당뇨병 전단계에서 당뇨병으로 진행을 막는 해결책은?

" 당뇨병 전단계는 

공복혈당장애(IFG, Impared Fasting Glucose) 와

내당능 장애(IGT, Impared Glucose Tolerance) 또는

IFG와 IGT 장애가 동시에 발병된 상태이다. "

 

#1. 인슐린 저항성

공복상태에서 체내 포도당 이용의 약 50%는 뇌에서 사용 되는데,

이를 위해 혈당은 주로 간의 포도당생성(hepatic glucose output, HGO)에 의 해 유지되며,

포도당생성은 간에 저장된 당원이 분해(glycogenolysis)되거나 포도당신생(gluconeogenesis)에 의해 유지된다.

 

6~12시간의 공복까지는 당원분해(glycogenolysis)와 포도당신생과정(gluconeogenesis)이 포도당생성에 각각 50% 정도 관여되나, 공복시간이 길어지면 포도당신생과정이 포도당 생성에 더욱 중요한 역할을 한다.

 

한편 식후 소화관에서 음식물로부터 흡수된 포도당에 의해 혈당이 증가하면 췌장 β세포에서 인슐린이 분비되고, 분비된 인슐린은 근육으로 포도당의 흡수(muscle glucose uptake)를 촉진한다. 또한 인슐린은 간의 포도당 흡수에도 일부 관여하지만 주로 간의 포도당생성을 억제한다.

 

따라서 인슐린은 간에서 포도당생성 을 억제하고 근육을 포함한 말초조직으로 포도당흡수를 촉진하여 혈중 포도당 농도를 낮춘다. (그림 1)

간과 근육으로 흡수된 포도당의 대부분은 당원으로 저장되거나 해당작용 (glycolysis)을 거쳐 대사된다.

 

이때 말초조직의 세포 내로 포도당을 흡수하는 과정에 세포막의 인슐린 수용체가 관여를 하게 되는데,  인슐린 수용체의 수가 감소하거나 수용체 결합 후에 세포 내 결함이 생기는 인슐린 저항성이 발생하게 된다. 

 

인슐린 저항성은 생리적 인슐린 농도하에서 인슐린에 대한 혈당의 반응이 정상보다 저하된 상태를 말한다. 

 

좀 더 구체적으로 인슐린은 췌장 베타세포에서 식후 분비되어

근육으로 포도당섭취(glucose uptake)를 촉진하거나

간에서 포도당생성(hepatic glucose output, HGO)을 억제하여 혈당을 조절하고,

지방조직에서 지방산분해(lipolysis)를 억제하여 섭취된 에너지를 저장하는데

인슐린 저항성은 인슐린이 부족하지 않은 상태에서 이러한 인슐린 작용이 감소된 상태를 의미한다

 

인슐린 저항성은 인슐린 작용의 감소와 고인슐린혈증이 함께 관여한다.

 

인슐린 감수성은 표적세포마다 다르지만 근육세포에서 가장 영향을 받는다.

이는 인슐린 요구량이 근육세포 (특히 골격근)에서 포도당 유입시 가장 많고

지질 분해의 억제시 가장 적기 때문이며

포도당 이용의 대부분은 근육세포에서 당원 합성에 의해 좌우된다.

 

또한 간과 지방세포의 인슐린 저항성도 중요하다.

특히 지방세포로부터 유리되는 유리지방산의 증가 및

간세포의 과도한 중성지방 합성은 이상지질혈증과 동맥경화를 일으키는 원인이 된다.

 

따라서 인슐린 저항성은

근육세포에서 포도당 유입의 감소,

간세포에서 포도당 합성 억제의 감소와

이에 따른 포도당의 과도한 증가로 인해 혈당이 증가되고

지질 분해 억제의 감소에 따른 유리지방산의 과도한 혈액내 유입을 일으킨다.

 

 

IFG 와 IGT는 둘다 인슐린 저항성 상태이지만 인슐린 저항성이 나타나는 인체 부위는 다르다.

단독공복혈당장애(isolated IFG)가 있는 사람은

주로 간에서 인슐린저항성이 있고, 근육에서의 인슐린감수성은 정상이다.

 

단독내당능장애(isolated IGT)가 있는 사람은

간에서 인슐린감수성이 정상이거나 약간 감소되어 있고, 근육에서의 인슐린 저항성이 심하다. 

 

당연히 IFG와 IGT를 모두 가지고 있는 사람은 물론 근육과 간에서 인슐린 저항성이 나타난다.

 

#2. 인슐린 분비 

인슐린 분비측면에서 양상도 IFG와 IGT에서 다르다.

단독공복혈당장애(isolated IFG)가 있는 사람에서

당을 정맥투여한 경우 인슐린분비가 first-phase(0~10분)에서 감소되고, 

당을 경구투여한 경우 first-phase(최초30분)에서 인슐린 분비의 감소가 일어난다.

그러나 당을 경구투여한 경우 인슐린 반응의 late-phase(60~120분)에는 정상이다.

 

단독내당능장애(isolated IGT)가 있는 사람은 경구투여한 당부하검사에서 인슐린 분비의 first-phase에 문제가 있다. 또한 인슐린 분비의 late-phase에서도 심각한 결함이 있다.

 

이와 같이 간에서의 인슐린 저항성과 인슐린 분비결함으로 인해 단독공복혈당 장애(isolated IFG)환자에서 간에서 당이 과잉으로 생성되어, 공복혈당상승을 초래한다.

즉, 초기에는 간에서의 인슐린저항성의 결함과 당부하에 의하여 혈중에 포도당 과잉을 초래한다. 그러나 late-phase에서의 인슐린분비와 근육에서의 인슐린감수성이 정상이기 때문에 단독공복혈당 장애에서는 혈당이 정상으로 돌아간다.(아래그림 IFG 참조)

 

반면에 단독내당능 장애(isolated IGT)에서는 late-phase 인슐린 분비에 결함이 있기 때문에 근육과 간에서 인슐린 저항성으로 인하여 당을 부하한 경우에 고혈당이 지속적으로 유지된다.(아래 그림 IGT참조)

 

CGI, combined glucose intolerance; IFG, impaired fasting glucose; IGT, impaired glucose tolerance; NGT, normal glucose tolerance[정상]

 

#3. 공복혈당장애(IFG)와 내당능 장애(IGT)에서 당뇨병으로 진행을  막을 수 있는 방법은?

1) IFG 또는 IGT 상태인 경우 치료방법은 생활습관교정이다.

생활습관교정은 개개인에 맞게 실시한다.

예를 들면 5~10% 체중감량, 하루에 30분정도 중강도의 운동, 1주일에 150분이상 중강도의 운동 등이다. 

 

2) IFG 와 IGT 및 다음 조건에 해당하는 사람에서는 생활습관 교정과 더불어 메트포민(metformin, 850mg씩 1일 2회)의 투여를 권장한다. [메트포민은 처방전이 필요한 전문의약품이다.]

다음조건은 : 60세이상, BMI가 35kg/m2이상, 직계가족중에 당뇨병 이력이 있는 경우, 중성지방이 높은 경우, HDL이 낮은 경우, 고혈압, HbA1c(당화혈색소) 6.0%이상

 

우리나라 대한당뇨병학회에서의 당뇨병 전단계에서 당뇨병 예방안으로 BMI 수치에 따라 각각 구분하여 아래와 같이 권고하고 있다. 

 

 

 

 

당뇨병 예방과 생활습관교정

 

 

메트포민은 당화혈색소 얼마나 낮추나?