치매는 제3형 당뇨병

[한방생약]

5. 치매(Dimentia)의 병태 생리
9) 치매는 제3형 당뇨병
당뇨병이 치매와 연관성이 있다는 것은 이미 많은 연구에서 발표됐다. 

특히 당뇨환자들은 다른 질환의 환자들에 비해 혈관성치매의 발생 위험이 2배, 알츠하이머의 발생 위험이 1.6배 정도 높다고 보고되었다.

또한 당뇨병 전단계인 공복혈당장애에서 2형 당뇨 발병으로 이어지는 나이가 빠를수록 알츠하이머(치매) 위험이 높아진다는 연구 결과도 발표되었는데, 고혈당에 오래 노출될수록 치매발병위험도가 높아진다고 알려져 있다. 

60세 이전에 당뇨 전단계에서 당뇨로 이행되면 치매 위험이 3배나 높았으며, 당뇨 전단계에서 60~69세에 당뇨로 진단받은 경우 73%, 70~79세에 진단받은 경우 23%의 치매발병위험을 가지고 있다. 무엇보다 눈에 띄는 결과는 당뇨 전단계를 잘 관리하여 80세 이상까지도 당뇨로 진단받은 경우에는 치매 위험이 나타나지 않았다는 점이다.

그래서 치매를 흔히 제3형 당뇨병이라 부르고 있다. 그 이유는 알츠하이머 치매 환자의 뇌 내 당대사에 변화가 있다는 점으로 인해 제2형 당뇨약제인 thiazolidinedione 계열의 pioglitazone의 연구가 진행되었다. PPAR δ/γ 수용체 항진 약물인 non-thiazolidinedione인 T3D-959와 SGLT 2 inhibitor인 dapagliflozin가 현재 2상 임상 진행 중이다. 치매 예방 및 치료에 대한 효과는 아직까지 미지수이다. 

10) 콜린이란
(1) 콜린의 구조
콜린(2-hydroxyethyl-trimethyl-ammonium salt; 분자량 104 g/mol)은 유리 콜린 또는 포스포콜린, 글리세로포스코콜린, 스핑고미엘린, 포스파티딜콜린(phosphatidylcholine, PC)과 같은 에스테르 형태로 존재하며 대부분은 세포막에 PC 형태로 존재한다. 이중 유리 콜린, 포스포콜린, 글리세로포스코콜린은 수용성이고 나머지는 지용성으로 존재한다.

(2) 콜린의 대사
콜린은 식사를 통해 얻을 수 있지만 식사만이 체내 유일한 공급원은 아니다. 콜린 화합물의 상당량은 포스파티딜에탄올아민(phosphatidylethanolamine, PE)의 PC로의 메틸화를 통한 신생합성 경로를 거쳐 공급받을 수 있다. 그러나 신생합성만으로는 요구량을 충족시키기에 충분하지 않은데 남성의 77%에서 간과 근육의 병리학적 변화가 관찰되었기 때문이다. 이러한 결과는 콜린의 내인성 합성(endogenous synthesis)이 필요량을 충족시키기에 충분하지 못하다는 것을 시사한다. 

췌장 효소는 섭취한 PC, 포스포콜린, 글리세로포스코콜린으로부터 콜린을 분리할 수 있다. 다양한 식품을 통해 섭취한 콜린은 장세포의 운반 단백질을 통해 소장 내강으로부터 흡수된다. 그 중 일부는 장에서 흡수되기 전 세균에 의해 대사되어 베타인(흡수 후 메틸 공여체로 작용 가능)과 메틸아민을 형성한다.

흡수된 콜린은 주로 PC(레시틴, lecithin)로 전환되는데 이것은 모든 유핵세포(nucleated cell)에서 일어난다. 흡수된 PC는 킬로미크론에 실려 림프를 통해 이동하는 반면, 형성된 유리 콜린은 간의 문맥순환으로 직접 들어간다.

콜린의 대부분은 간과 신장에서 산화되어 베타인을 형성하며, 베타인의 메틸기는 단일탄소 대사과정에서 제거되고 재사용될 수 있다.

(3) 콜린의 체내 기능 및 역할
콜린은 세포막의 구조적 완전성, 메틸 대사(호모시스테인 환원), 신경전달물질 합성(아세틸콜린, acetylcholine)에 의한 콜린성 신경전달, 막(인지질, phospholipids) 투과 신호전달, 지질 및 콜레스테롤 운반과 대사(지단백질, lipoproteins) 등에 있어서 복합적으로 작용하고 있는 중요한 영양 성분이다. 콜린은 기억 저장, 근육 조절 및 그 밖의 여러 기능에 관여하는 중요 신경전달물질인 아세틸콜린(acetylcholine)의 합성과 분비를 촉진하며, 다음 세 가지 물질의 합성에 전구체가 될 수 있다. 

① 세포 내 신호 전달 및 초저밀도지단백(very low-density lipoproteins, VLDL)의 간 유출(hepatic export)에 필요한 PC(막의 구조와 기능에 중요한 구성요소) 등 인지질 
② 구조 및 신호 기능을 위한 스핑고미엘린(sphingomyelin) (또 하나의 막 구성요소)
③ 강력한 전령(messenger) 분자인 혈소판활성인자(platelet activating factor, PAF). 또한 콜린은 메틸 공여체인 베타인 형성을 위한 전구체이기도 하다. 

섭취한 콜린은 체내에서 S-아데노실메티오닌(S-adenosylmethionine, SAM)의 합성을 통해 메틸기의 주요 급원이 된다. 이러한 메틸화 반응은 지질 생합성, 각종 대사경로 조절, 체내 해독반응 등에서 중요한 역할을 한다. 

콜린은 모든 막의 필수 구성요소인 PC, 리소포스파티딜콜린(lysophosphatidylcholine), 콜린 플라스말로겐(plasmalogen), 스핑고미엘린(sphingomyelin) 등 인지질 합성에 필수적이다. 태아에서 뇌의 발달과 기억력 발달에 중요한 역할을 하며, 신경관 결손의 위험을 감소시키는 것으로 보인다.