꾸준히 증가하는 당뇨병

2003년 세계보건기구(WHO) 발표에 의하면 현재 전 세계의 당뇨병 환자는 약 1억 8000만 명으로 2025년에는 3억 명이 될 것으로 예측하고 있다.

오늘날 인도의 당뇨병 환자 수는 3,300만 명, 중국 2,500만 명, 일본 700만 명, 한국 500만 명 등이나 2025년 아시아의 당뇨병 환자는 총 1억 7,000만 명이 될 것으로 보고 있다.

이처럼 해마다 당뇨병 환자는 꾸준히 증가하고 있다. 그 주요 원인은 식생활 및 생활환경의 변화로 비만인구가 증가하기 때문인데, 당뇨병을 이해하고 예방하는 것은 개인의 건강유지와 행복한 삶을 영위하기 위하여 대단히 중요한 일이라고 생각한다.

특별히 안경사를 위하여 도쿄대학 교수인 시요게이 박사의 글을 옮겨본다.

인슐린(insulin)이란?

혈당(血糖:포도당)의 양을 조절하는 호르몬이다. 췌장의 랑게르한스 섬(Langerhans' island)의 베타(β)세포에서 합성된다.
 
식사를 한 후와 같이 혈당량이 높아지면 인슐린이 분비되고, 혈당량이 낮아지면 인슐린 분비가 멈추며 간(肝:liver)에서 포도당을 방출한다.

인슐린은 아미노산으로 이루어진 폴리펩티드 사슬 두 가닥이 이황화 결합에 의해 만들어진 간단한 단백질이다.

인슐린은 포도당을 에너지원으로 사용하기 위하여 세포로의 유입을 촉진한다. 간에서는 포도당이 글리코겐(동물의 저장 탄수화물)으로 전환되는 것을 돕고, 글루코오스 생성(비탄수화물 공급원으로부터 포도당을 만드는 것)을 억제한다.

인슐린을 제대로 생성하지 못하는 상태를 당뇨병이라 한다. 1980년대 초에 동물 인슐린 대신에 유전공학적으로 인슐린을 대량 생산하는 데 성공하였으며, 현재는 부작용이 있는 동물 인슐린 대신에 휴먼 인슐린을 사용하고 있다.

인슐린은 1921년 캐나다의 내과의사 Banting(1891~1941)과 생리학자 Best가 발견하였는데 그 공로로 1928년 노벨의학상을 받았다.

당뇨병이란?

당뇨병이란 인슐린(insulin)의 작용 부족에 의해서 몸 전체의 조직이 만성영양실조에 걸리는 소모성 질환으로써 동시에 진행되는 혈관장애 때문에 다양한 임상증상을 나타내는 것이다.<그림>

인슐린이란 것은 췌장에서 분비되는 호르몬으로 몸에 들어온 영양분을 저장하기도 하고, 각 조직에 분배하는 일을 하고 있다.
 
음식물이 위에 들어오면 췌장에서 인슐린이 분비된다.

그리고 창자에서 피 속으로 흡수된 영양분을 간장과 지방조직에 부지런히 저장한다. 동시에 인슐린은 신체 조직이 에너지로서 당질(糖質)을 받아들이는 것을 증대시키는 작용을 가지고 있다.

식사할 때 우리의 몸이 후끈후끈 더워지는 것을 느끼게 되는 것은 각 조직이 인슐린의 작용으로 에너지를 보내어 연소시키기 때문이다.


예컨대 인슐린이란 다목적 댐과 같은 것이다. 사람을 비롯해서 동물에 인슐린과 같은 호르몬이 존재하는 것은 원래 동물이란 것이 반드시 정기적으로 먹을 것을 구할 수 있는 것이 아닌 숙명을 가지고 있기 때문이다.

즉 섭취한 영양을 다음 먹이를 구할 때까지 어떠한 형태로 체내에 저장해 놓지 않으면 안되기 때문이다(뱀은 배가 부르면 1주일간 식사를 하지 않아도 아무렇지 않다고 한다).

그런데 당뇨병 환자에서는 인슐린의 작용부족이 있기 때문에 섭취한 영양분이 간장 등에 저장되지 않고, 또 조직으로 유효하게 들어가지 않고, 그저 피 속에서 넘치는 결과가 된다.

그리고 신장(콩팥)은 피 속에 남아도는 성분을 몸 밖으로 배설하는 작용을 가지고 있기 때문에 오줌 속에 당(糖:포도당)이 배출되는 것이다. 이것이 당뇨다.

즉, 당뇨병이란 모처럼 식사를 해도 거의 체내에서 유효하게 이용되지 않고 그저 흘러 나가는 것과 같다. 따라서 신체의 각 조직은 만성 영양실조 상태에 빠지고, 피로하기 쉽고, 또 저항력이 약해지기 때문에 감염증에 걸리기 쉽다.

그런데 신장(콩팥)은 고혈당일 때 당을 오줌 속으로 배설하는데 이때 당을 물에 녹은 상태로 배출한다(당뇨병 환자가 소변을 누면 당을 좋아하는 개미가 모여들게 된다).

따라서 당뇨병 환자는 소변양이 많아지고, 소변 횟수도 많아진다(다뇨, 빈뇨). 그리고 그 결과 탈수 상태가 되기 때문에 목이 마르게 된다(갈증).

당뇨병에서는 일반적으로 혈당이 높은 상태로 되기 쉽고, 이에 대하여 휴먼 인슐린 제재가 개발되어 상용되고 있으나 약물의 양과 식사 섭취량 및 운동량의 균형에 충분한 배려가 없으면 반대로 저혈당 발작을 일으키는 일이 있다.

그런데 현저한 고혈당이 지속되면 탈수 등 때문에 허탈상태가 되고 의식불명으로 잠드는 상태(혼수)에 빠지는 일이 있다.

또 거꾸로 혈당이 극도로 낮아지면 뇌가 작용하지 않게 되고 역시 혼수상태(당뇨병성 혼수)가 된다. 당뇨병성 혼수는 방치하면 죽게 된다.

당뇨병의 혈관장애

옛날에는 인슐린 부족에 의한 병태가 문제였으나 근년에는 혈관장애가 크게 대두되고 있다.

하나는 큰 혈관에서 일어나는 동맥경화다. 그 때문에 당뇨병 환자의 가장 큰 사망원인이 심근경색과 뇌혈관장애다.

또 하나는 모세혈관에서 일어나는 내피세포의 탈락, 기저막 비후 등의 변화다. 이 때문에 모세혈관의 취약화가 점차로 진행되고 그 결과 이윽고 망막, 콩팥, 뇌 등에 장애가 출현하는 예가 증가한다.

여기서는 빈도가 가장 많고, 가장 위독한 병태를 나타내는 당뇨병성 망막증을 중심으로 이야기를 펼쳐 나아가려고 한다.

당뇨병성 망막증

당뇨병성 망막증이란 ①인슐린 작용부족에 의한 혈당치의 난조 ②망막 조직의 특이성 ③망막 모세혈관의 취약화 및 혈액의 변화가 서로 얽혀서 발증하고, 망막에 출혈부종 등이 출현하며, 이윽고 신생혈관이 생기면 실명에 이르게 되는 질환이다.

⑴망막 조직의 특이성

당뇨병에서는 망막의 장애가 높은 빈도로 출현하는데, 이것은 망막이라는 조직이 다른 조직에 비해서 혈당치 변화의 영향을 보다 민감하게 받기 쉽기 때문이다.

신체의 일반 조직에서는 포도당과 지질(脂質:lipid)을 에너지원으로 이용하고 있는데, 포도당을 받아들이기 위해서는 인슐린의 도움이 필요하다.

이에 대해서 망막과 뇌에서 에너지원으로 이용할 수 있는 것은 포도당뿐이고, 그 포도당을 받아들이는 데 있어서 인슐린의 도움이 필요 없는 특이성을 가지고 있다.

따라서 저혈당 상태일 때, 다른 조직에서는 포도당이 부족한 양만큼 대신해서 지질을 받아들이면 되지만, 망막에서는 그것이 즉 영양부족을 의미하는 것이 된다.

반대로 혈당이 높은 상태일 때(고혈당 상태라고 하는 것은 즉 인슐린이 부족한 때를 말한다) 일반조직에서는 인슐린이 부족하기 때문에 당(糖)을 그다지 받아들이지 않는 데 비해서 망막에서는 얼마든지 받아들이게 된다.

그 결과, 다량으로 받아들인 당을 연소시킬 산소가 부족하게 된다.
 
즉 망막이라는 조직은 고혈당 또는 저혈당이라고 하는 혈당의 변동에 민감하게 반응하기 쉬운 조직이고, 산소 부족 또는 에너지원 부족이라는 영양장애를 일으키기 쉬운 조직인 것이다. <계속>