"과도한 음주, 당뇨병 원인"…국내 연구진 최초 규명

• 만성음주가 혈당 분해효소 차단해 인슐린 분비 떨어뜨려

과도한 음주가 당뇨병을 일으킨다는 사실을 국내 연구진이 처음으로 규명했다. 혈당이 한번 올라가면 쉽게 떨어지지 않는 원인이 음주 때문이라는 것이다.

질병관리본부(본부장 이종구) 국립보건연구원 생명의과학센터 대사영양질환과(김원호 박사팀)는 과도한 음주가 당뇨병을 촉진시키는 세포내 원인 신호체계를 처음으로 규명했다고 13일 밝혔다.

이번 연구결과는 술을 마시면 혈당을 분해하는 GCK(글루코카이나제)라는 단백질 구조가 변화돼 혈액 속의 당을 제대로 분해시키지 못하고 이로 인해 혈당 분해에 중요한 인슐린을 생성·분비하는 췌장세포의 기능이 저해됨을 보여주고 있다.

연구진은 알코올섭취 초기에 나타나는 일시적인 GCK 및 인슐린 증가는 독성을 방어하기 위한 여러 신호들 작용에 의한 일시적인 예방 효과일 가능성이 높고 초기부터 나타나는 GCK의 구조변화가 궁극적인 당 분해 및 인슐린 생성 능력의 감소를 유도하는 데 매우 중요하다고 설명했다.

이는 적당량의 술이 만성질환 발생 예방효과가 있다는 기존 보고들과는 상반되는 결과로 알코올 섭취가 몸에 해로울 수밖에 없는 원인을 말해주는 결과라는 설명이다.

만성적 알코올 섭취 동물모델

연구팀은 알코올중독성질환자들의 30-40%가 당뇨병을 가지고 있다는 임상적 소견에 따라 만성적 알코올섭취 동물모델을 구축, 알코올이 췌장세포의 기능저하 및 세포죽음에 미치는 효과를 확인했다.

이 결과 만성적으로 알코올을 섭취한 쥐의 췌장에서는 인슐린을 생성하는 췌장세포의 크기가 감소하고, 혈당 분해효소(GCK)도 감소해 당 분해 능력이 급격히 감소됐다.

또 음주를 하면 췌장 속의 GCK가 알코올에 의해 생성되는 독성산화물질들에 의해 구조변화를 일으켜 쉽게 분해돼 그 양이 급격히 감소함을 확인했다.

췌장세포에서 알코올에 의한 GCK의 감소는 정상적인 당 분해가 일어나지 않아 에너지 생성 및 인슐린 합성이 췌장에서 제대로 일어나지 못하게 하고, 이로 인한 인슐린 생성부족은 다시 혈액 속에 있는 당을 제대로 분해시키지 못하도록 작용한다.

실제로 알코올을 8주 동안 섭취한 쥐에 인슐린을 주사한다 해도 정상군 쥐들에 비해 당을 분해시키는 능력이 크게 감소돼 있는 것을 확인할 수 있었다고 연구진은 밝혔다.

더불어 알코올 섭취 초기(2~4주)에는 GCK 발현이 증가되지만 만성적으로(6주 이상) 알코올을 섭취한 경우 급격히 GCK 발현이 감소돼 당 분해 능력이 급속히 감소됨을 확인했다.

연구진은 일반적으로 술을 먹은 후 공복혈당이 저혈당으로 측정되는 것과는 달리, 알코올 중독환자들인 경우 당을 분해하는 능력이 크게 떨어지는 것과 밀접한 연관이 있을 것이라 여겨진다며 이에 대한 추가 연구를 진행하고 있다고 설명했다.

질병관리본부는 이번 연구결과가 "알코올에 의한 당뇨병 발생 위험을 제어할 수 있는 기술개발의 과학적 근거를 마련하는 데에 기여할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 한편, 이번 연구결과는 세포생물학 분야 저명 학술지인 ‘제이비씨(Journal of Biological Chemistry)' 인터넷 판에 게재됐다.