당뇨병 치료제 인슐린, 몸에서 어떤 일을 할까? [의사가 설명하는 약물 이야기]

내분비계 약물

인슐린은 당뇨병 치료제로 잘 알려졌다. 인슐린은 몸에서 어떤 일을 할까? 당뇨병과 인슐린 작용 그리고 분비 조절에 대해 알아보자.

당뇨병
혈액 내 포도당 농도(혈당)는 70~120㎎/㎗ 매우 좁은 범위에서 유지된다. 포도당은 세포가 사용하는 에너지(ATP)의 재료다. ‘인슐린(insulin)’은 이 포도당을 세포 안으로 옮기는 역할을 한다. ‘당뇨병(diabetes mellitus)’은 인슐린 부족으로 포도당이 혈액에서 세포 내로 충분히 전달되지 못해 혈당이 높아지는 상태를 말한다. 이 상태가 지속되면 세동맥을 비롯한 혈관들이 망가지면서 많은 문제가 생기는 것이다.

‘1형 당뇨병(Type I diabete)’은 보통 어린아이나 젊은 사람에서 생기지만, 전체 연령대에서 나타날 수 있다. 자가면역반응으로 췌장 랑게르한스섬의 β 세포가 파괴, 인슐린을 만들지 못한다. 혈당을 일정하게 유지하고 광범위한 변화를 막기 위해서는 스스로 혈당을 확인, 매일 인슐린 주사를 맞아야 한다. ‘2형 당뇨병(Type II diabete)’은 당뇨병 환자 약 90%를 차지한다. 인슐린 분비가 감소하거나, 말초조직에서 인슐린 효과가 감소하면서 생긴다. 증상이 없는 경우가 많다. 보통 과체중이 흔하고 식사, 운동 그리고 인슐린 분비를 촉진하거나 조직의 감수성을 높이는 약물을 복합적으로 사용한다. 질환이 진행되어 β 세포 기능이 떨어졌다면 인슐린을 사용하기도 한다.

인슐린 작용과 분비 조절
인슐린은 췌장의 랑게르한스섬 β 세포에서 생산, 분비되는 호르몬이다. ‘인슐린 작용’은 간과 몸 표적 세포의 세포막에서 세포 안으로 포도당 수송을 증가시킨다. 흡수된 포도당은 해당 과정과 글리코겐 합성에 이용되고 지방 합성도 촉진한다. 또한, 단백질 합성에도 관여한다. 이 네 가지 방법을 통해 인슐린은 혈당을 낮추고 적절한 혈당 수준을 유지하게 된다. 쉽게 얘기하면 인슐린은 세포가 사용하는 에너지(ATP)의 재료 즉, 탄수화물, 지방, 단백질의 대사에 모두 관여한다는 소리다. 

‘인슐린 분비 조절’은 주로 혈액의 포도당 농도(100㎎/㎗ 이상)에 좌우된다. 음식물 섭취에 따른 아미노산 농도, 글루카곤 유사 펩티드-1(GLP-1) 자극 그리고 자율신경계도 영향을 미친다. 소화 등 부교감신경이 항진되면 인슐린 분비가 촉진, 스트레스 등 교감신경이 항진되면 억제된다. 글루카곤, 성장호르몬(GH), 에피네프린, 코르티솔 등은 인슐린과 반대로 작용 한다. 

‘인슐린(insulin) 제제’는 보통 작용발현과 지속시간에 따라 신속, 단기간, 중간, 장시간 등으로 종류가 나뉘고 주로 피하주사로 투여한다. 투여 용량, 주사 부위, 혈액 공급, 체온 그리고 신체활동도 인슐린 주사에 영향을 미칠 수 있다. 가장 흔한 부작용은 저혈당으로 간혹 의식을 잃을 수 있고, 체중증가, 주사 부위 국소 반응 등도 나타날 수 있다. 

/기고자: 서울부민병원 응급의료센터 박억숭 과장