Pancreas는 그리스어로 pa n(전체)와 kreas(고기)가 합쳐진 것인데 1570년대 ‘음식 전체를 췌장으로 만든 것’을 가리키는 말이 내부 장기를 의미하게 되었다. Pancreas는 전통 동양의학에는 없던 장기였기 때문에 일본 학자들이 육과 모인다는 의미의 췌를 조합하여 새로운 한자를 만들어 췌장이라고 불렀으며, 중국에서는 등뼈를 뜻하는 한자췌장을 사용하여 췌장이라고 번역하였다. 한국어 이자는 중국어 이장의 영향이다.
췌장은 길이가 12~20cm로 납작한 형태이지만 외분비 조직과 내분비 조직이 혼합된 기관이다. 췌장 조직의 대부분은 외분비 조직에서 소화효소를 생산하며 췌관을 통해 십이지장으로 분비하며 췌장 전체 조직의 12%만이 내분비 조직이다. 내분비 조직은 외분비 조직 안에 섬(island) 모양으로 흩어져 있다. 랑게르한스 섬이라고. 이름은 처음 발견한 독일의 병리학자 파울 랑게르한스(Paul Langerhans, 1847-1888)에서 유래했다.
랑게르한스 섬에는 5종류가 있으며 α세포와 β세포가 대표적이다. 알파세포는 글루카곤을 분비하고, 베타세포는 인슐린을 분비한다. 공복상태에서 혈당이 낮을 때는 알파세포가 글루카곤을 분비해 혈당을 상승시키고, 음식 섭취 후 혈당이 올라가면 베타세포가 인슐린을 분비해 포도당 소비를 촉진한다. 인슐린은 식후에 영양소를 분배해 저장하는 호르몬이라고 할 수 있지만 간과 근육조직에서는 글리코겐을 만들고 지방조직에서는 중성지방을 만든다.
인슐린(insulin)은 1921년 캐나다 의학자 프레데릭 밴팅(1891-1941)이 발견했는데, 랑게르한스 섬에서 분비되는 물질로 라틴어 섬(insula)의 이름을 따왔다. 글루카곤(glucagon)은 그로부터 2년 후인 1923년에 발견되었는데, glucose(포도당)에 ‘앞으로 밀어내다’라는 뜻의 그리스어인 agein을 붙여 이름이 지어졌다. 인슐린은 혈당을 낮추지만 글루카곤은 올리는, 서로 상반되는 역할을 한다.
인체의 모든 조직은 인슐린이 작용하는 수용체를 갖고 있지만 간, 근육, 지방세포가 인슐린에 민감한 표적세포다. 그러나 같은 인슐린 혈중농도라도 인슐린 효과는 다르다. 이를 감수성(sensitivity)이라고 한다. 인슐린 감수성은 사람마다 차이가 많으며 10배 정도 차이가 난다. 이런 차이의 30%는 생후 환경요인 때문이지만 70%는 유전적이다. 인슐린 감수성을 결정하는 기관은 인슐린의 표적기관인 간, 근육, 지방조직이다.
인슐린 감수성의 반대는 인슐린 저항성(insulin resistance)이다. 같은 인슐린 농도로 간, 근육, 지방조직 등에서 인슐린에 대한 반응이 감소하는 상태다. 그러면 골격근은 포도당을 이용할 수 없고 지방 조직에서는 중성 지방이 분해되어 유리지방산이 많아지며 간에서는 글리코겐이 포도당으로 분해되는 결과적으로 혈당은 높아지지만 세포는 포도당을 이용할 수 없게 된다.
나이가 들수록 인슐린 저항성은 증가한다. 비만이 가장 중요한 원인이지만 체중으로 평가한 비만보다는 지방의 분포 양상이 인슐린 저항성을 예측하는 지표다. 노인은 복부지방이 증가하고 지방이 증가함에 따라 유리지방산이 증가하고 골격근은 감소되어 근육세포 안팎으로 지방이 축적되는 것이 원인이 된다. 미토콘드리아가 감소하는 것도 원인이 된다.
인슐린 저항성이 증가하면 공복혈당과 식후혈당이 상승한다. 그러면 췌장 베타세포는 인슐린보다 많이 분비하게 된다. 인슐린 분비량이 인슐린 저항성을 보상하면 혈당은 정상적으로 유지되지만 인슐린 분비량이 인슐린 저항성을 따라가지 못하면 혈당이 상승한다. 당뇨병은 인슐린 저항성 증가와 인슐린 분비 장애가 동시에 있을 때 나타난다.
인슐린 저항성은 당뇨병을 유발할 뿐만 아니라 대사 증후군을 유발한다. 대사 증후군(metabolic syndrome)는 복부 비만, 고 혈당, 고지혈증, 고혈압 등이 동시에 발현되는 질환으로, 심혈관 질환의 위험 인자가 군집한 상태를 가리킨다. 대사 증후군 진단 기준은 다양하지만 미국 보건부(NIH)이 2001년에 발표한 National Cholesterol Education Program:Adult Treatment Panel III(NCEP-ATP III)의 기준은 다음과 같다(1)혈중 중성 지방 ≥ 150mg/dL(2)혈중 HDL-C<40mg/dL(남성),<50mg/dL(여성)(3)혈압 ≥ 130/85mmHg(4)공복 혈당 ≥ 100mg/dL(5)허리 둘레 ≥ 90cm(남자)≥ 85cm(여성)
(5) 번 복부 비만 기준은 대한 비만 학회에서 정한 한국인의 복부 비만 기준치인 미국 보건부가 발표한 미국인 기준은 남성>102cm, 여성>88cm이며, WHO아시아 태평양 지역의 복부 비만 기준에 의해서 수정된 NCEP-ATP III는 남성 ≥ 90cm, 여성 ≥ 80cm이다.
위 다섯 중 3가지 이상이면 대사 증후군으로 진단하지만 2007년 국민 건강 영양 조사 자료에 따르면 한국인 성인의 31%가 대사 증후군에 해당하고, 60세 이상은 42%가 해당한다. 복부 비만과 인슐린 저항성이라는 공통 분모 때문에 대사 증후군은 당뇨병의 직전 단계로 간주된다. 대사 증후군 환자의 40%가 4년 이내에 당뇨병으로 발전한다. 이렇게 비만, 당뇨병, 대사 증후군은 같은 사람과 중복되는 경우가 많지만은 각각 독립적인 심혈관 질환의 위험 인자이다.
[참고 문헌 Kim JH, Ha JI, Park JM, Lee JS, Ahn AL, Oh EJ, Choi JK, Kweon HJ, Cho DY, Association of High-Risk Drinking with Metabolic Syndrome and Its Components in Elderly Korean Men:The Korean National Health and Nutrition Examination Survey 2010– 2012, Korean J Fam Med.2018;39(4):233-238.Moon-Hyon Hwang, Young-Je Sim, Vascular Endothelial Dysfunction and Exercise in Metabolic Syndrome Patients, Korean J Obes 2015; 24(3): 126-131Soo Lim, Hayley Shin, Jung Han Song, Soo Heon Kwak, Seon Mee Kang, Ji Won Yoon, Sung Hee Choi, Sung Il Cho, Kyong Soo Park, Hong Kyu Lee, Hak Chul Jang, Kwang Kon Koh, Increasing prevalence of metabolic syndrome in Korea: the Korean National Health and Nutrition Examination Survey for 1998-2007、Diabetes Care.2011;34(6):1323-8.Howard M.Fillit、Brocklehurst’s Textbook of Geriatric Medicine and Gerontology Eighth Edition, Elsevier, 2017,747대한 노인병 학회 노인 당뇨병 연구회, 노인, 당뇨병 3rd Edition, 고려 의학, 2018,42,72대한 당뇨병 학회, 당뇨 병학 5th Edition, 범문 에듀케이션, 2018,194,121-127, 네이버의 지식 백과, 서울대 병원, 신체 기관의 정보, 이자[pancreas]Wikipedia, 췌장, 胰장