Adrenal Gland Hormone 부신 호르몬

Adrenal Gland Hormone 부신 호르몬

안녕하세요. 이수한의원 문학진원장입니다.

이번 포스팅에서는 부신(Adrenal)을 살펴보겠습니다.

부신은 호르몬을 분비하는 샘(Gland)기관입니다. 부신에서 분비되는 호르몬을 중심으로 내용을 정리해봤습니다.

부신에서 분비하는 호르몬을 개략적으로 표시한 그림입니다. 이 외에도 여러 호르몬이 분비가 되는데, 중요한 것들 위주로 살펴 보죠.

1. Glucocorticoids 당질코르티코이드 – Cortisol 코티솔 & Cortisone 코티손

당(Glucose)대사에 관여하기에 Gluco- 라는 명칭이 붙습니다. -cort-는 cortex 즉 피질(제일 겉에 있는 부위)에서 생성되는 거라고 기억해주세요. Glucocorticoids는 glucocorticosteroids (당질코르티코스테로이드) 라고 부르기도 하며 한국어로는 당질코르티코이드 정도로 불리곤 합니다.

잠깐! 토막상식.

Steroid(스테로이드)는 아래 그림과 같이 탄소 육원자 고리 3개와 탄소 오원자 고리 1개로 구성된 탄소골격의 형태를 갖춘 화합물들을 모두 스테로이드라고 부릅니다.

체내에서 여러 중요한 역할을 하는 물질들 예를 들어 콜레스테롤, 담즙산, 성호르몬, 부신피질호르몬 등이 스테로이드에 속하죠. 그 종류가 매우 많습니다. 그러나 일반적으로 ‘스테로이드’라고 말할때는 부신피질의 당질코르티코이드의 작용을 갖는 물질들만을 의미하곤 합니다. 스테로이드 연고, 스테로이드 주사, 스테로이드 부작용 등은 모두 당질코르티코이드를 의미하는구나 생각하면 됩니다(혹은 당질코르티코이드의 효능을 갖는 합성물).

근육 운동을 하는 사람들이 사용하는 스테로이드 약물은 당질코르티코이드가 아니고 Anabolic androgenic steroid(AAS, 남성호르몬인 Androgen의 단백질 동화작용을 강화시킨 합성 스테로이드. 복용하면 근육이 더 많이 생기는 효과가 있다.)로 우리가 흔히 말하는 스테로이드 약물(염증을 없애거나 면역을 억제하기 위해 사용하는 복용약, 연고제 등)과는 다른 물질입니다. 밑에서 부연설명 하겠습니다.

오히려 당질코르티코이드의 대표격인 코티솔(cortisol)은 단백질의 이화작용을 촉진시켜 간에서의 아미노산 생산을 돕는다(단백질은 아미노산들이 모여 만들어진다. 그래서 단백질을 분해-이화작용-하면 아미노산이 생겨난다). 결과적으로 이 아미노산들은 간에서 당으로 전환되어 혈류로 배출되니 혈당이 높아지게 됩니다. 코티솔의 주요 작용 중 하나가 혈당을 높이는 겁니다.

당질코르티코이드는 말초 림프구와 대식세포 기능을 억제함으로써 염증을 억제하고 면역작용을 억제시키는 효과를 보여줍니다. 우리가 피부질환에 스테로이드 연고를 바르고(약을 복용하기도 합니다), 관절 또는 기타 염증성질환에 스테로이드 주사를 맞거나 스테로이드 약을 복용하는 이유가 바로 이 염증 억제, 면역억제 효과를 이용하기 위한 거죠.

위 그림은 염증 물질이 만들어지는 과정을 도식화 한겁니다. 스테로이드 약물은 첫번째 단계를 차단하고, NSAIDs(Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs – 대표적으로 아스피린 약이 NSAID 약입니다)는 그 다음단계를 차단합니다. 스테로이드가 더 상위 단계에서 염증반응을 억제하기에 당연히 NSAIDs(일반적인 소염진통제)보다 더 강력하게 염증을 억제해주는 효과가 있습니다. 마치, 마법의 묘약 같은 거죠!

또한 당질코르티코이드는 일주기성(diurnal periodicity-하루를 주기로 하여 나타나는 변화 리듬)이 있으며, 스트레스가 되는 자극이 주어지면 뇌하수체의 부신피질자극호르몬(ACTH, AdrenoCorticoTropic Hormone)의 분비가 왕성해져 그 결과 당질코르티코이드가 다량으로 분비되어 자극(스트레스)에 적응할 수 있도록 대비를 하게 됩니다.

새벽에 분비량이 많죠. 그래서 부신이 건강한 사람은 아침 기상할 시간이 되면 눈이 번쩍 떠지면서 개운하게 잠에서 깨어납니다. 낮동안 계속해서 코티솔이 분비되다가 저녁시간이 되면 분비량이 줄어들면서 혈중 농도도 낮아집니다. 그러면 졸음이 몰려오고 잠이 들어서 숙면을 취하게 되겠습니다. 이 일주기 리듬이 깨지면, 아침에 깨야 할 시간에 비몽사몽 잠이 덜 깨고 피로감을 느끼겠죠. 그러다가 저녁에는 분비가 더 되면서 ‘난 밤이 되면 머리가 더 맑아지고 잠이 안 와’ 라면서 ‘난 야행성 인간이야’라 생각하게 될 겁니다. 그런데 진정한 야행성 인간과 다르게 몸은 엄청 피곤한데 머리만 맑아서 ‘자고 싶은데 잠이 안 오는’ 경우라면 부신피로증후군의 가능성을 생각해야 합니다. 부신피로증후군은 밑에서 다시 짧게 설명하겠습니다.

부신의 호르몬 생성 및 분비 기능은 뇌의 지배를 받습니다. 뇌에서 분비되는 호르몬들이 부신의 호르몬 분비량을 조절하게 되는거죠. 만일 뇌가 스트레스를 받으면(생명이 위험한 상황일 수도 있고, 그냥 감정이 상하는 상황일 수도 있고) 뇌에서는 부신에서 호르몬을 생산해서 분비하라는 신호를 보냅니다. 스트레스 상황이 끝나면 뇌도 부신도 다시 원상복귀 하겠죠. 그러나 스트레스가 지속되어 만성화되면 뇌에서는 끝없이 신호를 보내고 부신은 점차 힘들어지는 상황이 벌어집니다. 그러면서 부신피로증후군, 또는 부신기능저하증으로 이어지는 거죠. 역시 아래에서 부연 설명하겠습니다.

코티솔은 혈압을 유지해주고, 우리 몸의 에너지원인 혈당 생성을 촉진하며(그래서 이름에 당질- Gluco- 가 붙는다고 했죠) 항염증 및 항알레르기 작용, 기초 대사량 유지 등에 관여합니다. 스트레스 상황이 되면 코티솔이 더 분비되어 이런 작용들이 증폭되게 됩니다. 혈압을 올리고 심폐기능을 활성화시켜 몸이 좀 더 민첩하게 활동할 수 있게 합니다. 혈당이 상승하고 저장되어 있는 에너지 사용이 촉진되어 정서적으로 집중력이 높아지고(우리의 두뇌도 당분-포도당-을 에너지원으로 사용하죠) 판단을 잘 할 수 있게 도와줍니다. 또한 면역계도 활성화되어서 돌발 상황에 대처할 수 있는 몸 상태를 만듭니다. 진화를 거치면서 야생의 생활에서 적이나 포식자가 나타났을 때, 맞서 싸우거나 힘껏 도망칠 준비를 하는 겁니다. 그래서 코티솔을 스트레스 호르몬이라고 부르기도 하는데, 우리 몸이 스트레스 상황에 저항하고 대항할 수 있게 해주기 때문이죠. 그러나 스트레스가 만성화되어 코티솔 수치가 만성적으로 높아지면(혹은 수치가 저하될 수도 있습니다) 면역체계에도 악영향을 주고 만성피로에 시달리게 됩니다. 당질코르티코이드의 감소 혹은 결핍이 발생하면 저혈당증이 일어날 수 있으며 근육약화 및 빈혈, 저혈압, 식욕저하, 체중감소 등의 증상이 나타납니다. 이렇듯 부신 호르몬 작용의 문제로 발생하는 지속적인 피로감 등의 증상들을 ‘부신피로증후군’이라 부릅니다. 헤어진 연인을 못 잊어 상사병에 걸린 젊은이, 시어머니에게 끝없이 시집살이를 당하는 며느리, 직장상사의 갈굼에 지칠대로 지친 직장인, 금전적인 문제로 고민이 계속될 때, 자식문제로 골머리를 앓을 때 우리의 부신(Adrenal)은 지쳐갑니다. 입맛 없고, 불면에 시달리며, 아침에 잠에서 깨는게 힘들고, 어지럽고, 눈앞이 캄캄해지며 별이 보이기도 하는 등 뭔가 사람이 시름시름 앓는 것 같아집니다. 늘 피곤하고, 조금만 움직이거나 힘을 써도 쉽게 지치죠. 부신피로증후군입니다.

이전에 만성피로증후군이라고 많이 얘기했었는데, 근래에는 피로증후군을 좀 더 세분하는 경향입니다.

건강한 사람은 코티솔(cortisol)이 아침에 체내에 양이 많아져서 하루종일 유지되다가 자러갈 시간에 양이 줄어들면서 단잠을 자게 됩니다.

부신피로증후군의 사람은 아침에 호르몬 농도가 충분치 못하니 잠에서 깨기가 힘들고 깨도 나도 너무 피곤합니다. 그래서 모닝커피를 마셔서 카페인의 힘을 빌어 정신 차리고 하루를 시작해보려 하죠. 그러나 저녁이 되고 밤이 깊어가도 체내 코티솔 양이 누적되어 머리가 맑아지는 신기한 현상이 생깁니다. 밤이 되면 몸은 많이 피곤한데, 정신적 컨디션은 더 좋아지는 기이한 현상이 계속됩니다. 몸이 힘드니 육체활동은 못하고 그냥 드러누워서 정신적 유희를 즐기죠. PC, 스마트폰, TV 등. 건전한 분들은 독서를 하기도 하겠지만, 육체 피로는 뭔가 어려운 것에 정신을 집중하기 어렵게 만드니까 독서도 쉽지 않겠죠. 너무 늦게 자면 내일 일정에 문제가 생길 수 있으니 힘겹게 잠을 청합니다. 그러나! 새벽 3시즈음에 코티솔 농도가 높아지면서 이유 없이 잠에서 깨는 현상이 생깁니다. 자다 깨서 소변을 보는 경우도 있고, 특별한 이유 없이 잠에서 깨어 조금 뒤척이다가 다시 잠들기도 합니다. 심한 분들은 1-2시간 잠을 설치고서야 다시 잠들기도 하죠

부신피로가 매우 심한 경우에는 하루 종일 코티솔 분비가 제대로 되지 않으니 하루 종일 근근이 버티게 됩니다. 간혹 하루 종일 누워지내거나 일상 생활을 제대로 이어가지 못하게 될 수도 있습니다.

전과 다르게 자꾸 피곤하다. 요새 잠을 잘 못 잔다. 입맛이 영 없어서 음식은 억지로 먹는다. 의욕이 없다.

이런 분들은 부신피로증후군일 수 있으니 악화되기 전에 적절한 치료를 받아야 합니다. 만성피로증후군도 한약치료가 좋은 효과를 보이듯이 부신피로증후군도 한약치료를 하면 효과가 좋습니다.

2. Mineralocorticoids 무기질코르티코이드 – Aldosterone 알도스테론 & Corticosterone 코르티코스테론

미네랄 대사에 관여하기에 mineralo- 라는 명칭이 붙습니다. 무기질코르티코이드라고 불리죠.

부신은 cortex(피질, 혹은 겉질) 과 medulla(수질 혹은 속질)의 두 부분으로 나뉩니다. 부신의 cortex (부신피질) 에서는 corticoids(혹은 corticosteroids) 호르몬을 분비를 하는데, 당 대사에 관여하는 호르몬들을 glucocorticoids, 미네랄 대사에 관여하는 호르몬들을 mineralocorticoids 라 부릅니다.

무기질코르티코이드 중 알도스테론(Aldosterone)은 무기질 중 주로 나트륨(Na, 소듐)과 칼륨(K, 포타슘)대사에 관여합니다. 나트륨이온의 세포내 유입, 칼륨이온의 배출에 관여하죠. 혈중 나트륨 농도가 낮거나 혈중 칼륨 농도가 높으면 자극을 받으며, 신장에서 분비되는 레닌-안지오텐신계(renin-angiotensin system)에 의해 조절됩니다. 신장에서 나트륨 이온이 재흡수 될 때, 염소와 탄산수소염이 함께 흡수되고 수소 이온이 맞교환되어 외부로 배출됩니다. 이 과정에서 삼투작용에 의해 신장의 세뇨관에서 수분의 재흡수가 촉진된다. 따라서 혈액 내의 정상 pH를 유지하게 되며(탄산수소염은 알칼리성, 수소 이온은 산성), (수분을 흡수해서) 세포외액의 양과 혈액양을 증가시키고 혈압이 유지되게 됩니다.

결과적으로 혈압의 유지(저혈압이 되지 않게), 체액의 보존, 나트륨 보존의 역할을 하는 거죠. 부신기능이 저하되어 있는 환자에게 체내 나트륨 이온의 농도를 유지하기 위해 음식을 좀 더 짜게 먹게 하거나 소금을 별도로 섭취하게 하기도 합니다.

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부신피질호르몬 중에서는 Glucocorticoids가 가장 중요합니다. 우리가 흔히 “스테로이드”라고 부르는 호르몬이 바로 이 당질코르티코이드입니다. 부신피질에서는 Cortisol이라는 당질코르티코이드가 대표적이죠. 이 호르몬은 당 대사에만 관여하는게 아니라 ‘항염작용’과 ‘면역억제작용’을 합니다. 그래서 이 항염, 면역억제 효능을 이용하여 의약품으로 널리 사용되고 있죠.

3. Androgens 안드로겐 – Estrogens 에스트로겐 & Testosterone 테스토스테론

안드로겐 또는 안드로젠은 남성 호르몬의 작용을 나타내는 모든 물질을 일컫는 말이다. 남성 생식기계의 성장과 발달에 영향을 미치는 호르몬을 모두 총칭하여 남성 호르몬이라고 한다. 태아의 성분화를 촉진시키고, 남성생식기관(전립선, 정낭, 부정소, 외부생식기 등)의 기능을 유지한다. 또한 남성의 2차 성징이 나타나도록 하며, 정자형성을 촉진 및 황체형성호르몬의 분비를 억제시키기도 한다. 피지선을 자극해 피지의 생성을 촉진시키기도 한다. – Wikipedia.org

테스토스테론의 역할은 androgenic & anabolic으로 나눌 수 있습니다. Androgenic effect(안드로겐 효과)는 생식기와 체모, 피지선에 미치는 효과와 같은 남성화 작용이죠. Anabolic effect(동화 효과)는 단백동화 효과라고 하며 질소고정, 콜라겐 합성, 근육성장, 조골효과(뼈를 만드는 효과) 등의 작용입니다. 운동선수 또는 근육 운동을 하는 사람들 중 이런 anabolic steroid를 복용해서 근육을 더 빠르게 늘리는 효과를 얻고자 한다는 건 지금은 널리 알려진 상식이 되었습니다. 그러나 이러한 anabolic androgenic steroid(AAS)를 장기간 복용하면 성선뇌하수체생식선 호르몬 축(HPG axis – 아래 그림)에 영향을 끼쳐 고환의 기능저하를 유발합니다. 이 경우 외부에서 테스토스테론을 보충하여 혈청 테스토스테론 농도를 높이더라도 정자 형성에 필요한 고환내 테스토스테론의 적정 농도 유지가 불가능해지고, 고환내 테스토스테론 농도가 장기간 저하된 상태가 유지되면 고환내 생식세포의 위축과 그 결과로 무정자증 등 생식능력의 저하가 발생할 수 있습니다.

Testosterone은 부신보다는 주로 고환에서 생산되기에 남성호르몬의 생산 분비에는 고환이 주 역할을 하는 셈이죠. 고환에서 테스토스테론(남성호르몬)의 생산 및 분비에 이상이 생겨 테스토스테론이 저하되게 되면 전신증상(피로, 발기부전, 정서변화)가 동반되면서 성기능장애 및 불임 등이 생기는 겁니다.

부신피질에서 분비되는 steroid 계열의 호르몬들은 모두 cholesterol(콜레스테롤)로부터 만들어집니다. 콜레스테롤이 스테로이드 호르몬들의 재료가 되는거죠. 고지혈증에 대한 지식이 널리 퍼지면서 콜레스테롤은 무조건 나쁘다고 오해하는 분들이 있는데, 절대 그렇지 않습니다. 콜레스테롤을 미워하지 마세요 ^^.

4. Catecholamines 카테콜아민 – Epinephrine 에피네프린 & Norepinephrine 노르에피네프린

카테콜아민은 카테콜(catechol) + 아민(amine)의 합성어입니다.

카테콜아민은 도파민(dopamine), 노르에피네프린(norepinephrine, noradrenalin이라고도 함), 에피네프린(epinephrine, adrenalin이라고도 함) 3종류가 있습니다.

에피네프린은 부신수질(부신속질)에서만 분비되는데, 노르에피네프린은 부신속질에서 분비될 뿐만 아니라 교감신경의 신경절후신경(이게 뭔지는 나중에)에서도 방출됩니다.

참고로 신경에서 방출되어 작용을 나타내는 물질을 ‘신경전달물질 neurotransmitter’라 부르고(앞 신경에서 방출되어 뒤 신경에 작용한다), Gland(여기서는 adrenal gland 부신샘)에서 분비되어 혈관을 통해 전신에 전달되어 작용을 나타내는 물질을 ‘Hormone 호르몬’이라 부릅니다. 같은 물질이 신경전달물질의 역할을 하기도 하고 호르몬의 역할을 하기도 합니다.

에피네프린을 아드레날린, 노르에피네프린을 노르아드레날린이라고도 부르는데, 신장(콩팥 nephrine) 위(epi)에 있는 조직에서 분비되는 물질이라는 뜻으로 부르느냐, 부신(adrenal -부신이 신장 위에 있는 조직이다)에서 분비되는 물질이라는 의미로 부르느냐의 차이라고 이해하시면 됩니다.

에피네프린, 노르에피네프린은 비슷한 작용을 하는데, 신체 각 부위에 존재하는 수용체(Receptor - 에피네프린 또는 노르에피네프린이 열쇠라 하면, 수용체는 자물쇠의 역할로 열쇠가 가서 자물쇠에 채워지면 특정 효과가 나타난다)의 종류 또는 성질에 의해 그 작용이 달라진다. 수용체는 α 수용체와 β 수용체 2종류가 있다.

에피네프린은 혈류를 통해 온 몸으로 퍼져 나가 다양한 작용을 합니다.

우선 간세포에서 글리코겐 대사에 관여하여 포도당 생성이 촉진합니다. 이 포도당은 혈액으로 전달되어 ‘혈당’을 높이죠. (경우에 따라 저혈당 상태였던 경우에는 저혈당 상태가 회복되겠죠)

글루카곤의 분비를 자극하고 인슐린 분비를 억제하여 포도당의 저장을 억제함으로써 포도당 생성 및 혈중 농도를 증가시킵니다. (인슐린은 당을 세포에 저장하게 한다)

근육에서는 포도당의 당분해 작용이 촉진되어 근육을 수축시킬 때 필요한 ATP(근육 세포의 에너지원이 된다) 생성이 증가하게 돼요. 우리가 격렬한 근육 운동을 하게 되면, 에피네프린 호르몬이 분비되어 cAMP의 농도가 증가하고 결과적으로 글리코겐 분해에 의한 포도당 생성 및 (포도)당 분해에 의한 ATP의 생성이 촉진되게 되는 겁니다.

에피네프린이 지방세포에 작용하면 지방세포에서 지방산이 혈액으로 빠져나와 심장, 골격근 및 기타 조직 등 (지방산을 연료로 사용하는) 조직에서 사용될 수 있도록 해줍니다.

에피네프린은 스트레스를 받을 때 분비되는 호르몬입니다. 스트레스를 받을 때 신경계에서는 교감신경이 활성화되고(교감신경은 노르에피네프린이 신경전달물질로 작용한다), 부신에서는 에피네프린(노르에피네프린도)이 분비되는 거죠. 실상 부신에게 에피네프린을 분비하라고 명령을 내리는 것도 교감신경입니다. 부신수질(속질)에서 에피네프린(+ 노르에피네프린)이 분비되면, 호흡통로(airway)가 확장되어 산소 공급이 많아지고 심박수가 증가하며 심장박동이 강해져서 혈압도 상승합니다. 위에 설명했듯이 포도당의 생성 증가 및 혈당 상승도 동반되죠.

이는 위기상황에서 fight or flight 반응 (싸울 것인가 도망칠 것인가)을 대비하여 몸을(특히 골격근) 미리 준비시키는 겁니다. 산소를 충분히 들이마실 수 있게 하고, 포도당(신체 에너지원이다)을 증가시키죠. 또한 산소와 포도당을 빠르고 강한 심장 움직임을 통해 전신으로 충분히 전달하여 당장이라도 달려나갈 수 있게 준비시키는 거라고 이해하면 되겠습니다. 싸움을 준비하는데 졸리면 안 되죠. 정신이 바짝 들게끔 뇌는 긴장하고 각성상태를 유지합니다. 그 각성상태가 유지가 되면, 불면증이 됩니다.

이때, 위기상황(맞서 싸우거나 온 힘을 다해 도망가야 할 상황)에서 필요하지 않은 신체 기능들은 오히려 억제됩니다. 대표적인게 소화기능이죠. 죽느냐 사느냐의 절체절명의 순간에 먹은 음식이 잘 소화되느냐 마느냐는 중요치 않잖아요. 그래서 위장으로의 혈액공급도 줄어들고, 위장 근육이 에너지를 소비해버리면 안 되니까 위장의 움직임도 억제해버립니다. 스트레스 상황에서 식사를 하면 소화가 안되고 체하기 쉽습니다.

5. Peptides – Somatostatin & Substance P

이건 호르몬 아니니까 생략합니다.

이상 부신에서 분비되는 대표적인 호르몬들에 대해서 알아봤습니다.

수명이 계속해서 늘고 있습니다. 장수를 대비해서 건강을 잘 유지하기 위한 지혜가 필요합니다.