글루카곤
[ glucagon ]
- 요약
혈당을 올려주는 호르몬(hormone)으로 이자(pancrea)에서 만든다.
1920년대에 킴볼(Kimball)과 멀린(Murlin)은 이자추출물을 연구했고 그 결과 고혈당(hyperglycemia)을 야기하는 물질을 발견했다. 이것이 글루카곤이다. 그 후 글루카곤의 아미노산 서열은 1950년대에 밝혀졌다. 체내에서 하는 기능과 관련된 질병은 1970년대에 이르러서야 밝혀졌다.
이자에 있는 내분비선 조직인 랑게르한섬(langerhans)에 있는 알파세포(α-cells)에서 만들어지고 분비된다. 혈당량이 낮을 때 분비되서 혈당량을 높이는 기능을 하여 혈당량을 일정하게 유지하는 기능을 가지고 있다. 작동기작은 다음과 같다. 간세포(hepatocyte)에 있는 글루카곤 수용체(glucagon receptor)와 결합하여 간세포로 하여금 저장해둔 글리코겐을 포도당으로 분해해서 혈액으로 분비하게 한다. 글리코겐을 포도당으로 분해하는 과정을 글리코겐분해(glycogenolysis)라고 한다. 저장해둔 글리코겐이 바닥나면, 글루카곤은 간으로 하여금 글루코네오제네시스(gluconeogenesis)를 통해 포도당을 만들게 한다. 이렇게 만들어진 포도당도 마찬가지로 혈액으로 분비된다. 이 두 과정을 통해 글루카곤은 간에서 포도당을 분비하게 하고, 저혈당을 막는다. 글루카곤과 마찬가지로 이자에서 분비되는 인슐린(insulin)과 반대 작용을 하며, 인슐린과 함께 혈당량을 일정하게 유지한다. 또한 요소 생산과 혈중 유리 지방산(free fatty acids), 케토산(ketoacids)의 농도를 증가시킨다.
구조
글루카곤은 단백질로 이루어진 호르몬이다. 총 29개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 그 서열은 다음과 같다.
NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu- Met-Asn-Thr-COOH
분비조절
글루카곤의 분비는 다음과 같은 이유나 물질에 의해 증가한다.
(1)혈당량 감소
(2)노르에피네프린(norepinephrine)이나 에피네프린과 같은 카테콜아민(catecholamine)의 증가
(3)혈중 아미노산 증가
(4)교감신경계(sympathetic nervous system)자극
(5)아세틸콜린(Acetylcholine)
(6) 콜레키스토키닌(Cholecystokinin)
다음과 같은 이유나 물질로 인해 분비가 감소한다.
(1)소마토스타틴(Somatostatin)
(2)인슐린(Insulin)
관련질병 및 이용
비정상적인 과다분비는 글루카곤종(glucagonoma)과 같은 이자암(pancreatic tumor)을 유발한다. 글루카곤종이 생기면 괴사융해성이동성홍반(Necrolytic Migratory Erythema: NME), 고혈압과 같은 증상이 나타난다.
심각한 저혈당 증세가 있는 경우 응급처치로 글루카곤을 주사한다. 특히 환자가 의식이 없거나 다른 이유로 포도당을 입으로 섭취불가한 경우 글루카곤 주사가 꼭 필요하다.