당뇨병의 종류는 아래와 같이 3가지가 있다.
당뇨병[ref. 1]
- 제1형 당뇨병(diabetes mellitus type I, type I DM)
- 제2형 당뇨병(diabetes mellitus type II, type II DM)(formerly noninsulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) or adult-onset diabetes)[ref. 2]
- 임신성당뇨병(gestational diabetes)
이 중에 주변에 흔히 보이는 당뇨병이 "제 2형 당뇨병" 이다. 이 "제 2형 당뇨병"은 대체로 "인슐린 분비부족(beta cell dysfunction)" 과 "인슐린 저항성(insulin resistance)" 에 의해 생긴다. [ref. 1] 인슐린 분비부족과 인슐린 저항성의 비율은 사람마다 차이가 있다.(The proportion of insulin resistance versus beta cell dysfunction differs among individuals)[ref. 2]
인슐린 저항성 Insulin Resistance
인슐린 저항성은 인슐린이라고 불리는 호르몬에 대한 세포의 반응이 제대로 이뤄지지 않는 상태를 이야기 한다.
보통 인슐린이 분비되면 여러 가지 일들이 일어나게 되는데, 대표적으로 아래와 같은 일들이 세포에서 일어난다.[ref. 6]
- 간에서는 세포가 glucose를 흡수하여 글리코겐의 형태로 저장하며
- 지방세포에서는 glucose의 산화 및 지방산으로의 전환을 돕는다.
- 근육세포에서는 단백질 합성을 위한 아미노산의 흡수를 촉진시키게 된다.
그래서 인슐린 저항성이 생기면 인슐린이 분비되었을 때 세포가 해야 하는 일들이 제대로 이뤄지지 않게 된다. 그래서 세포가 glucose(글루코스, 포도당), amino acids(아미노산), fatty acids(지방산) 등을 섭취할 수 없게 되고, 결국 glucose, fatty acids 와 amino acids 들은 세포 밖으로 빠져나가게 된다.[ref. 4]
그 밖에도 인슐린에 의해 일어나는 일들은 아래 그림처럼 다양하다.
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| 출처 : http://www.medbio.info/horn/time%203-4/homeostasis_2.htm |
위의 그림처럼 인슐린이 분비되면, 당분해(glycolysis) 가 촉진된다. 그런데 이 인슐린이 줄어들어서 상대적으로 글루카곤(glucagon)이 많아지면, 다시 말하면 인슐린/글루카곤 비율(insulin/glucagon ratio) 이 감소하게 되면, 당분해(glycolysis) 가 억제된다. 그러면 당분해를 통해 생성되는 에너지의 발생도 줄어들게 된다.
그리고 인슐린이 줄어들면, 혈중에 있는 glucose 를 당분해(glycolysis) 시키는 일과, 글리카곤(glycagon) 으로 변환시키는 일을 못한다. 그러므로 glucose 의 혈중 농도(blood glucose centrations)가 증가하게 된다.
근육과 지방세포들은 glucose 를 흡수하기 위해서 인슐린이 필요하다. 하지만 인슐린 저항성으로 인해 떠돌아다니는 인슐린(circulating insulin)에 대해 적절한 반응을 하지 못하면 glucose 를 잘 흡수하지 못하고, 이것은 결국 혈중포도당수치(blood glucose level)은 상승시키게 된다.
그리고 간(liver)에서도 인슐린에 의해 glucose 를 glycogen 으로 합성해서 glucose 의 level 을 감소시키게 되는데, 인슐린 저항성으로 인해 이 작용이 잘 안 일어날 수 있다.
다른 인슐린의 기능들도 영향을 받을 수 있다. 예를 들면, 지방세포에서 인슐린 저항성은 지질(lipids)에서의 인슐린의 일반적인 기능을 떨어뜨리고, 순환하는 지질(lipids)의 흡수율 감소와 저장된 트리글리세라이드(triglycerides) 의 가수분해(hydrolysis) 의 증가를 야기시킨다. 이 세포들에서 저장된 lipids 의 증가된 이동성은 혈장의 free fatty acids 증가시킨다.
인슐린 저항성과 type2 당뇨와 연관되어서 증가된 blood fatty-acid 농도, 근육 glucose 의 흡수율의 감소, 그리고 간 glucose 생산의 증가는 모두 "혈중 포도당 농도(blood glucose concentrations)"의 증가에 기여한다.
인슐린 저항성은 "인슐린의 포도당감소 효과(glucose-lowering effects of insulin)" 의 감소를 가져온다. 이에 의해서 혈장에 인슐린과 glucose 들이 높은 level 로 존재하게 되는데, 이런 상태가 신진대사장애(metabolic syndrome) 의 중요한 요인이 된다.
만약 몸에 인슐린 저항성이 있다면, 췌장(pancreas)으로부터 좀 더 많은 인슐린의 분비가 필요하다. 만약 이런 보상적인 증가가 일어나지 않는다면 "혈중 포도당 농도(blood glucose concentrations)"가 증가하고 제 2형 당뇨가 발생한다.[ref. 3]
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