4대 성인병 중 하나인 고지혈증의 발생원인 


‘Deadly Quartet’ 즉, ‘죽음의 사중주’라고 불리우는 4가지 성인병은 고혈압, 당뇨, 비만, 그리고 고지질(혈)증입니다. 이들 중 혈액 속에 기름기가 증가해서 혈관을 비롯해서 여러가지 문제를 일으키는 고지질증(Hyprlipidemia)에 대해 알아봅시다.

서 론
1. 고지혈증의 정의
이 질환은 여러가지 영어 이름을 가지고 있습니다. Hyper-cholesterolemia, Hyper-lipidemia, 또는 Hyper-lipoproteinemia, 라고 합니다. 단순히 혈액에 지방이 증가한 것이 아니라 나쁜 지방이 증가한 것이기에  Dys-lipidemia라고도 합니다. ‘Hyper’는 ‘비대, 증대’란 의미의 접두어이고, ‘Dys’는 ‘나쁜’이란 의미입니다.
고지혈증을 잘 이해하기위해서 지질대사와 관련된 용어와 그 의미를 공부합시다.

2. 지방(Fat)이란?
 
지방이란 단백질, 탄수화물과 더불어 음식물의 기본적인 한 형태로서의 지방(Lipid)를 일컫기도 하지만, 인체에서는 뱃살처럼 눈에 보이는 기름 덩어리로, 또는 세포의 한 종류(지방세포)로 존재합니다. 지방은 물에 녹지 않지요? 그래서  정상적으로는 혈액 속에 지방 자체로 존재하지 못하며, 만일 혈액에 녹아나오면  대식세포(Phagocyte)가 먹어서 처리하거나 폐의 모세혈관을 통과할 때 걸러집니다.
만일 지방이 혈액 속을 이동 할 때는 지방 운반책인 특수 단백질(Lipoprotein)이 관여합니다.

3. 음식으로서의 지방(Fat)
1) 불포화지방(Unsaturated fat); 지방이란 지방산이 기본 단위인데, 이 지방산은 탄소와 수소원자 여러개들이 서로 결합되어 있는 형태입니다. 그런데, 탄소와 탄소가 결합할 때에는 양팔을 벌려 맞잡는 형태로 이중으로 결합되는데, 여기에는 수소원자가 끼어들 수가 없습니다.  결국 수소원자가 꽉차지 못한(포화되지 못한) 형태를 지니므로  불포화 지방이라 합니다. 포화지방에 비해 에너지가 덜 생성되고, 쉽게 변질되어 고약한 냄새를 풍깁니다. 주로 아보카도, 견과류, 식물성 기름, 올리브유 등에 많습니다.

2) 포화지방(Saturated fat);  모든 탄소=탄소 간 이중 결합 자리에 수소가 끼어들어간 형태를 말합니다. 즉, 수소가 더이상 끼어들어갈 자리가 없이 완전히 포화된 상태를 말합니다. 포화지방은 더 안정되어 잘 상하지 않기에 대부분 가공된 음식은 이런 지방을 씁니다. 대표적으로 육류(특히 red meat)가 여기에 속하며  소세지, 베이컨, 버터, 치즈, 크림도 주로 이런 지방으로 구성되어 있습니다.

3) 트렌스지방(Trans fat); 불포화, 포화지방의 건강에 대한 차이를 알게 된 이후 지난 약 60년간 식물성 기름(불포화지방)을 요리에 많이 쓰고 있는데, 식물성 기름에 불을 가하면 이중결합이 꼬여서 소위 트렌스 지방으로 변한다는 것이 밝혀졌고, 이 지방은 심장마비, 중풍, 당뇨와 직접 연관이 있다는 것이 알려졌습니다. 2013년 미국의 FDA는  “트랜스 지방은 식용으로 부적합하다”라는 결론을 내렸고 2018년부터는 음식에 사용을 법으로 금하게 되어있으나, 사람들은 여전히 Fast food에 길들여 져 있어 앞으로 어떻게 상황이 변할 지 주목됩니다. 트랜스 지방은 자연에는 존재하지 않는 것으로 알려졌었지만, 반추동물(소)의 고기나 우유에 적은 량이지만 존재하는 것으로 밝혀졌습니다.

4. 인체의 구성 물질로서의 지방
1) 콜레스테롤(cholesterol); 주로 인체의 세포를 구성하는 데 쓰이며, 다른 물질(호르몬, 비타민)의 기본 원료가 됩니다. 혈액 속의 농도가 어느정도 이상일 경우 비정상적으로 조직에 축적되므로 건강에 해롭습니다. 콜레스테롤 수치는 우리가 섭취하는 음식 중에 포함된 지방성분이 좌우합니다. 즉, 삼겹살을 드시면, 혈중 콜레스테롤이 섭취량에 비례해서 올라가게 됩니다.

2)  트리글리세라이드 (triglyceride); 탄수화물이든 단백질이든, 알코홀이든 음식의 종류에 상관 없이 필요이상으로 많이 먹어서, 인체에서 에너지가 남을 때 저장되는 형태의 지방을 말합니다. 즉, 쌀밥(탄수화물)이라도 많이 먹으면, 우리의 활동량을 충족시키고 남는 포도당은 간에서 지방으로 변하여 저장되는데, 지방조직(Fat), 근육, 간 등에 트리글리세라이드형태로 저장됩니다.

3) 지방산(fatty acid); 에너지 원으로 직접 쓰이는 지방의 가장 작은 단위입니다. 트리글리세라이드로 저장되었다가 에너지로 쓰일 때 분해된 형태를 말합니다.

5. 콜레스테롤(Cholesterol)

원래 담석에서 발견되었기에 간에서 생성되는 소화효소의 하나인 담(膽, bile)을 의미하는 Chol와, 고형의 유기물질이란 의미의 ‘sterol’이 합하여 Cholesterol(담에 고체로 존재하는 유기물질)이란 이름이 생성된 것입니다.  인간을 포함한 동물들에서 간세포 뿐 아니라 모든 세포에서 콜레스테롤을 생성합니다. 그래서 동물세포에서는 매우 중요한 역할을 합니다.
흔히 천덕꾸러기로 알려져 있는 콜레스테롤은 우리 몸에 없어서는 안될 매우 중요한 세포나 신경의 구성물질인 동시에 생명유지에 필수적인 호르몬과 소화효소인 담즙의 기본 요소입니다.

- 세포의 유동성 유지

세포들은 고체이면서 동시에 탄력성과 가변성을 가지고 있습니다. 로보트와는 달리 우리 몸은 주변 온도, 표정, 움직임, 자세에 따라 모양(얼굴 표정을 포함하여)이 달라집니다. 추운날 얼굴이 얼었다고 표현하는 것은 살이 굳어서 뻗뻗하다는 말이지요. 근육이 수축하고, 세포의 지방이 굳어서 조직이 뻣뻣해 진 것을 표현한 것이지요. 또한 세포들은 몸의 움직임에 따라 납작해 지기도, 길쭉해 지기도 합니다. 이 모든 것은 세포의 모양을 유지하는 세포막을 형성하는 콜레스테롤 때문에 가능한 것입니다. 혈구들의 모양을 유동적으로 변하게 하여 좁은 혈관을 지날 때 어려움이 통과하게 하며, 적혈구를 원형으로 유지해서 넓은 접촉면적을 만들어 산소, 이산화 탄소, 영양분을 효율적으로 전달하게 합니다. 대식 세포 등 특정세포의 외부 벽을 필요에 따라 입모양으로 만들어 세균이나 외부물질, 등 혈액 속 쓰레기를 오무러진 부분으로 먹어치우게 합니다.

- 세포의 ‘고어텍스’

우리 몸은 땀과 함께 노폐물, 전해질을 끊임없이 배출하고 있습니다. 하지만  외부로 부터 물이나 다른 물질이 침투하는 것은 방지합니다. 김치를 고춧물에 절이듯이 우리 몸도 그렇게 할 수 있을까요?  예를 들면, 여자 아이가 “엄마 나 오늘은 빨개지고 싶어”하면, 엄마가 “그래?, 물감을 욕조에 타 줄 테니 거기 30분만 들어가 있다 나와라” 라고 할 수 있을 까요? 위와 같은 일이 일어나지 않는 것은, 세포막을 구성하는 콜레스테롤의 혐수성(물에 대한 기름의 성질)때문에 세포 내.외부간에 물체나 유체의 이동을 제어하고 있기 때문입니다.

- 필수 호르몬의 주요 성분

여성 호르몬(Estrogen, Progesterone)이나 남성 호르몬(Testosterone) 등 성 호르몬들과, 코티솔(cortisol)과 알도스테론(aldosterone) 등 혈압유지에 중요한 호르몬들의 주 성분으로 이용됩니다. 뿐만 아니라, 피부에서는 자외선을 이용해서 비타민-D를 형성하여 건강에 매우 중요한 역할을 하게 합니다.

- 소화 효소

담즙의 3요소 중 하나로, 십이지장에서 지방과 기름에 잘 녹는 지용성 비타민-A,D,E,K의 소화 흡수를 가능하게 합니다.

- 신경 전달작용

신경세포들이 전자신호를 전달하는 데 가속하는 역할을 합니다. 즉, 신경세포의 돌기(전선)를 콜레스테롤이 싸고 있을 경우에는 전기신호가 껑충껑충 넘어가 매우 빨라집니다.

6. 지방단백질(Lipoprotein)

지방은 물과 합쳐질수 없기 때문에(혐수성) 혈액 속에 존재할 때에는 특수단백질에 붙어있게 됩니다. 이런 단백질은 한쪽은 물과 잘 융합되는 친수성의 단백질로, 반대편은 지방과 친한 지질로 구성되어 있습니다. 그래서 지방을 운반할 때에는 지방을 잘 싸서 가지고 다닙니다. 얼마나 단단하게 농축되어 있느냐에 따라 여러 종류로 나뉘는데 각각 고유의 기능을 가지고 있습니다. 대표적으로 고밀도와 저밀도 지방단백질을 설명하겠습니다.

1) 고밀도 지방단백질(High Density Lipoprotein, HDL)

콜레스테롤을 혈액 속에서 잡아다가 간에 조용히 붙잡아 놓거나 콜레스테롤을 필요로 하는 조직이나 세포로 옮겨주는 좋은 일을 합니다. 운동을 할 때 그 수치가 비례해서 올라가므로 다소 콜레스테롤의 혈중 농도가 올라가더라도 나쁜 영향을 예방해 주는 착한 일을 합니다. 피검사할 때 기본으로 들어가며, 이 수치를 보면 얼마나 운동을 열심히 하는지를 가늠할 수 있습니다. “요새 운동을 통 안하세요?” 했더니 환자가 저에게 쪽집게라며 놀라더군요.
또한 좋은 음식(주로 견과류)에 의해서도 증가합니다. 그렇다고 이런 것도 많이 섭취하면 오히려 해가 된다는 것도 기억하세요.

2) 저밀도 지방단백질(Low Density Lioprotein, LDL)

반대로 이것은 건강에 적(enemy)입니다. 조용히 있는 콜레스테롤을 휘저어 혈액 속에 풀어놓습니다. 그 결과 대식세포가 이것들을 청소하려고 잡아먹고 자신은 죽게 되는데, 이 시체?가 혈관에 쌓여가면 동맥이 딱딱하게 굳는 동맥경화증이 발생하게 됩니다. 섭취하는 저질음식에 비례해서 이 지방단백질의 농도가 증가하므로 건강에 해가 됩니다.

지질 대사는 저도 지겨워하는 부분이지만,  건강에 직접적인 영향을 주는 만큼 어려운 줄 알면서도 요약해 보았습니다. 이해가 안되면 두세번 읽어보세요. 다음 주에는 본론으로 인체의 기본 구조물이고 중요한 역할을 하는 콜레스테롤이 어떻게 건강에 나쁘게 작용하게 되는지를 알아봅시다.

손영상 박사 

현 캐나다 가정의학 전문의, 현‘건강하게 삽시다’강사, 의학 박사, 전 고려대학교 의과대학 교수, 전 고려대학교 구로병원 흉부외과 과장

drsohn.ys@shaw.ca