<h1>대사증후군으로서 당뇨</h1><p>대사증후군(metabolic syndrome)이란 복부비만, 당뇨, 콜레스테롤, 고혈압, 고중성지방 등 5가지 지표 중 3가지 이상이 기준치를 초과한 상태를 말한다. 과거에는 심장병·당뇨병·뇌졸중·고혈압 등을 별개의 질환으로 여겼으나 최근 이들 질환은 하나가 발생하면 여러 가지의 질환이 동시에 발생하는 복잡한 네트워크를 가지고 있다는 사실이 밝혀졌다. 즉 이들은 하나의 원인에서 분지하여 발병되는데, 근원적인 기전은 인슐린 저항성(insulin resistance)이다. Insulin은 췌장의 \( \beta \) cell에서 분비되는 호르몬으로, 탄수화물이 세포 활동의 에너지원인 포도당으로 분해되어 혈류를 통해 전신으로 이동하면 혈관내의 포도당을 각 조직의 세포 내로 넣어주는 역할을 한다. 하지만, insulin이 충분히 있어도 어떤 이유에서인지 포도당을 세포로 운반하는 기능을 제대로 못하는 경우가 있는데, 이를 insulin resistance이라고 한다. Insulin resistance의 원인으로 혈관 내의 포도당은 세포로 들어가지 못하여 고(高)혈당을 만들고, 세포는 세포대로 포도당을 섭취 못해 배고픈 상태가 된다. 더 중요한 사실은 혈관 내에 고혈당의 원인이 인슐린이 부족해서 그렇게 됐다고 판단하는 생리학적인 오류가 문제이다. 우리의 뇌는 췌장에 insulin 생산량을 늘리도록 지시한다. 이로 인하여 insulin은 더욱 쏟아져 나오지만 저항성으로 고혈당은 개선되지 않은 채, 피 속의 insulin 농도마저 높아진다. 이를 고(高)인슐린 혈증(hyperinsulemia)이라 한다. Hyperinsulemia는 혈당 대사의 이상을 일으켜 당뇨병을 유발하는 것은 물론 지질대사 이상을 초래, 중성지방을 올리고, 저밀도 콜레스테롤(low density lipoprotein, LDL)은 떨어뜨리고, 고밀도 콜레스테롤(low density lipoprotein, HDL)은 증가시킨다. 혈액에 나트륨(sodium)성분을 높여 고혈압을 유발하고 요산을 올려 통풍을 유도하며, 혈액을 끈적끈적하게 하는 성분의 농도도 높여 혈류의 진행을 방해한다. 이로 인해 insulin resistance가 당뇨-고혈압-뇌졸중.심장병 등 심혈관 질환을 일으키는 주원인이 되는 것이다. 인슐린 저항성은 과도하게 췌장으로부터 insulin 분비를 촉진시키므로 이로 인하여 췌장의 베타세포를 파괴시켜 궁극적으로 분비되는 insulin의 고갈을 초래하게 되는 원인이다. 실제로 당뇨환자의 병력을 추적해 보면 초기에는 insulin의 양은 충분하고 인슐린 저항성으로 인하여 내당능 장애가 오는 경우가 대부분이지만 병력이 진행될수록 혈관 내의 insulin의 양이 감소하는 것을 볼 수 있다. 인슐린 저항성의 원인은 아직 명확하지 않다. 유전적 요인도 있지만 인슐린 저항성은 복부 내장 비만, 운동 등 신체활동 부족, 스트레스 등으로 기인됨은 분명하다. 비만과 노화등이 insulin 작용을 담당하는 유전자를 변형시키는데 관여하고, 고혈당 식사, 운동 부족 등이 이를 증폭시킨다. 이 때문에 비만 인구가 늘면서 대사증후군도 덩달아 늘고 있다. 1998년 국민 건강영양조사를 바탕으로 이뤄진 조사에 따르면, 대사증후군은 성인 남자의 \( 19.9 \% \), 여자는 \( 23.7 \% \) 에서 나타났는데, 이는 우리나라 성인 45 명 중 한 명은 대사증후군이다. 당뇨병은 다양한 발병 기전에 의하여 발병되므로 그 치료법 또한 다양할 수밖에 없으며, 더구나 기존의 고전적인 치료법만으로 만족할 만한 효과를 보지 못하는 경우가 많기에 새로운 치료 방법이 필요한 실정이다. 당뇨병 치료제 연구는 당뇨병 환자의 \( 90 \% \) 이상을 차지하는 제2형 당뇨병 치료제를 중심으로 기술개발이 활발히 이뤄지고 있다[13]. Insulin 요법은 그 효과가 확실하지만 매일 주사를 맞아야 하는 번거로움 때문에 약물요법이 insulin 요법에 비해 선호되는 경향이 있으나, sulfonylurea는 경우에 따라서 그 효능이 한계가 있고, Biagunide 제제는 유산증과 같은 중대한 부작용을 초래할 수 있기 때문에 그 적응증이 더욱 제한적이다. 따라서, 기존 약제들을 보완하거나 능가할 수 있는 약제의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라, insulin 분비 촉진물질(Pirogliride, Linogliride, 2,4-Diamino-5-cyanobromori pidine, Incretin, Repaglinide, Nateglinide) 등과 인슐린 작용 증강제(troglitazone), 인슐린 저항성 개선제(Pinitol, Chiro-inositol, Inzitol, Caro-sitol), 세포 표면에서 insulin 유사 효과를 나타내는 약물(Pirogliride, Linogliride, Dichloro-acetate, Insulin lispro, Insulin aspart), 포도당 신합성 억제제(지방분해 억제제, Carnitine transferase inhibitor, \( \beta \)-Oxidase inhibitor), insulin 길항 호르몬 억제제 (Somatostatin, Glucagon agonist), 탄수화물 흡수를 지연시키는 약제(Plant fiber, \( \alpha \)-Glucosidase inhibitor), Amylin agonist (Pramlintide)에 대한 연구들이 수행되고 있다. 이들 중에는 일부 시판중인 것으로 알고 있으나, 상당수가 아직도 인체 에 사용하기에는 미흡한 실험단계에 있거나 독성 검사단계에 있다. 그동안 당뇨병 병인에 대한 연구는 insulin resistance의 원인이 insulin receptor에 문제가 있을 것으로 추정하고 지난 10년 여 동안 연구를 계속해 왔으나, 현재는 insulin 신호전달체계 쪽으로 연구 방향이 전환되고 있다. 최근, protein tyrosine phosphatase-1B (PTP- 1B)를 knock out 시킨 마우스를 통하여 insulin에 대한 감수성의 증가와 고지방식에 대한 저항성을 보인다는 실험결과가 보고되었다. 최근에 발표된 다수의 연구에 의하면 PTP-1B의 활성을 억제하는 물질이 표적세포에서 insulin의 감수성을 증가시켜 insulin resistance를 극복 할 수 있을 것으로 판단된다. 비만형(obese type)및 비비만형 (non-Obese type) 제 2형 당내병을 갖고 있는 사람의 지방세포에 있는 PTP-1B의 활성을 검사한 결과, 정상군과 비교하여, 단백질 발현은 각각 3 배, 5.5배로 증가하고, 활성은 \( 71 \%, 88 \% \) 로 나타남을 보고하였다. 국내에서도 한국화합물 은행에서 아직 약물로 개발되지 않은 수 만 개의 화합물로부터 PTP-1B 활성 저해제 개발을 위하여 무작위로 스크리닝을 수행하고 있다. 한편, 비만 및 비비만형 당뇨의 치료제 개발에 있어 PTP-1B에 대한 억제제에 대한 중요성이 증가하고 있다. 최근에는 전체 당뇨환자의 \( 60 \% \) 정도가 비만과 관련 있는 것으로 발표되어 비만형 당뇨병을 치료하려는 \( \beta \)-3-adreno-re-ceptor agonist의 개발에 대한 연구도 많이 이뤄지고 있다. 기타 현재 당뇨 치료제 후보물질로 연구 중에 있는 물질은 insulin agonist, peroxisome proliferator activated receptor- \( \gamma \) agonist (PPAR- \( \gamma \) ), glucagon like peptide-1 agonist 등이 활발하게 연구되고 있다. 2007년 9월 현재 혈당 조절 관련 건강기능식품 원료성분으로 인정을 받은 제품은 난소화성 말토덱스트린(소화억제), 바나바주정 추출물(소화억제), 콩발효 추출물(소화억제), 토치대두발효 추출물(소화억제), 솔잎 증류 농축액(내당능개선 3-carene, Limonene, Terpinolene), 구아바 잎 추출물 (탄닌, 소화억제제), 홍경천추출물(소화억제제), 피니톨(인슐린 감작제)로서 8 개 품목이며 현재 신청중인 원료는 참밀알부민, 동결건조누에분말 등 2종 등이 현재 원료성분 인정을 신청 중에 있다. 현재 식품의약품 안전청으로부터 인정을 받았거나 혹은 신청 중인 제품 중에는 그 기능성분이 \( \alpha- \) glucosidase inhibitor와 유사한 작용을 하는 물질이 전체 10종류 중 8 개 품목이며 솔잎 추출물과 pinitol만이 insulin 감작제로 알려져 있어서 그 효용성이 기대된다.</p>
인슐린의 역할은 뭐지?
췌장의 \( \beta \) cell에서 분비되는 호르몬으로, 탄수화물이 세포 활동의 에너지원인 포도당으로 분해되어 혈류를 통해 전신으로 이동하면 혈관내의 포도당을 각 조직의 세포 내로 넣어주는 역할