위산은 어떻게 만들어지고 어떻게 분비조절되는가?

[문형철]

BEYOND REASON

미량원소 치유의학의 세계

이유가 뭘까?

위산을 직접 투여하여 치료하는 효과적인 치료법을 헤리슨 내과학에서 관심을 갖지 않는 이유

https://www.youtube.com/watch?v=aYDD4-VPxO8

https://www.youtube.com/watch?v=2aE4_CrvmA4

해리슨 내과학의 위산부족에 대한 기술(18판 742페이지)

- 위의 산도감소는 양성 위궤양을 치료하기 위해 위산 분비세포가 존재하는 위 전정부를 외과적으로 절제한 경우에 생길 수 있으며 위 무산증, 위축성 위염과 악성빈혈이 노년층에 생길 수 있다 

- 위속에서 질산염- 전환세균의 증식을 선호하는 내부적 요인

  위산도 감소, 위절제술, 위축성 위염, 히스타민 2 수용체 길항제의 장기사용

해리슨 내과학 소화불량에 대한 기술(18판 292-295페이지)

소화불량

- 소화불량의 가장 흔한 원인은 위식도 역류와 기능성 소화불량, 위운동장애, 내장구심신경 과민증, 헬리코박터 파일로리

- 기질적 문제가 없음을 안심시키기

- 사역류나 소화불량을 일으키는 약제 중단

- 역류를 야기하는 술, 카페인, 담배 등은 제한

- 위산분비억제제 혹은 중화제 

  시메티딘, 라니티딘과 같은 히스타민 수용체 길항제

  PPI인 오메프라졸, 란소프라졸 등 

- 위 약물을 오래사용하면 감염, 소장세균 과증식, 비타민 B12, 철분, 칼슘과같은 영양제 결핍 야기

- 헬리코박터 파일로리 제균

- 위장관 운동을 조절하는 약제 '메토크로프로파마이드, 에리트로마이신, 돔페리돈 사용

  확실한 치료근거가 마련되지 않음

- 바크로펜은 GABA작용제로 하부식도괄약근이 일시적 이완을 억제하여 위산역류를 방지

- 표준적인 치료에 효과가 없는 기능성 소화불량의 경우 삼환계 항우울제 사용

- 콩과 같은 가스를 생성하는 음식물을 먹지 않고 표면활성을 갖는 복합체인 시메코틴이나 가스 흡수능력이 있는 숯을 사용하여 효과를 보기도 함. 

- 정신과 상담치료

위선(gastric gland) - 점액세포, 벽세포, 주세포 가 있음

1) 점액세포(mucous cell) - 점액분비, 중탄산 분비

2) 벽세포(parietal cell) - 위산(gastric acid, 염산, HCL), 내인자(Intrinsic factor) 분비

3) Enterochromaffin-like cell - 히스타민 -> 위산분비 촉진

4) 주세포(Chief cell) -  펩신, gastric lipase

5) D cells - 소마토스타틴 분비

6) G cells - 가스트린 분비

참고) 염산(Hcl)

염산(鹽酸)은 염화 수소(HCl) 수용액이다. 염화수소산(鹽化水素酸), 염강수(鹽強水)라고도 하며, 대표적인 강산이다. 강산이기 때문에 물을 넣어 많이 희석한 '묽은 염산'이 많이 이용된다. 위산의 주 성분이며 산업에 널리 이용되기도 한다. 부식성이 있기 때문에 주의해서 다룰 필요가 있다.

참고) 펩신 

- 펩신, 키모트립신, 트립신 3대 단백분해효소

- 펩시노겐은 위산에 의해 펩신으로 전환되어 단백분해효소로 작용함. 

Pepsin is an endopeptidase that breaks down proteins into smaller peptides (that is, a protease). It is produced in the stomach and is one of the main digestive enzymes in the digestive systems of humans and many other animals, where it helps digest the proteins in food. Pepsin is an aspartic protease, using a catalytic aspartate in its active site.

It is one of three principal proteases in the human digestive system, the other two being chymotrypsin and trypsin. During the process of digestion, these enzymes, each of which is specialized in severing links between particular types of amino acids, collaborate to break down dietary proteins into their components, i.e., peptides and amino acids, which can be readily absorbed by the small intestine. Pepsin is most efficient in cleaving peptide bonds between hydrophobic and preferably aromatic amino acids such as phenylalanine, tryptophan, and tyrosine.

Pepsin's proenzyme, pepsinogen, is released by the chief cells in the stomach wall, and upon mixing with the hydrochloric acid of the gastric juice, pepsinogen activates to become pepsin.

참고) ELC

- 히스타민 분비 -> 위산분비 촉진

Enterochromaffin-like cells or ECL cells are a type of neuroendocrine cell found in the gastric glands of the gastric mucosa beneath the epithelium, in particular in the vicinity of parietal cells, that aid in the production of gastric acid via the release of histamine. They are also considered a type of enteroendocrine cell

참고) 내인자(intrinsic factor)

참고) 소마토스타틴

- D세포에서 분비되어 벽세포의 위산분비 억제

- G세포에서 가스트린 분비 억제

참고) 가스트린

- 위산분비 촉진

- 이자액 생산 유도

- 소장과 대장 움직임 촉진

가스트린(gastrin)은 위에서 분비되는 위장관 호르몬으로 위산 분비, 이자액 생산을 유도하고 위장, 소장, 대장의 움직임도 촉진한다. 가스트린과 콜레시스토키닌을 묶어 가스트린 군 위장관 호르몬으로 분류하기도 한다. 가스트린 군 위장관 호르몬은 위벽세포에 분포하는 CCK

수용기에 붙어 이들을 활성화 시킨다. 가스트린이 분비되는 세포를 G세포라고 부른다

1. 위산은 어떻게 만들어지는가? 

위산은 벽세포(parietal cell)에서 수소이온(H+)을 만들어 강산이 만들어짐. 

주세포에서 펩신을 분비하고 위산은 펩시노겐을 펩신(단백분해효소)으로 전환하여 단백질 분해

위산의 원료는 물(H2O)

H2O +CO2 <=> H++HCO-(중탄산염)

수소이온을 벽세포밖으로 내보내고 포타슘(K+)를 세포안으로 들여보냄. 

H+/K+ ATPase(프로톤포타슘 ...)

위산의 PH는 1-2가 정상(평균 1.7)

 일정농도에 도달하면 위산분비가 중단됨. 조절기전이 있음. 다음 강의에서..

2. 위산분비는 어떻게 조절되는가? 

벽세포에서 수소이온이 위내강으로 분비되는데 음식물이 들어왔을때 분비되도록 조절되어야 함

D(델타세포)와 ECL세포의 작용으로 위산분비 조절

D세포는 소마토스타틴을 분비하여 벽세포, ECL세포를 억제

ECL세포에서는 히스타민을 분비하여 벽세포에서 수소이온을 분비하도롤 촉진

편안한 상태에서 음식을 먹는 것을 보거나 생각하면 미주신경(부교감신경)자극이 되면 아세틸콜린 분비

아세틸콜린은 D세포를 억제, ECL세포를 촉진하여 위산분비 

가스트린은 ECL세포, 벽세포를 자극하여 위산분비촉진

PPI를 처방하면 고가스트린 혈증이 되고 수소이온 분비촉진

프로스타글란딘은 위점막내에 존재하는데 위벽을 보호하는데 벽세포를 억제하여 위산분비억제

3. 위벽이 위산에 손상되지 않는 이유는? 

위산은 PH 1-2(평균 1.7)

위벽은 강산환경을 어떻게 손상없이 버틸까?

위벽의 보호작용은 점액과 중탄산염

실제로 위벽의 점막층의 PH는 5-6이고 내강 중앙의 PH는 1.7임

중탄산염(HCO3-)은 염기인데 비벽세포성 상피세포에서 중탄산염 분비하여 점막층을 중화시킴

점액이 있어서 중탄산염의 확산을 막음. 점액은 윤활기능과 중화기능이 있음.

 점액이 산에 의한 화상, 펩신에 의한 소화를 억제함.

NSAIDs는 중탄산염을 억제하므로 중화가 잘 안되고 산에 노출됨. 

위벽의 방어기전

1) 1차방어기전 

- 점액과 중탄산염

2) 2차방어기전

- 위벽 상피세포의 tight junction

- 내인성 인자(글루타치온, heat shock protein)

3) 3차 방어기전

-  위벽에 풍부한 혈류

- 프로스타글란딘은 벽세포를 억제하여 위산을 덜만들게 하는 작용

4. 위산분비 조절기전, 약물들

H2수용체 길항제 

- 히스타민이 벽세포에 붙는 것을 방해하여 H+분비되는 것을 억제

- 시메티딘, 라니티딘

NSAIDs

- 프로스타글란딘을 억제 - 벽세포 억제 

PPI(프로톤펌프 억제제)

- H+/K+ APTase

- 가장 강력한 수소이온억제제

위산분비 억제제(PPI) 복용 부작용

- 오메프라졸, 판토프라졸, 에소메프라졸

- 역류성식도염, 위궤양, 십이지장궤양에 사용

1) 흔한 부작용

- 두통, 복통, 설사 5%이하에서 나타남

2) 장기간 복용시 나타나는 부작용

- 세균증식발생

  위의 산성환경이 바뀌어 세균방어를 못하고 장염, 과민성 증후군 -> 장누수 증후군유발

- 위산이 영양소 흡수를 방해

  비타민 B12, 철, 칼슘 흡수 억제

3) 다른 약과 상호작용

- 심장질환, 심장약 복용시 의사와 상의해야 

- 클로피도그렐은 항혈전제인데 PPI는 항혈전제 효과를 떨어뜨림