위산의 분비와 가스트린, 세크레틴의 작용

 

위산의 분비

위에서 분비되는 위액에는 물, 펩시노겐(pepsinogen), 염산(HCl) 등이 포함되어 있습니다. 위액은 염산으로 인해 강산성을 띱니다.

위산이 위의 어느 부위에서 분비되는지 알기 위해 위점막상피세포의 종류를 알아보겠습니다. 위점막상피세포는 주세포(chief cell), 벽세포(parietal cell), G세포로 이루어져 있습니다. 주세포와 벽세포는 위몸통(gastric body)과 위바닥(gastric fundus)에 존재하고, G세포는 날문안뜰부위(antrum)에 존재하는 세포입니다. 주세포에서는 주로 펩시노겐을 분비하고, 벽세포에서는 위산과 위내인자를 분비합니다. 그리고 G세포에서는 가스트린(gastrin)을 분비합니다. 

 

가스트린과 세크레틴

가스트린(gastrin)은 날문안뜰부위의 G세포에서 분비하는 호르몬입니다. 가스트린은 위 운동을 촉진하는 역할을 합니다. 가스트린이 분비되면 위의 꿈틀 운동이 활발해지면서 위산의 분비가 촉진됩니다. 이때 만약 식도내압이 감소하게 되면 위의 내용물이 식도로 역류될 수 있기 때문에, 가스트린이 분비되면 식도내압이 높아지면서 역류를 방지하게 됩니다. 또 가스트린은 췌장에서 췌액이 분비되는 것을 촉진하고, 쓸개의 수축을 자극합니다.

세크레틴(secretin)은 샘 창자(duodenum)의 S세포에서 분비하는 호르몬입니다. 세크레틴은 췌장에서 알칼리성의 췌액을 분비하여 위산을 중화하는 역할을 합니다. 또한 쓸개를 수축하게 합니다. 가스트린과 반대로 작용하는 기능도 합니다. 세크레틴이 분비되면 위 운동이 줄어들고, 위산의 분비가 감소합니다. 그리고 식도내압은 낮춰줍니다.

 

가스트린의 분비

가스트린의 분비를 촉진하는 것과 억제하는 것을 살펴보도록 하겠습니다.

가스트린의 분비를 촉진하는 것에는 4가지가 있습니다. 첫 번째는 위의 내용물입니다. 위 속으로 음식물이 내려오면 즉시 가스트린이 분비됩니다. 음식물 속에 포함된 아미노산이나 에탄올 등이 가스트린의 분비를 촉진하는 것으로 밝혀졌습니다. 두 번째는 아세틸콜린(acetylcholine)입니다. 미주신경(vagus nerve)의 자극을 받아 분비된 아세틸콜린이 가스트린의 분비를 촉진합니다. 세 번째는 고칼슘혈증(hypercalcemia)에 의한 것입니다. 부갑상샘 기능 항진증으로 인해 고칼슘혈증이 발생하면 혈중 가스트린 수치가 높아집니다. 네 번째는 양성자 펌프 억제제(proton pump inhibitor)의 작용입니다. 양성자 펌프 억제제는 위산분비를 강하게 억제하기 때문에, 위산분비가 줄면서 가스트린의 분비는 항진됩니다.

가스트린의 분비를 억제하는 것에는 3가지가 있습니다. 첫 번째는 위산입니다. 위 속으로 음식물이 내려오면 가스트린이 분비되고, 벽세포에서는 염산이 분비됩니다. 염산에 의해 위의 내용물이 어느 정도 산성이 되면 가스트린의 분비가 점차 줄어들고, pH가 2.0 이하가 되면 가스트린의 분비는 억제됩니다. 이것은 위산이 과다하게 분비되는 것을 막는 되돌림(feedback) 시스템이라고 할 수 있습니다. 두 번째는 세크레틴입니다. 위에서 작은창자(small intestine)로 음식물이 내려오면 샘 창자에서 세크레틴이 분비됩니다. 세크레틴은 췌장에서 췌액의 분비를 촉진하여 강한 산성을 띠는 음식물을 중화하는 역할을 합니다. 샘 창자에서 음식물을 중화하는 이유는 작은창자에서 작용하는 소화효소의 적정 pH가 중성이기 때문입니다. 이와 동시에 세크레틴은 가스트린과 위산의 분비도 억제하여 산을 중화시키게 됩니다. 세 번째는 혈관 작동 장관 폴리펩티드(vasoactive intestinal polypeptide)입니다. 혈관 작동 장관 폴리펩티드는 혈관을 확장하는 기능을 하는데, 가스트린의 분비를 억제하는 역할도 하고 있습니다.

 

고가스트린혈증(hypergastrinemia)을 일으키는 질환

첫 번째는 가스트린증(Zollinger-Ellison 증후군)입니다. 가스트린증은 가스트린을 생성하는 종양으로, 혈중 가스트린 농도가 증가하게 됩니다. 두 번째는 악성 빈혈(aplastic anemia)입니다. 악성 빈혈에서는 벽세포가 자가항체에 의해 파괴됩니다. 이로 인해 염산이 분비되지 않아 무산증이 발생합니다. 위산이 적어지면 가스트린의 분비는 항진됩니다. 세 번째는 부갑상샘 기능 항진증(hyperparathyroidism)입니다. 부갑상샘의 기능 항진으로 혈중 칼슘 농도가 증가하면서 가스트린의 분비가 자극됩니다. 네 번째는 만성 신부전입니다. 가스트린은 콩팥에서 대사 되는 호르몬인데, 만성 신부전으로 인해 콩팥이 손상되면 대사 되지 않은 가스트린이 혈중에 남게 됩니다.