4. 신장결석을 부르는 습관
미국의 경우 남성의 13%, 여성의 7%가 평생 최소한 한 번의 신장결석을 경험한다. 평균 열 명중 한 명은 신장결석을 경험하는 셈이다. 더구나 한 번 발병하면 5년 내 재발할 확률이 50%에 이른다.
비슷한 건강상의 문제가 반복적으로 발생한다면 내 몸이 설계된 대로 운전되고 있지 않기 때문일 수 있다. 그렇다면 새 매뉴얼을 작성하고 이에 따라 잘못된 생활 습관을 바꿀 필요가 있다.
그러나 매뉴얼을 작성하려면 일단 내 몸이라는 장비에 대해 뭘 좀 알아야 할 것 아닌가? 이 문제에 대해서는 "내 몸의 매뉴얼을 쓰자" 세 번째 글, "3. 내 몸을 안다는 것"에서 다루었다. 이번 글에서는 그렇게 알게 된 내 몸에 대한 정보가 어떻게 생활습관을 바꾸는데 쓰일 수 있는지에 대해 쓰려고 한다.
누구에게나 생길 수 있는 신장결석
여기 적은 제 경험은 독자들의 경험과 전혀 다를 수 있으니 참고자료로만 사용하실 것을 부탁드립니다.
신장결석 덕분(?)에 모르핀 주사를 맞고 북경으로 가는 비행기에서 꿀잠을 잔 이후 ("내 몸의 매뉴얼을 쓰자" 첫 번째 글, "1. 느닷없이 접수된 내 몸 '이용 불편신고'" 참조) 나는 일 년 새 두 번이나 더 신장결석으로 응급실을 찾아야 했다. 마지막 경우는 응급실 신세를 지는 바람에 중요한 출장을 이틀 전에 갑자기 취소해야 하기도 했다. 마치 언제 터질지 모르는 '신장결석'이라는 시한 폭탄을 안고 사는 것이나 마찬가지였다.
마지막 신장결석이 발생한 후 정확한 진단을 통해 문제를 파악해야겠다고 마음 먹었다. 신장결석을 방사선 촬영(X-Ray)과 전산화 단층촬영(CT)으로 진단받은 후 결석을 채취해 분석을 의뢰한 결과 내 몸에 생기는 결석의 종류는 칼슘옥살레이트(Calcium Oxalate)라는 것을 알 수 있었다. 이 때부터 나는 짬을 내어 신장결석에 대한 공부를 시작했다.
충격파(shock wave)로 파쇄되어 배출된 신장결석 조각들 (RJ Hall, 2008)신장결석은 누구에게나 일어날 수 있는 흔한 질병이었다. 미국의 경우 남성의 13%, 여성의 7%가 평생 최소한 한 번의 신장결석을 경험한다 (Foster et al., 2012). 평균 열 명중 한 명은 신장결석을 경험하는 셈이다. 더구나 한 번 발병하면 5년 내 재발할 확률이 50%에 이른다 (Foster et al., 2012).
결석의 종류에는 여러 가지가 있는데 칼슘 결석이 약 80%를 차지하고 칼슘 결석의 하나인 칼슘옥살레이트 결석이 이중 80%를 차지한다 (Finkielstein & Goldfarb, 2006). 칼슘옥살레이트 결석은 이름 대로 칼슘과 옥살레이트라는 물질이 만나서 생성되는데 둘 다 우리가 평소 음식을 통해 자연스럽게 섭취하는 성분이다.
그런데 왜 나는 짧은 기간 동안 세 번이나 신장결석을 경험해야 했을까?
물 안 마시는 습관
나는 군에 복무할 때 연대 지휘관을 모시고 지프를 운전했었다. 지금은 어떨지 모르겠지만 그때는 사수에게 일과시간 중 물을 적게 마실 것을 교육받았다. 운전병은 선탑자가 차량을 호출하면 바로 차량을 대기시켜야 할 뿐 아니라 갑자기 급하게 장거리 운행을 가야 할 때 도 있는데 이럴 때 물을 많이 마시면 화장실을 가느라 차량을 대는 시간이 늦어진다거나 운행 중 화장실을 찾아 정차해야 하는 경우가 발생하기 때문이다.
만약 새로 들어온 졸병이 동승한 사수에게
김 병장님, 소변이 급한데 차 좀 세우지 말입니다.
이랬다고 생각해 보라.
갑자기 차 안의 분위기 싸~ 해진다.
그렇게 몸에 벤 물 적게 마시는 습관은 전역 후에도 없어지지 않았다. 사실 아주 유용하기 까지 했다. 시험이나 학위논문 준비 때문에 시간에 쫓길 때면 화장실을 가는 빈도를 줄일 수 있었기 때문이다.
문제는 수분 섭취가 줄면 체내 칼슘옥살레이트의 농도가 상대적으로 높아져 혈액이나 뇨에 녹아있는 칼슘옥살레이트가 결정으로 석출 되기가 쉬워지고 따라서 결석이 쉽게 형성될 수 있는 조건을 만들어 준다는 사실.
수분 섭취가 적으면 결석이 잘 생긴다. 과포화된 설탕 용액에서 결정이 자라는 것과 같은 이치. Rock-Candy-Sticks by Evan-Amos. CC-BY-SA 3.0그러면 물을 적게 마시는 습관은 예전부터 있었는데 왜 갑자기 결석이 생기게 된 것일까?
육류 과다 섭취
미국은 질 좋은 고기가 싸다. 그래서인지 미국에선 고기를 많이 먹는다. 유엔 식품농업기구(FAO)의 2010년 통계에 따르면 미국의 일인당 연간 고기 소비량은 122kg으로 일인당 연간 140kg(!)을 소비하는 룩셈부르크에 이어 세계에서 두 번째다. 우리나라는 일인당 연간 56kg의 육류를 소비한다.
나도 미국에 온 이후 조금씩 육류 섭취가 늘기 시작했다. 처음 와서는 그렇게 커 보이던 12 온즈(약 340그램) 스테이크를 언제부턴가 아무렇지도 않게 뚝딱 해치울 수 있었으니 말이다.
12온즈 립아이 스테이크. 처음엔 다 못 먹고 집에 싸가지고 갔는데 언제부턴가 말끔히 해치우는 나를 발견!알고 보니 육류 단백질의 섭취와 신장결석은 밀접한 연관이 있었다. 그런데 그 이유가 그렇게 간단하지만은 않다. 칼슘옥살레이트는 수소이온 농도의 척도인 pH가 7.9 보다 낮아지면 물에 잘 녹지 못하고 고형상태가 된다 (Ksp = 1.3X10^-8). 우리 혈액의 pH는 보통 7.4 정도이기 때문에 이미 칼슘옥살레이트가 석출 되기 시작하는 pH인 7.9 보다 낮고, 신장을 통과한 뇨의 pH는 평균 6.2로 그 보다 더 낮다 (Möhle et al., 2002). 그렇다면 칼슘옥살레이트 결석이 모든 사람에게 자주 발생해야 정상인데 실제로는 왜 그렇지 않을까?
그 이유는 우리 몸에 칼슘옥살레이트 결정의 형성과 성장을 방해하는 억제물질이 존재하기 때문인데 (Hess, 1989; Shiraga et al., 1992; Asplin, 1998), 문제는 결석의 형성을 방해하는 물질의 효과가 pH가 낮아짐에 따라 (즉 산성이 됨에 따라) 약해진다는 것이다 (Tiselius, 1981).
우리 몸은 어떤 음식을 먹더라도 여러 피드백 메커니즘을 통해 몸의 수소이온 농도를 일정 범위 내에서 유지할 수 있는 능력을 어느 정도 가지고 있다. 이를 항상성(恒常性; homeostasis)라 한다. 그러나 육류를 과다하게 섭취하면 항상성은 일시적으로 깨지고 우리 몸은 산성이 된다. 따라서 칼슘옥살레이트 결정의 형성과 성장을 억제하는 물질의 효과가 약해져 칼슘옥살레이트 결석이 발생할 위험이 증가한다.
뿐만 아니라 과도한 육류 단백질 섭취로 몸이 산성화가 되면 뼈에 고형상태로 있던 칼슘이 녹아 뇨로 배출되는 칼슘의 농도가 높아지기 때문에 칼슘옥살레이트 결정이 형성되기 좋은 조건을 만들어 준다 (Reddy et al., 2002).
육류 단백질 섭취를 하루 34g 늘렸을 때 결석 발생 위험은 250% 증가한다고 한다 (Robertson et al., 1979). 참고로 100g의 스테이크에 약 20g의 단백질이 있으니 12 온즈의 스테이크(340g)라면 한 번에 64g의 단백질을 섭취하는 셈이다.
비타민 C
Photo by Sage Ross (ragesoss.com) CC-BY-3.0 미국 국립 보건원(NIH)에서 권장하는 하루 비타민 C 섭취량은 성인 남성 90mg, 여성 75mg이다. 그러나 항산화제(antioxidant)로서의 비타민 C의 효과가 알려지면서 하루 수 그램(1g = 1,000mg)씩 비타민 C를 복용하는 분들을 주위에서 어렵지 않게 볼 수 있다. 당시 나도 1,000mg 비타민 C를 하루 두세 번 복용했다. 그런데 불행히도 하루 1,000mg 이상 비타민 C를 복용하면 칼슘옥살레이트 결석이 형성될 위험이 현저히 증가한다는 것은 몰랐다 (Baxmann et al., 2003).
요약하면 적은 수분 섭취로 체내 칼슘옥살레이트의 농도가 상대적으로 높은데다가 과다한 육류의 섭취와 매일 수 그램의 비타민 C의 복용으로 나 도 모르는 사이 칼슘옥살레이트 결석이 잘 만들어질 수 있는 조건이 형성되어 있었던 것이다.
다음 글, "내 몸의 매뉴얼을 쓰자: 5. 나의 신장결석 예방 매뉴얼"에서는 이렇게 수집한 정보를 바탕으로 매뉴얼을 작성하고 실천해 신장결석 없는 2년을 보낼 수 있었던 얘기를 하려고 한다.
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서상원 (캘리포니아 대학교 환경과학경영 대학원 교수)
인용문헌
Asplin, J. R., Arsenault, D., Parks, J. H., Coe, F. L., & Hoyer, J. R. (1998). Contribution of human uropontin to inhibition of calcium oxalate crystallization.Kidney international, 53(1), 194-199.
Baxmann, A. C., Mendonça, C. D. O., & Heilberg, I. P. (2003). Effect of vitamin C supplements on urinary oxalate and pH in calcium stone-forming patients. Kidney international, 63(3), 1066-1071.
Finkielstein, V. A., & Goldfarb, D. S. (2006). Strategies for preventing calcium oxalate stones. Canadian Medical Association Journal, 174(10), 1407-1409.
Foster, G., Stocks, C., & Borofsky, M. S. (2012). Emergency department visits and hospital admissions for kidney stone disease, 2009.
Hess, B., Nakagawa, Y. A. S. U. S. H. I., & Coe, F. L. (1989). Inhibition of calcium oxalate monohydrate crystal aggregation by urine proteins. American Journal of Physiology-Renal Physiology, 257(1), F99-F106.
Möhle, U., Heistermann, M., Palme, R., & Hodges, J. K. (2002). Characterization of urinary and fecal metabolites of testosterone and their measurement for assessing gonadal endocrine function in male nonhuman primates. General and Comparative Endocrinology, 129(3), 135-145.
Reddy, S. T., Wang, C. Y., Sakhaee, K., Brinkley, L., & Pak, C. Y. (2002). Effect of low-carbohydrate high-protein diets on acid-base balance, stone-forming propensity, and calcium metabolism. American Journal of Kidney Diseases, 40(2), 265-274.
Robertson, W. G., Heyburn, P. J., Peacock, M., Hanes, F. A., & Swaminathan, R. (1979). The effect of high animal protein intake on the risk of calcium stone-formation in the urinary tract. Clin Sci, 57(3), 285-288.
Shiraga, H., Min, W., VanDusen, W. J., Clayman, M. D., Miner, D., Terrell, C. H., ... & Neilson, E. G. (1992). Inhibition of calcium oxalate crystal growth in vitro by uropontin: another member of the aspartic acid-rich protein superfamily.Proceedings of the National Academy of Sciences, 89(1), 426-430.
Tiselius, H. G. (1981). The effect of pH on the urinary inhibition of calcium oxalate crystal growth. British journal of urology, 53(5), 470-474.
