포도당과 인슐린에 대한 이해

    인간의 몸은 대략 60조 개의 세포로 이루어져 있다. 심장, 폐, 뇌, 근육 등, 이 모든 세포들은 포도당을 주원료로 하면서 에너지를 생산하고, 생명현상을 이끌어가게 된다. 즉 포도당은 생명을 이어가는데 절대로 필요한 영양소이다. 이때 다른 영양소들도 에너지원으로 쓰여질 수 있다.
    예를 든다면, 글라이코겐, 아미노산, 지방산 등이다. 이 중 글라이코겐은 포도당이 저장된 형태임으로 포도당이나 같이 이해할 수 있다. 그러나 아미노산이나 지방산이 세포의 연료로 쓰여지려면, 다른 복잡한 경로를 거쳐야 한다.

   포도당(glucose)과 과당(fructose)은 일 당(一糖)이라고 부른다. 하나의 당으로 구성되어 있다는 뜻이다. 이 당(二糖)은 슈크로즈(설탕의 주성분) 등이 있고, 삼 당(三糖) 이상은 복합 당(複合糖)이라고 부르며, 녹말이나 섬유질을 의미하게 된다. 슈크로즈(설탕)는 포도당과 과당으로 되어있다

   다른 복합 당에는 여러 가지의 당 성분이 들어있다. 그러나 이 모든 당들이 신진대사 과정에서 세포들의 연료로 쓰여지려면, 포도당으로 바뀌어야 한다. 같은 일당인 과당도 간에서 포도당으로 바뀌어진 다음에야 연료로 쓰여지게 된다.

   포도당 이외의 당들이 포도당으로 변하는데는 시간도 걸리고 또한 변환시키는데 들어가는 에너지도 필요하게 됨으로 같은 양의 당을 섭취하더라도 포도당으로 변한 내용은 줄어들게 마련이다.    당뇨병 환자는 복합 당을 섭취해야 하는 이유인 것이다. 포도당을 섭취하면 아무런 대가없이 그대로 흡수되면서 혈액순환으로 들어가게 되면서 혈당을 올려주게 됨으로 당뇨병 환자는 물론 정상인들이라도 피해야 할 것이 바로 포도당 섭취인 것이다. 건강유지에 역반응으로 작용하게 된다.

   혈당을 일정하게 유지하는 것이 건강에 좋은 것인데 포도당 섭취를 통해서 혈당이 높아진다는 것은 적극적으로 피해야 할 사항이다.

   포도당은 인슐린이라는 호르몬이 있어야 세포 안으로 들어가서 신진대사에 쓰여질 수 있다. 따라서 혈중의 포도당이 높아지면, 췌장에서 더 많은 인슐린을 분비하여, 높아진 혈당을 내려주게 된다. 이렇게 해서 내려간 혈중의 포도당은 어디로 가는지 알아 볼 필요가 있다. 세포 안으로 들어가게 된 포도당은 지방 세포에 저장된다. 

   이때 효과적인 저장방법으로 포도당을 지방으로 바꿈으로 다음에 포도당이 필요할 때 쓸 수 있도록 지방세포가 커지게 된다. 즉 체중이 늘어나게 되는 것이다. 단 음식을 먹으면 체중이 늘어나게 된다는 말에는 이런 진실이 숨어있었던 것이다.

   체중조절을 위해서 음식을 얼마나 섭취하는 것이 중요한 만큼, 어떤 종류의 음식을 섭취하는지가 중요한 이유인 것이다. 혈중의 포도당을 급격하게 또한 높게 만들어주는 음식을 피해야 체중조절에 도움이 된다는 과학적인 논리의 근거인 셈이다.(물론 지방질 섭취도 체중에 직접적으로 간여하게 된다)

   과당이 신진대사에 쓰여지는 과정에서 포도당만큼, 아니면, 그 이상의 유리기(free radical)를 만들어내어 몸에 병을 유발시키거나 노화를 촉진하게 된다. 여기에 콜레스테롤과 트리글리세라이드를 높여준다는 보고와 함께 과당섭취가 골다공증과도 연관되어 있다는 보고도 있다. 뿐만 아니라 과당은 결국은 포도당으로 변하게 되면서 인슐린을 더 많이 분비하게 만든다.

   따라서, 이 당인 설탕 섭취도 조심해야 하는 이유는 다음과 같다. 

   포도당과 과당으로 구성된 설탕은 섭취와 동시에 포도당과 과당으로 분리되어 위장에서 흡수된다. 이때 흡수된 포도당은 그대로 혈액순환으로 들어가면서 혈당을 올려주게 된다. 그러나 같이 흡수되어 혈액순환으로 들어간 과당은 간에 가서야 포도당으로 변하게 된다. 여기에는 시간이 걸리게 됨으로 나중에 혈당을 올려주기는 하지만, 시간차가 나게 된다.
    같은 양의 포도당과 설탕을 섭취했을 때, 포도당이 설탕에 비하여 혈당을 더 빨리 또한 더 높게 올려주게 되는 이유인 것이다.

    인슐린의 저항이 높아졌거나, 아니면, 췌장에서의 인슐린 분비가 잘 안되어, 세포 안으로 포도당이 들어가지 못하여, 신진대사의 연료가 부족하게 되면, 대신해서 지방을 연료로 쓰게된다.  포도당에 비하여 지방이 연료로 쓰여지게 되면서 발생하는 것이 산성물질인 키톤체(keton body)이다. 이 물질이 많이 쌓이게 되면 몸 전체가 산성으로 변하면서 이미 와있는 탈수현상과 합쳐지면서 당뇨성 키토 산증(diabetic keto-acidosis)이 된다. 이 상태를 고쳐주지 않으면, 사망으로까지 발전할 수 있게된다. 혈중의 높아진 포도당과 부족한 인슐린 때문에 오는 현상이다.

   혈액이 응고된다는 뜻은 혈관 내에서 혈전증(thrombosis)이나 색전증(embolism)이 형성될 수 있음을 의미하게 된다. 또한 높은 혈중 포도당은 심장 근육을 비대하게 만들어주어 심장근육 대 혈액순환의 비율을 낮추어주어 심장에 공급되는 혈액순환을 저해할 수 있게된다. 심장에 공급되는 혈액순환이 저해되는 최악의 경우는 급성 심근경색증을 초래하게 된다.

인슐린(insulin)

     이때, 인슐린과 균형을 이루면서 혈중의 포도당 수준을 일정하게 유지하는 또 하나의 호르몬인 글루캐건(glucagon)이 있다. 인슐린과 같이 췌장에서 만들어지는 호르몬인데, 혈중의 포도당이 어느 수준 이하로 내려가게 되면, 간에 저장되어있는 글라이코젠으로부터 포도당을 만들어내어 혈중의 포도당 수준을 일정하게 유지시키게 된다. 따라서 글루캐건은 혈중의 포도당을 내려주는 인슐린과 함께 작용하면서 혈중 포도당의 수준을 일정하게 유지시키는 작용을 하게된다.

   혈중의 포도당이 높아지면, 췌장에서 인슐린의 분비가 올라가면서 높아진 혈중의 포도당을 내려주게 된다. 거의 모든 호르몬이 그렇지만, 인슐린은 아주 적은 양만 있어도 혈당을 내려주는 강력한 호르몬이다.
   정상적인 경우, 인슐린의 분비는 혈중의 포도당 수준에 따라서 결정된다. 당뇨병 환자가 섭취하는 음식을 선별적으로 해야하는 이유인 것이다. 잘못된 음식물을 섭취해서 혈당을 올려놓은 다음에 인슐린을 더 생산해서 올라간 혈당을 내리려는 노력보다는, 원천적으로 혈당을 덜 올려주는 음식물을 섭취함으로 인슐린의 수요를 줄이는 방법이 우선돼야 한다. 음식섭취를 잘 못 해서 필요 이상으로 혈당을 올려서는 안되기 때문이다.(여기서 혈당지수에 대한 이해가 중요하게 된다. 혈당지수에 대한 기술은 다음 장에 있을 것이다)

   인슐린은 사람에 따라서 그 예민도가 다를 수 있다. 정상적인 사람에게서는 성인성 당뇨병 환자에 비하여 10배까지도 예민하게 작용하면서 혈당을 내려주게 된다. 성인성 당뇨병 환자들은 인슐린 저항(insulin resistance)이 높기 때문이다.
   한 통계에 의하면 인구의 25%가 인슐린에 대한 저항을 갖고있다고 보고하고 있다. 정상인들은 하루에 분비되는 인슐린의 양이 20-30 단위 정도이다. 그러나 초기의 성인성 당뇨병 환자들은 하루에 100 단위 이상 되는 인슐린 분비가 있을 수 있게된다. 그럼에도 불구하고 혈당조절이 잘 안 되는 이유는 인슐린 저항이 높기 때문인 것이다.

   인슐린 저항이 높은 사람이라면, 아직 성인성 당뇨병까지는 발전하지 않았더라도 신진대사 증후군을 갖고있다고 보아야 한다. 신진대사 증후군은 인슐린 저항이 높다는 것과 같은 뜻을 갖고있기 때문이다.
   여러 연구조사에 의하면, 높은 혈당치를 보여주게 되는 성인성 당뇨병으로 발전하기 수 년 전부터 혈중 인슐린 수치가 높아있음을 관찰할 수 있다고 한다. 즉 인슐린에 대한 저항(신진대사 증후군)이 이미 생긴 후에 성인성 당뇨병으로 발전하게 된다는 것이다. 

   신진대사 증후군을 당뇨병 전 단계라고 부르는 이유를 알 수 있다. 또한 성인성 당뇨병으로 발전한 다음 8-20년 후에는 심장병으로 발전할 가능성이 높아지게 된다. 신진대사 증후군으로 시작해서 성인성 당뇨병으로 발전한다는 것은, 그 동안 동맥경화가 진행되고 있었음을 의미하는 것이다.

   신진대사 증후군이나 성인성 당뇨병 치료에 임할 때, 이미 높은 수준의 인슐린을 더 높이게 되는 옳지 않은 음식물 섭취를 하는 것보다는, 혈당지수에 의한 음식물 섭취를 하는 식이요법을 해야한다. 혈당을 먼저 올려놓고, 올라 간 혈당을 내리려는 치료법을 쓰는 것보다는, 처음부터 혈당을 별로 올리지 않는 음식생활을 하면서, 이미 올라가 있는 인슐린 저항을 내려주는 치료방법이 가장 바람직 할 것이다.  

   세포 단위에서 볼 때 정상적인 인슐린의 양으로는 혈당을 세포 안으로 들여보낼 수 없음으로 많은 양의 인슐린을 생산함으로 억지로 혈중의 포도당을 세포 안으로 들여보내게 되는 것이다.

   혈당을 올려주는 음식을 많이 섭취하면, 혈중 포도당이 올라가게 되고, 이어서 췌장에서는 인슐린을 분비하여 높아진 혈중 포도당을 내려주게 된다. 이런 과정이 반복되면서 점점 더 많은 인슐린 분비를 촉진하게 되면서 높아진 인슐린에 대하여 저항이 생기게 된 것이 바로 인슐린 저항인 것이다. 

   인슐린의 작용 중 한 가지는 지방 세포들을 더 크게 만들어준다는 것이다. 커지게 된 지방세포는 인슐린에 대한 수요가 더 올라가게 된다. 인슐린 저항을 점점 더 악화시키게 된다. 즉 인슐린 저항은 비만증을 만들게 되며, 비만증은 인슐린의 수요를 더 늘리게 되면서 인슐린 저항을 더 악화시키는 악순환의 고리가 형성되는 것이다.
   즉 과체중이나 비만증은 인슐린 저항과 같이 가는 것이다. 즉 과체중이나 비만증인 사람들은 어느 정도의 인슐린 저항은 이미 생긴 것이나 마찬가지인 셈이다. 

   현재 인구의 절반 이상이 과체중이거나 비만증인 나라에서는 그 만큼 많은 사람들이 인슐린 저항을 갖고있다고 보면 된다. 여기에 과체중이나 비만증을 갖고있지 않은 사람들로부터도 인슐린 저항을 볼 수 있다. 이런 상황을 감안한다면, 성인성 당뇨병이나 신진대사 증후군으로 연결되는 인슐린 저항은 현대인들이 당면하고 있는 큰 유행병의 밑바탕에 깔려있는 주원인이라고 할 수 있다.

   이 말은 심장근육에 포도당이 공급되는데 지장이 생길 수 있게되면서 심장 기능에 지장을 초래할 수 있게됨을 의미하는 것이다.

   아직은 정확한 이유를 알 수 없지만, 허혈성 심장질환(ischemic heart disease) 환자들은 혈중의 인슐린이 높은 상태로 되어있다. 반대로 인슐린 주사를 통해서 혈중 인슐린 수준이 높은 사람들로부터는 허혈성 심장질환이 생기게 됨도 관찰된다.

  이런 현상이 발생하는데 대한 설명으로, 인슐린이 동맥내면에 상처를 주어서 동맥경화를 초래하는 LDL(Low Density Lipoprotein) 콜레스테롤을 동맥벽에 붙게 만들어주어 동맥경화가 촉진되기 때문이라는 것이다. 즉 인슐린 저항이 동맥경화와 밀접한 상관관계를 갖고있다는 설명이다.

    여기에 스테로이드 호르몬은 인슐린의 작용을 둔화시키는 역할까지 하면서 인슐린 저항을 더 촉진시키게 된다.
    같은 스테로이드 호르몬이지만, 에피네프린은 혈당을 높이는 작용을 하면서 혈압을 올려주면서 맥박을 빠르게 만들어주기 때문에 심장에 부담을 주게된다. 반면에 스테로이드 호르몬은 혈당 및 혈압을 올려주면서 피로감을 촉진하면서 신경을 과민하게 만들어 주면서 화를 잘 내게도 만들어준다.

    많은 학자들은 모든 세포들은 일정한 수의 세포분열을 하게 되면서, 그 세포의 수명을 다하게되는데, 세포분열을 필요이상으로 빠르게 진행시킨다는 것은 노화를 촉진하는 것이나 마찬가지인 것이다.

   또한 많은 암 환자들로부터 인슐린 저항 상태가 관찰되고 있으며, 동물실험이지만, 칼로리를 줄인 동물에게서는 종양이 덜 자라나는 것이 관찰되었다. 당뇨병 환자들에게는 특정 암들이 더 많이 발생한다는 점을 미루어 본다면, 인슐린 저항과 암 발생 사이에는 어떤 식으로든지 상관관계가 있음을 짐작할 수 있다.

    여기서 인슐린이 염증과 어떤 상관관계를 갖고있지 않은지에 대한 조심스러운 관점이 제기되고 있다.