간 초회통과효과와 약물대사 원리

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인체의 화학공장, 간(Liver)

✔️ 눈과 얼굴이 노랗게 변하는 황달과 같은 증상과 같이, 간의 기능 이상은 우리 몸에 직접적이고 즉각적인 증상들을 만들어내는 것으로 잘 알려져 있습니다. 그만큼 간이라는 기관은 인체 기능적으로 중요한 역할을 수행하고 있는데, 특히 체내에서 일어나는 많은 화학반응(물질대사)에 관여하는 화학공장으로 일컬어집니다. 간은 다양한 물질대사 과정들에 관여하는데 영양소를 비롯한 섭취된 다양한 물질들의 대사를 진행시키며, 같은 맥락에서 인체로 들어온 독성물질을 해독하는 기능을 수행합니다(잦은 음주를 하시는 분들이 간영양제를 찾으시는 이유가 이 때문입니다.)

뿐만아니라 간은 글리코겐을 합성해 저장하며 필요할 때 혈액으로 방출하는 과정을 통해 혈당 조절에 역할을 합니다. 이외에도 비타민, 무기질 등 다양한 물질들을 저장하는 기능을 하며 노화된 적혈구를 분해하는 역할을 수행합니다. 또한 간은 생명과학1에서 배우는 것처럼 소화계에 속하는 기관으로서 간에서 합성된 담즙산은 소화과정에서 지질 성분을 유화시키는 역할을 하여 섭취된 음식물들이 소화, 흡수되는 과정에 관여하고 있습니다. 또한 단백질의 분해산물인 암모니아는 간에서 요소로 합성된다는 것을 배운 적이 있습니다.

❗️앞서 설명한 것처럼 간은 인체로 들어온 영양소, 독소 등 다양한 물질의 대사에 크게 관여하고 있습니다. 마찬가지로 경구로 복용한 약물 역시 간에서 대사 과정을 겪게되는데, 약물마다 차이가 존재하지만 일반적으로는 경구(입)으로 섭취된 약물의 경우 대부분의 대사 과정이 간에서 일어나게 됩니다. 영양소나 독소의 경우 간에 의해 이루어지는 대사의 과정이 인체에 긍정적인 결과를 나타내는 경우가 많지만, 그렇다면 약물의 간대사는 어떤 의미가 있을까요?

약물 관점에서 간에서 대사가 일어나는 것은 긍정적인 것일까요? 혹은 부정적인 것일까요? 이처럼 경구로 복용된 약의 관점에서, 약물 작용부위를 포함해 순환계를 통해 전신으로 분배되기 전 간을 먼저 통과하며 약물이 화학적으로 영향을 받게되는 현상을 약물의 '간 초회 통과 효과(First pass effect)'라 하며 이는 우리가 알약, 캡슐 등 경구로 약물을 복용하는 경우 그 약효에 매우 큰 영향을 미칠 수 있기에 약물을 설계하는 과정에서 반드시 고려해야하는 핵심적 개념이 됩니다.

⇢ 따라서 이번 탐구에서는, 생명과학1 내용 중 기관계의 통합적 작용의 내용을 정리하며 간이 그 과정 중에서 어떠한 역할을 하는지 간의 해부학적 구조와 함께 정리해보며 또한 간에서 약물 대사의 대부분이 일어나게 되는 이유와, 간에서의 약물대사 과정을 분류해 살펴보고, 궁극적으로는 '간 초회 통과 효과'가 약효에 어떤 영향을 미치게 되며 이러한 간초회통과효과를 고려한 약물 설계 방안에 대해 정리해보도록 하겠습니다. ( * 또한, 고혈압약 등을 복용할 때 자몽주스와 함께 복용하면 안되는 이유에 대해 살펴보도록 하겠습니다)

✔️ 음주를 즐기시는 부모님의 건강을 위해 어버이날 선물로 간 영양제를 추천받아 사드린 적이 있고. 또한 피로는 모두 간때문이라는 TV 광고를 본 적이 있다. 이처럼 간이라는 기관의 중요성에 대해서는 의학적으로든 혹은 사회적으로든 공감대가 형성되어 있는 듯 하다. 그런데 생명과학1에서 다양한 기관계, 기관들이 통합적으로 작용하는 과정을 배우며 간의 역할에 대한 설명이 다소 생략되어 있는 것 같은 느낌이 들었고 이에 대해 교과서 외적으로도 보다 심화적으로 탐구해보고 싶은 생각이 들었다. 또한 단순 음식물 뿐만 아니라 약물의 관점에서 간의 기능이 어떤 의미를 가지는지와 관련하여 '간 초회통과 효과'에 대해 탐구해보려고 한다.