포도당이 에너지원으로 중요해

인슐린을 증가시키는 인위적인 작용 최소화해

- 노자의 「도덕경 제2장」-

해석 : 솔빈학당https://pgyuhyun.wordpress.com/2009/06/23/老子-제2장-아름다운-것이-추한-것이다/

天下皆知美之爲美, 斯惡已. 皆知善之爲善, 斯不善已.

아름답다, 악하다, 착하다는 사람한테 이롭거나 그렇지 않을 때 하는 표현이다. 도덕경 제2장에서 아름다운 것과 악한 것을 같다하고, 착한 것과 착하지 않은 것 또한 같다고 한다. 이것은 상관개념(相關槪念)으로 바라본 것이다.

즉, 아름다운 것과 악한 것, 착한 것과 착하지 않은 것은 인간(혹은 개인)이 만든 기준에 따라 다르게 말한 것이고, 좋고 나쁨이 있는 것이 아니라 단지 나(개인 혹은 단체)의 판단일 뿐이다. 다시 말하면 돈, 권력, 명예 그리고 역사상 항상 있어왔던 이데올로기의 대립 이 모든 것에 좋고 나쁨, 옳고 그름은 없다. 단지 그것을 바라보는 나의 생각이 있을 뿐이다.

그렇다면 좋고 나쁨이 없고 옳고 그름이 없는데 나는 무엇을 가지고 판단을 하고 어떻게 행동을 해야 될까?

1) 無爲

故有無相生, 難易相成, 長短相較,

高下相傾, 音聲相和, 前後相隨.

是以聖人, 處無爲之事, 行不言之敎.

(處 머무를 처 처소(處所), 처지(處地), 거처(居處))

노자는 극과 극, 서로 반대되는 것이 합쳐져서 하나를 이루고, 인류(聖人)는 무위(無爲)를 통해서 일을 하되, 말이 아니라 행함으로써 가르친다.

無爲 말 그대로 하면 “아무것도 하지 않는다”이지만 노자의 무위(無爲)는 인간이 관여를 하지 않는 것이 아니고, 말(이론)에 의한 인위적인 것을 행하는 것이 아니라(不言), 힘(자연)의 흐름에 따라 움직이라는(行之敎) 것이다.

萬物作焉而不辭, 만물은 스스로 움직이니 자연의 힘에 대항(간섭)하지 말 것이며, 生而不有, 자연은 소유하는 것이 아니며, 爲而不恃, (자연은) 어떤 것에 의지하지 않고 행하며, 功成而不居. (자연은) 새로운 힘이 가하지 않고 이루어진다. 夫唯不居, 是以不去. 새로운 힘을 가하지 않으니, 자연 그대로 움직일 뿐이다.

무위(無爲)란 자연을 거슬리지 않고, 자연의 흐름을 보고, 흐름에 맞게 행하라는 것이다. 또한 행위(行爲)가 끝난 후 그 어느 곳에도 인위(人爲)가 존재하지 않다는 것이다.

2) 생화학과 無爲

생화학은 유기체 내에서 화학과정에 대한 연구이다.(참고, 생화학의 다른 이름은 삶이다 2016.11.25.) 생명과학의 거의 모든 영역이 생화학적 방법론과 연구에 의해 밝혀지고 개발되고 있다. 생화학은 생물학적 분자가 세포 내에서 그리고 세포 사이에서 일어나는 과정을 이해하는 데 중점을 둔다. 즉, 생화학은 생명에서 일어나는 다양한 변화(變化)를 이해하는 학문이다.

▲ 인체의 대사

① 변화(變化)

변화는 사물의 모양이나 성질이 바뀌어 달라지는 것을 말한다. 생명에서 일어나는 다양한 변화를 대사(metabolism)라고 한다. 대사(그림1)는 동화반응(anabolism)과 이화반응(catabolism)이 있고, 동화반응이 생명을 만드는 것이라면 이화반응은 생명의 기능을 유지하는 반응이다. 무엇보다 인체의 대사는 음식의 섭취에 의해서 유지된다. 즉, 대사는 음식이 변화하여 생명의 육체가 되는 것이다.

② 포도당

포도당은 분자식 C6H12O6의 단당이다. 유기체의 에너지대사에서 가장 중요한 에너지원이고, 신체를 구성하는 다양한 물질의 전구체이다. 포도당은 혈액을 통해서 이동하고, 촉진적 확산(facilitated diffusion)을 통해 세포에 공급된다.

⦁ 에너지원으로서 포도당

▲ 포도당의 이화반응

포도당이 에너지원으로 중요한 이유는 신경세포, 신장수질(renal medulla) 및 적혈구는 에너지 생산을 위해 포도당에 의존하기 때문이다. 신경세포, 신장수질 및 적혈구에 안정적인 포도당 공급을 위해 포도당을 글리코겐(glycogen)으로 저장하고, 필요에 따라 특정 전구체로부터 포도당을 자체적으로 생산할 수 있다.

포도당은 뇌에 거의 모든 에너지를 공급하므로 포도당의 농도는 심리적 과정에 영향을 준다. 뇌에 포도당이 낮게 되면 심리적 과정이 손상되고, 저혈당 증상이 나타나게 된다. 뇌에서 포도당 농도는 보통 4~6 mM(5mM = 90mg/dl)이지만 단식시 2~3mM로 감소하고, 1mM이하로 감소하면 혼동(confusion)이 나타난다.

⦁ 전구체로서 포도당

인체는 중요한 물질의 합성을 위해 포도당을 전구체로 사용한다. 포도당은 글리코실화(glycosylation)라는 과정을 통해 단백질과 지질에 첨가되어 당단백질(glycoprotein)과 당지질(glycolipid)을 형성한다. 당단백질은 세포막에 존재하고, 세포와 세포의 상호작용에 중요한 역할을 한다. 또한 소화기 및 호흡기 점막에서 점액을 분비하는데 점액은 주로 물과 당단백질로 구성된다. 당지질은 세포막의 안정성을 유지하고, 세포 인식을 촉진합니다. 이는 면연 반응과 세포가 서로 연결되어 조직을 형성하는 연결부분으로 결정적인 역할을 한다. 포도당은 glucuronic acid pathway를 통해 글루쿠론산(glururonic acid)으로 전환 되고, 글루쿠론산은 결합조직에 중요한 프로테오글리칸(proteoglycan)과 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan)의 주요 구성성분이 된다. 포도당의 일부는 glucurono-1.5-lactone으로 전환이 되고 이는 pentose phosphate pathway를 통해 리보스(ribose 5-phosphate)를 형성한다. 포도당은 해당반응(glycolysis)과 TCA cycle을 통해 비필수 아미노산을 합성하는 반응으로도 작용한다.

▲ 포도당의 다양한 동화반응

③ 혈중 포도당의 증가

당뇨전단계(prediabetes)는 당뇨병으로 진단되지는 않지만 혈당이 비정상적으로 높은 단계이다. 미국 당뇨 협회(the American Diabetes Association)는 다음과 같이 말한다.

“당뇨전단계는 그 자체로는 질병으로 볼 수 없으나 당뇨병과 심혈관 질환의 위험을 증가시킨다. 또 당뇨전단계는 비만, 고중성지방 및 낮은 HDL콜레스테롤, 고혈압과 관련이 있다.”

공복 혈당 장애(Impaired fasting blood sugar)와 포도당 내성 장애(impaired glucose tolerance)는 임상 정의에서 유사하지만 생리학적으로 구별되는 2가지 형태의 당뇨전단계이다. 공복혈당장애는 당화혈색소는 정상이지만 공복혈당이 110 ~ 125mg/dl로 나타나는 경우이다.

포도당 내성 장애는 포도당 섭취 2시간 후 혈당이 140 ~ 199mg/dl로 나타나는 것이다. 공복시 포도당은 정상이거나 약간 상승하는 정도이다.

인슐린 저항성(insulin resistance), 대사증후군(metabolic syndrome) 및 당뇨전단계는 서로 밀접한 관련이 있으며 중복되는 측면을 가지고 있다.

⦁ 포도당 대사 이상

혈중 포도당이 증가하는 이유는 포도당이 세포내로 이동의 감소 및 세포내 포도당 대사의 저하로 인한 포도당 소비의 감소가 큰 이유가 될 것이다.

▲ 포도당 대사 이상과 증상

포도당의 동화반응의 저하는 비필수 아미노산의 생성 감소와 결합조직(glucuronic acid, proteoglycans 등)의 생성에 문제가 발생한다. 여분의 포도당은 acetyl-CoA를 거쳐 콜레스테롤 또는 지방산으로 합성이 가능하고, 그래도 남는 포도당은 혈액으로 이동하여 혈당을 올리게 된다.

포도당의 이화반응의 저하는 포도당만을 에너지로 사용하는 신장수질(renal medulla)의 ATP생성에 문제가 발생하고, 신장수질의 ATP감소는 신장수질에 위치한 헨렌 고리(loop of Henle)에서 물의 재흡수가 감소하게 된다.

신장에서 물의 재흡수 감소는 다뇨를 일으키고, 물 배설의 증가와 혈중 포도당의 증가는 삼투압을 증가시키고, 다음과 다갈의 증상이 나타나게 된다. 이 증상은 당뇨의 증상과 동일하며 혈당의 증가 원인을 인슐린 저항성이 아닌 포도당 대사(동화반응과 이화반응)의 문제로 본 것이다. 포도당의 transamination에는 비타민 B6에서 유도된 pyridoxal phosphate(PLP)가 필요하고, 결합조직 생성에는 비타민C를 비롯한 다양한 영양소가 필요하다. 또, 포도당의 이화반응에는 pyruvate를 acety-CoA전환에 효소 pyruvate dehydrogenase complex 및 cofactor로 thiamine pyrophosphate(TPP)가 필요하다.

④ 생화학과 無爲

생화학은 인체에서 일어나는 다양한 물질의 변화와 흐름을 이해하는 학문이다. 생명의 변화와 흐름을 이해하면 포도당의 흐름에 필요한 다양한 영양소(B1, B6, vit C 등)를 통해 자연스럽게 흘러가는 것을 도와줄 수 있다. 생화학에서 無爲는 부족한 영양소의 섭취 및 생활습관의 변화를 통해 생명이 스스로 움직일 수 있게 도와주고, 인슐린을 증가시키는 인위적인 작용을 최소화 하는 것이다.

참고문헌

위키피디아 검색 : glucose, glycoprotein, glycolipid, pentose phosphate pathway, prediabetes

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