알부민
1. 이 단백질은 크기도 작고 소박하며, 너무너무 많이 생산되는 덕에 몸 곳곳에서 쉽게 발견되지만, 어떤 단백질보다 다재다능합니다. 그래서 막상 부족해지기 시작하면 치명적인 결과로 이어질 수 있습니다.
2. 혈중 알부민의 정상 범위는 3.5~5g/dL이며 , 혈액 내 총단백질의 약 절반을 차지합니다. 알부민은 수용성이며, 음전하를 띄고 반감기는 약 20~25일입니다. 알부민이라는 이름은 라틴어 albūmen , albus ("흰색")에서 비롯되었는데 다름 아닌 달걀흰자의 주성분이 알부민이기도 합니다.
3. 알부민은 전적으로 간에서만 합성됩니다. 간은 하루에만 약 15g의 알부민을 만들어 냅니다. 한 개의 계란 흰자에 든 알부민이 3.5g 정도라고 하니 우리 간은 하루에 계란 4개 정도를 생산해 내는 것입니다. 하지만 놀라지 마십시오. 간의 알부민 합성능은 상당한 여분이 있어서 급성 또는 경증의 간손상 정도로는, 알부민 수치가 떨어지는 일은 일어나지 않습니다.
4. 그래서 검사 결과에서 알부민이 감소했다는 소식은 꽤 심각한 일이 일어났다거나, 장기간 누적된 간손상을 시사한다고 볼 수 있습니다.
5. 간에서 알부민을 이만큼 빨리, 많이 생산할 수 있는 비결은 합성 과정이 단순하기 때문입니다. 다른 단백질과 달리 알부민은 당화 단계가 필요 없습니다. 예를 들어 면역인자로 작용하는 이뮤노글로불린이나 호르몬들은 각자 독특한 당 사슬을 가지고 있습니다. 이러한 당화 구조는 마치 어떤 자물쇠에 딱 들어맞는 키처럼 작용할 수 있도록 해줍니다. 면역이나 내분비작용과 같은 매우 정교하고 특이적인 기능을 위해서는 필수적인 과정이라 볼 수 있습니다.
6. 하지만 알부민은 다릅니다. 다른 단백질에 비해 사이즈도 작고 구조도 썩 복잡하지 않습니다. (알부민이 다른 단백질로 변신하지는 않으므로 오해의 소지가 있습니다만) 그래서 알부민은 전략게임에서의 일꾼이나 기본 보병유닛과 닮았습니다. 생산시간이 짧고 무시당하기 십상이지만 일꾼이 없으면 게임에서 아무것도 해내지 못합니다.
7. 기본 유닛, 알부민의 가장 큰 역할은 삼투압을 생성하는 데 중요한 역할을 한다는 점입니다. 우리 심장은 대단한 압력으로 혈액을 밀어내고 있습니다. 심장에서부터 발끝까지 피가 흘러가려면 그 힘이 얼마나 세겠습니까? 비록 혈관이 튼튼하긴 하지만 이렇게 내부에서 외부로 밀려내는 힘이 강하다면 오직 탄탄한 혈관벽만으로는 보존이 어렵습니다. 슬금슬금 밀려나가려는 체액들을 붙잡아 둘 만한 무언가의 대책이 필요합니다.
8. 차의 온도를 유지해 주는 보온병의 보온재 역할을 하는 것이 알부민이라고 생각해도 좋겠습니다. 알부민이 없다면 우리 몸은 분획화되어 기계처럼 움직이지 못하고 맹숭맹숭한 식은 커피처럼 변할 겁니다. 낮은 알부민 수치를 가진 환자들은 종종 말초 부종을 호소하는데 이는 혈관 내부에 삼투압을 유지하는 알부민이 줄어들면서 혈관 내에 수분을 잡아두지 못해 체액이 밖으로 빠져나간 것입니다. 그래서 환자들의 혈압은 되려 낮게 나옵니다.
9. 두 번째로 중요한 역할은 호르몬, 비타민, 미량 무기질 또는 약물의 운반입니다. 알부민은 내부에 소수성 구역이 있어 비타민 D 나 (헤모글로빈을 해체하고 나온 폐기물이었던) 빌리루빈, 지방산 및 칼슘, 마그네슘, 구리, 아연, 티록신과 같은 다양한 내인성 소수성 분자의 주요 운반체 역할을 합니다.
10. 운송기관으로서의 알부민은 예전에 나온 적이 있습니다. DPP-4에 의해 분해되는 바람에 1~2분만에 몸에서 없어지는 GLP-1 기억하시나요? 서슬 퍼런 DPP-4의 감시에서 GLP-1을 구해내기 위해 노보노디스크는 GLP-1 분자에 긴 지방산 사슬을 붙이는 아이디어를 내어 1~2분 밖에 안되던 반감기를 24시간 이상으로 만들었습니다. 그렇게 만들어진 약이 바로, 삭센다, 리라글루타이드(liraglutide)였습니다.
11. 우리 몸은 친수성이므로 지방 사슬이 붙은 GLP-1은 지방을 옮겨주는 알부민에 찰싹 달라붙어 몸속을 다니게 되었고 알부민의 보호 아래 GLP-1은 오래도록 체내에 잔류할 수 있었습니다.
12. 이 밖에 알부민은 항산화제 역할도 합니다. 내부에 금속을 보관함으로써 활성산소의 발생을 줄여 주는 것입니다. 항염증 작용도 합니다. 간에서 생성된 알부민은 20일 넘게 온몸을 돌아다니며 여러가지 일들을 하다가 몸 곳곳에서 스러집니다. 수명이 다한 알부민은 주로 근육, 간, 신장의 혈관 내피에서 분해되고 단백질의 기본 구조인 아미노산으로 변해 또 다른 부활을 기다립니다.
13. 앞서 웬만한 상황이면 알부민이 감소하는 일은 잘 발생하지 않는다는 말씀 기억나시지요? 알부민이 감소했다는 소식은 상당히 무서운 일의 전조가 될 수 있습니다. 만성 간질환과 영양장애, 신증후군, 단백소실성 위장병증, 만성 소모성 질환에서 혈청 알부민치가 감소합니다.
14. 혈중 알부민 수치 감소는 여러 임상 상황에서 장기 생존에 위협적인 지표로 인식되고, 대부분의 질환에서 불량한 예후를 나타내는 강력한 바이오마커입니다. 급성 질환으로 입원한 40세 이상 환자 156,511명을 대상으로 한 연구에서 알부민은 사망, 입원 기간 및 재입원의 예후 인자로 나타났습니다. 알부민이 3.5g/dL 미만인 환자는, 병원 내 사망률이 정상 수치를 가진 환자에 비해 3.5배 높게 나왔습니다. 알부민이 낮은 환자들은 입원 기간이 더 길고 재입원 시기와 빈도가 더 높을 가능성도 큽니다.
15. 유명한 Child-Pugh Score는 혈중 알부민 수치를 활용해 간의 잔여 기능을 평가하는 데 쓰입니다. 알부민 수치가 3.5g/dL 미만으로 떨어지면 간의 합성 능력이 심각하게 저하되었다고 판단하여 점수가 올라가고 중증도가 높아집니다. 예를 들어 간암을 진단받은 환자가 종양이 너무너무 작더라도 차일드 퓨 등급이 B나 C로 확인된다면 의사는 환자의 간이 수술을 견뎌내지 못할 것이라고 예상하고 수술을 포기합니다.
16. 알부민은 간뿐 아니라 당뇨와도 밀접한 관련이 있습니다. 일단 알부민 합성에 역시나 인슐린이 중요한 역할을 합니다. 앞서 말씀드렸다시피 우리 몸의 가장 건실한 일꾼은 다름 아닌 인슐린, 김여사입니다. 인슐린 결핍은 알부민 합성을 29% 감소시키고 피브리노겐 수치를 50% 증가시켜 전신 단백질 분해를 35% 증가시키는 것으로 나타났습니다.
17. 당뇨병성 신장병증에서도 알부민이 나왔습니다. 고혈당으로 사구체가 손상되면 나와서는 안 되는 알부민이 새어 나옵니다. 사구체의 막은 음전하를 띄고 있어 알부민을 밀어내는데 (같은 극성을 지닌 자석이 서로 밀어내듯) 사구체의 막이 고혈당으로 손상되면 알부민이 나왔습니다. 알부민을 재흡수하느라 세뇨관이 망가지기 시작하고 본격적인 신장병증이 시작됩니다.
18. 당뇨와 알부민 관계 사이에 흥미로운 이야기가 하나 더 있습니다. 앞서 알부민이 당화단계가 필요 없어 생산속도가 무지무지 빠르다는 이야기 기억나시나요? 빠른 이유는 당화, 즉 탄수화물 꼬리표가 붙지 않아서였습니다. 그런데 혈당이 높아지면 알부민에 탄수화물 꼬리표가 달릴 수 있습니다. 이것을 당화알부민이라고 합니다.
19. 적혈구(당화혈색소)가 3개월 간 누적된 혈당 상태를 보여주는 반면, 당화알부민은 알부민의 짧은 반감기 덕분에 최근 2~3주간의 단기 혈당 조절 상태를 알려줄 수 있습니다. 어떻게 단기 혈당을 알려주냐면 알부민의 반감기가 20~25일이기 때문에 그렇습니다. 그러고 보니 왜 당화혈색소가 3개월의 평균 혈당을 나타내는지도 아시겠지요?
