하는 과정을 촉진시키며, 지방이 분해되어 혈액 속으로 나오는 것을 억제하는 역할을 합니다. 혈당이 높으면 인슐린의 분비가 촉진되어 혈당을 낮추게 됩니다. β세포의 기능에 장애가 생기면 인슐린이 생성되지 않아 당뇨병이 발생하게 됩니다.
D세포(δ세포) : 소마토트로핀과 소마토스타틴이 분비되는데, 그중 소마토스타틴은 위장관의 소화작용을 억제하는 역할을 하며 체내의 다른 호르몬의 분비를 조절합니다.
췌장의 베타(β)세포가 자가면역반응에 의해 파괴되어 제1형 당뇨병이 발생합니다. 이 질환은 인슐린 의존성 당뇨병이라고도 불리며, 몸 안에서 인슐린을 생산하지 못하기 때문에 생존을 위해서는 인슐린 주사가 반드시 필요합니다. 제1형 당뇨병은 일반적으로 고혈당으로 인한 급성 증상들이 발생합니다. 그리고 주로 10대에서 발생하고 40세 이후에 발생되는 경우는 매우 드뭅니다.
글루카곤과 인슐린은 모두 췌장(이자)에서 분비되는 호르몬입니다. 쉽게 정리를 해보면 글루카곤은 간에 저장되어 있는 글리코겐을 포도당으로 분해하여 혈액 속의 혈당량을 높이고 반대로 인슐린은 포도당을 글리코겐으로 전환하여 간에 저장하거나 근육과 세포로 들어보내 포도당 소비를 촉진시켜 혈당량을 낮추는 기능을 합니다.
이 길항작용으로 우리 몸은 혈당량을 일정하게 유지하게 됩니다. 정상적인 혈당량은 혈액 100ml 중에 0.1g이라고 합니다. 실생활에서는 수치가 알기 쉬어야 하므로 단위를 mg/dl로 설명해 보겠습니다.
0.1g은 100mg이고 100ml는 1 dl(=deciliter, 1/10리터)입니다.
1g은 1000mg이고 1리터는 1000ml입니다. (mili- :1/1000임)
그래서 건강검진표에 정상범위는 70~99mg/dl입니다.
감각적으로 알기 쉽게 말하면, 종이컵의 2/3쯤 되는 혈액에 쌀 5톨 정도의 설탕을 녹여놓은 농도쯤 됩니다.
(물 100ml는 종이컵의 2/3쯤 되고 쌀 한 톨의 무게가 대략 0.02g이라고 하므로 0.1g은 5톨 정도.)
핏줄이 더 끌리는 심리를 피는 물보다 더 진하다고 표현하는데 실제 농도로 비교해 봐도 피가 물보다 진합니다.
혈액은 45% 차지하는 혈구라고 부르는 적혈구, 백혈구, 혈소판 등 3가지 종류의 세포가 들어있고 혈구 외에 55%는 혈장이라 하는데 혈장에서 섬유소원을 제거한 나머지를 혈청이라고 하고 성분은 대부분 단백질이라 합니다.
당뇨 검사에서 200 이상의 혈당 수치가 나오면 심각한 당뇨병 환자가 됩니다. 종이컵 2/3의 혈액에 쌀 5톨이 더 들어갔다고 혈액의 농도가 끈적끈적해져서 피가 잘 흐르지 못하는 것은 아니겠지만, 이 정도는 심각한 상태입니다.
정확한 발병의 메커니즘을 알지 못한다고 하더라도 인체에 이러한 길항작용을 통해서 몸은 평형을 유지하고 있는데 이러한 균형이 깨져버리면 문제가 생길 수 있다는 것은 누구나 알 수 있을 것입니다.
이미 당뇨 진단을 받은 당뇨인은 다시 원래의 평형상태로 되돌릴 수는 없어도 건강한 생활습관으로 더 나빠지지 않는 방향으로의 유지를 위해 지속적인 노력이 필요하겠다는 생각이 듭니다.
