아드레날린

아드레날린은 아드레날린 또는 에피네프린(epinephrine)으로도 알려져 있으며 모노아민(monoamine) 계열의 신경전달물질(neurotransmitter) 또는 호르몬(hormone)이며 화학식은 C₉H₁₃O₃N이다. 백색의 분말로 공기 중에서 산화되면 갈색으로 된다. 물에 녹기 어렵고, 에탄올이나 에터 등에도 녹지 않는다. 천연으로 존재하는 것은 L형 이성질체이며, 인공적으로 합성된 D형보다 약 15배 정도 강한 활성을 가지고 있다. 세포막에 존재하는 알파 또는 베타 수용체에 결합하여 근육에 대한 혈류 증가, 심장 박동 증가, 동공 확장 및 혈당 증가 등의 반응을 유도한다.

아드레날린 화학 구조()()

목차

에피네프린이 중추신경계로부터의 전기 자극에 의해 교감 신경 말단에서 분비되면 신경전달물질로 작용하여 근육에 자극이 전달된다. 분비된 아드레날린은 근육 부분에서는 혈관을 확장시켜 근육이 스트레스에 잘 대처하도록 하며 다른 부분에서는 혈관을 수축시켜 스트레스 상황과 직접적으로 연관되어 있지 않은 활동을 감소시킨다. 따라서, 교감 신경이 흥분하면 심장의 박동이 빨라지고 모세 혈관이 수축하여 혈압이 상승한다. 부교감 신경이나 운동 신경에서는 아세틸콜린(acetylcholine)이 이 역할을 수행한다. 한편, 부신수질(adrenal medulla)에서 분비되는 아드레날린은 호르몬으로 작용하여 혈당을 조절하는 기능을 수행한다.¹⁾ 간이나 근육에 저장된 글리코젠은 포스포릴레이스(phosphorylase)에 의해 분해된다. 에피네프린과 췌장의 알파-세포(α-cell)에서 분비되는 글루카곤(glucagon)은 포스포릴레이스의 활성을 높여 간이나 골격근의 글리코젠 분해를 촉진하고 이에 따라 혈액 속 혈당이 증가한다. 한편, 증가된 혈당은 췌장의 베타-세포(β-cell)에서 분비되는 인슐린에 의해 감소되어 혈액 속 당의 농도가 일정하게 유지된다.

혈관 수축 및 혈압 상승 효과가 있어서 심장 마비가 생겼을 때 심장이 다시 뛰도록 하는 강심제로 널리 사용된다. 또한, 급성 알레르기 발작을 진정시키는 효과가 있어서 심한 천식 발작으로 호흡이 곤란하거나 알레르기로 과민성 쇼크 발작을 일으킨 환자에게 아드레날린을 근육 주사제로 투여하면 효과가 있다. 그리고, 눈 망막의 병을 검진하기 위하여 동공확대용 국소 마취제로도 널리 사용된다. 자주 사용하게 되면 불안·두통·불면·심계 등의 부작용이 따른다.

아드레날린은 부신수질에서 아미노산인 타이로신으로부터 일련의 효소 반응을 통해 여러 종류의 중간체를 거쳐 최종적으로 생합성된다.²⁾ 타이로신은 먼저 L-도파(L-DOPA)로 산화되고, 이어서 탈카르복실화되어 도파민(dopamine)이 생성된다. 도파민이 산화되어 노르에피네프린(norepinephrine)이 생성되며 최종적으로 노르에피네프린의 일차 아민이 메틸화되면 아드레날린(에피네프린)이 생성된다. 이 반응은 S-아데노실 메싸이오닌(S-adenosyl methionine)을 메틸 기증자로 이용하는 효소인 페닐에탄올아민 N-메틸 전이효소(PNMT, phenylethanolamine N-methyltransferase)에 의해 촉매된다.

아드레날린(에피네프린) 생합성 경로 ()

1. Arnall DA, Marker JC, Conlee RK, Winder WW (June 1986). 'Effect of infusing epinephrine on liver and muscle glycogenolysis during exercise in rats'. The American Journal of Physiology. 250 (6 Pt 1): E641–9.
2. Kirshner N, Goodall M (June 1957). 'The formation of adrenaline from noradrenaline'. Biochimica et Biophysica Acta. 24 (3): 658–9.