Q. 메트포르민은 AMPK 활성화를 통해 ATP 합성에 도움이 되는 포도당 흡수를 늘린다고 합니다. 그런데 소장에서는 소장 내 포도당 수송체(SGLT1)의 활성을 감소시켜 포도당 흡수를 늦춘다고 합니다. 어느 말이 맞는 건가요?

 

A. 두 설명 모두 맞습니다. 메트포르민은 조직과 상황에 따라 서로 다른 영향을 미칩니다. 이러한 차이를 이해하기 위해 조직별 메트포르민의 작용을 살펴보겠습니다:

근육과 지방 조직에서의 포도당 흡수 증가

  1. AMPK 활성화 메커니즘:
    • 메트포르민은 근육과 지방 조직에서 AMPK(AMP-activated protein kinase)를 활성화합니다.
    • 활성화된 AMPK는 GLUT4 포도당 수송체의 세포막 이동(translocation)을 촉진합니다.
    • 이는 인슐린 비의존적 경로를 통한 포도당 흡수를 증가시킵니다.
  2. 효과:
    • 근육 세포와 지방 세포가 혈액에서 더 많은 포도당을 흡수하게 됩니다.
    • 이는 혈당 수치를 낮추는 데 기여합니다.
    • 세포 내 에너지 대사를 개선하고 인슐린 감수성을 향상시킵니다.

소장에서의 포도당 흡수 감소

  1. 소장 포도당 수송체 억제 메커니즘:
    • 메트포르민은 소장 상피세포에서 SGLT1(Sodium-Glucose cotransporter 1) 및 GLUT2(Glucose transporter 2)의 활성을 감소시킵니다.
    • 이로 인해 음식에서 섭취한 포도당이 소장에서 혈액으로 흡수되는 속도가 느려집니다.
  2. 효과:
    • 음식 섭취 후 포도당의 장-혈액 장벽 통과가 지연됩니다.
    • 식후 혈당 상승이 완만해집니다(식후 고혈당 감소).
    • 장내 미생물 환경에도 영향을 미칠 수 있습니다.

간에서의 작용

  1. 포도당 생성 억제:
    • 메트포르민은 간에서 주로 포도당 생성(글루코네오제네시스)을 억제합니다.
    • 이는 AMPK 활성화 및 아데닐 사이클레이즈 억제를 통해 이루어집니다.
  2. 간에서의 포도당 흡수:
    • 간은 주로 GLUT2를 통해 포도당을 흡수하는데, 메트포르민이 이에 미치는 영향은 근육이나 소장보다 덜 뚜렷합니다.
    • 메트포르민의 간 효과는 주로 포도당 생성 감소와 관련이 있습니다.

왜 이러한 차이가 존재하는가?

이러한 조직별 차이는 메트포르민의 복합적인 작용 기전과 각 조직의 특성 때문에 발생합니다:

  1. 약물 농도 차이:
    • 메트포르민은 경구 복용 후 소장에서 높은 농도로 존재하며, 간에서도 높은 수준을 유지합니다.
    • 근육과 지방 조직에서는 상대적으로 낮은 농도로 존재합니다.
  2. 조직 특이적 표적:
    • 조직마다 포도당 수송체의 종류와 에너지 대사 조절 메커니즘이 다릅니다.
    • 메트포르민은 이러한 조직별 차이에 따라 서로 다른 효과를 나타냅니다.
  3. 통합적 생리 효과:
    • 소장에서의 포도당 흡수 감소와 근육에서의 포도당 흡수 증가는 상호 보완적으로 작용하여 전체적인 혈당 조절을 개선합니다.

종합적 이해

메트포르민의 혈당 강하 효과는 여러 조직에서의 다양한 작용이 복합적으로 나타난 결과입니다:

따라서 "메트포르민이 AMPK를 통해 포도당 흡수를 증가시킨다"와 "소장에서 포도당 흡수를 감소시킨다"는 설명은 모두 정확하며, 서로 다른 조직과 메커니즘을 설명하는 것입니다. 이러한 다양한 작용이 모여 메트포르민의 전체적인 혈당 조절 효과를 나타냅니다.