[파이낸셜뉴스] 호르몬은 생명의 진화와 함께 종에서 종으로 전달되고 발전했다. 생명이 존재하는 한 반드시 존재할 화학물질이 있다면 바로 '호르몬'이다. 이런 의미에서 호르몬은 불멸이다. 안철우 교수가 칼럼을 통해 몸속을 지배하는 화학물질인 호르몬에 대해 정확히 알려주고 삶을 좀더 건강하고 행복하게 보낼 방법을 제시하고자 한다. <편집자주> 혈당 낮추는 호르몬은 왜 인슐린 하나뿐일까? [안철우 인슐린은 우리 몸에서 혈당을 내려주는 유일한 시스템이다. 혈당을 올리는 데에는 인슐린의 길항 호르몬인 글루카곤 외에도 코르티솔과 에피네프린, 갑상선호르몬, 성장호르몬까지 여러 호르몬이 관여한다. 그런데 혈당을 내리는 호르몬은 인슐린이 유일하다. 왜 올리는 호르몬은 여러 개인데 내리는 호르몬은 하나뿐인 걸까. 이에 대해 진화학자들은 생존에는 저혈당이 더 위험하기 때문이라고 풀이한다. 저혈당으로 인한 쇼크는 생명을 위협하기 때문에 온갖 호르몬을 동원하여 빠르게 혈당을 끌어올려야 한다. 반면에 고혈당은 서서히 몸을 망가뜨리기는 하지만 당장 위험하지는 않다. 오히려 너무 급격히 낮추었다가 저혈당이 되면 더 큰 위험을 초래하기에 인슐린 하나만으로 조절하는 편이 낫다. 1형 당뇨를 초래하는 유전자가 진화 과정에서 살아남은 이유도 빙하기 때에는 오히려 이 유전자가 생존에 유리했기 때문이라는 주장이 있다. 릴게임하는법 1만2,000년 전 빙하기가 북유럽을 덮쳤을 때 대부분이 추위를 견디지 못하고 사망했지만 1형 당뇨를 앓는 사람들은 혈액에 당이 많아 어는。이 낮아서 빙하기에 얼어 죽지 않고 적응에 성공했다고 한다. 성호르몬, 성장호르몬, 코르티솔, 갑상선호르몬은 시상하부-뇌하수체 축에 의해 분비되는 중앙부 호르몬이다. 반면에 인슐린은 뇌와 연결된 축 없이 췌장에서 스스로 분비한다. 이렇게 뇌와 연결되지 않고 독립적으로 분비되는 호르몬을 페리페럴 호르몬이라고 한다. 번역하자면 '외곽 호르몬' 정도가 적절할 것 같다. 인슐린은 외곽 호르몬으로 뇌와는 관련이 없는 것으로 간주되어왔다. 뇌는 에너지원으로 포도당만 사용한다. 간이나 근육과 마찬가지로 뇌에도 포도당이 글리코겐 형태로 저장되어 있는데 그 양은 매우 적다. 간에 저장된 글리코겐이 100이라면 근육에는 10, 뇌에는 1밖에 저장되어 있지 않다. 이것은 3분 정도 소비하면 동이 나는 양이다. 뇌는 포도당을 끊임없이 소비하기에 혈액으로부터 계속 포도당을 공급받아야 한다. 혈당을 낮추는 인슐린은 뇌에 작용해서는 안 되며 뇌 속으로 들어와서도 안 된다. 실제로 1954년 펜실베이니아 의대 연구팀은 방사성 인슐린 투여 실험을 통해 인슐린이 혈액뇌장벽(blood-brain barrier)을 통과하지 못한다는 것을 증명했다. 혈당 낮추는 호르몬은 왜 인슐린 하나뿐일까? [안철우 체리마스터 다운로드 그런데 1967년 이러한 이론에 의문을 제기하는 논문이 발표되었다. 개를 상대로 한 실험에서 혈청 인슐린 수치가 올라가면 뇌척수액에서도 인슐린 수치가 올라가는 것이 확인된 것이다. 그렇다면 인슐린이 혈액뇌척수액 장벽을 통과한다는 뜻이 된다. 1978년에는 미국 국립 관절염과 대사·소화질환 연구소 연구진이 쥐의 중추신경계에서 인슐린 수용체를 다량으로 발견했다. 같은 해 이 연구진은 쥐의 뇌 추출물에서 높은 수치의 인슐린이 존재하는 것을 증명해냈다. 중추신경의 인슐린 농도는 혈장 인슐린 농도보다 오히려 더 높았다. 이후로 80~90년대에 수많은 논문이 발표되면서 과학계와 의학계는 뇌에 인슐린이 존재한다는 사실을 받아들이게 되었다. 인슐린은 인간의 뇌에 꽤 높은 농도로 존재하며 혈액뇌척수액 장벽뿐만 아니라 혈액뇌장벽도 통과할 가능성이 있다. 인슐린은 외곽 호르몬이지만 중심부에도 존재하는 호르몬이었던 것이다. 더 과감한 주장이 있다. 어쩌면 인슐린은 뇌에서 자체적으로 생산해내는 것일지도 모른다. 쥐의 혈액뇌장벽을 통과하는 인슐린은 췌장에서 분비된 인슐린의 0.046%에 불과하다. 그런데 뇌의 미세혈관과 뇌추출물, 미성숙 신경세포에서 더 높은 농도의 인슐린이 발견된다. 뇌에서의 인슐린 농도가 발달단계에 따라 달라지고 특히 뇌가 폭발적으로 성장하는 시기에 가장 높게 나타나기도 한다. 이러한 현상은 뇌에서 스스로 인슐린을 생산하기 때문이라는 것 외에는 설명하기가 어렵다. /안철우 강남세브란스병원 내분비내과 교수 >