초회통과 효과(first-pass effect)는 경구로 투여된 약물이 전신순환에 도달하기 전에 장관벽과 간에서 대사되어 생체이용률(bioavailability)이 감소하는 현상입니다. 경구약은 위장관에서 흡수된 뒤 장간막 정맥을 거쳐
문맥(portal vein)으로 들어가고, 이 혈액은 간을 먼저 통과한 뒤에야 심장과 전신순환으로 이동합니다. 이 과정에서 간세포의 약물대사효소(특히 CYP 계열)가 약물의 일부를 분해하므로, 전신순환에 도달하는 약물의 양은 투여량보다 줄어듭니다
[1][2].
경구 투여 시 초회통과 효과가 일어나는 해부학적 경로는
장관벽 → 장간막 정맥 → 문맥 → 간 → 간정맥 → 하대정맥 → 전신순환입니다. 장관 상피세포에도 대사효소가 존재하므로 장관벽 단계에서도 일부 대사가 일어날 수 있으며, 간을 통과하면서 추가로 대사됩니다. 근거 자료에서는 경구 투여 약물의 장내 초회통과 대사(intestinal first-pass metabolism)가 전신 노출에 영향을 주고 개인 간 약동학적 차이를 설명한다고 기술하고 있습니다
[1]. 또한 케토코나졸(ketoconazole)이 장과 간의 CYP3A4/5를 억제하는 약물이라는 점은 장관벽과 간 모두에서 CYP 효소가 초회통과 대사에 관여함을 보여줍니다
[2].
오답 분석
보기 2는 정맥주사에서 약물이 폐를 먼저 지난다고 하였지만, 정맥주사는 약물이 전신순환에 직접 들어가므로 간을 먼저 통과하는 초회통과 효과를 거치지 않습니다. 정맥주사 후 폐순환을 지나는 것은 모든 정맥혈의 정상 순환 경로일 뿐 초회통과 효과와는 무관합니다.
보기 3은 신장에서의 재흡수로, 이는 약물이 사구체에서 여과된 뒤 세뇨관에서 혈액으로 되돌아가는 과정입니다. 초회통과 효과는 흡수 직후 간 대사와 관련된 현상이므로 신장 재흡수와는 다른 개념입니다.
보기 4는 혈장 단백질 결합입니다. 알부민 등 혈장 단백질에 결합된 약물은 약리활성을 나타내지 못하고 저장형으로 존재하지만, 이는 전신순환에 도달한 이후의 분포 과정에서 일어나는 현상입니다. 초회통과 효과는 전신순환 도달 전의 대사 과정입니다.
보기 5는 조직 분포의 첫 단계라고 하였으나, 초회통과 효과는 분포가 아니라
대사(metabolism)에 해당합니다. 약동학의 네 과정인 흡수(absorption), 분포(distribution), 대사(metabolism), 배설(excretion) 중 초회통과 효과는 흡수와 대사가 맞물리는 지점에서 일어납니다.
임상적 의의
초회통과 효과가 크면 생체이용률이 낮아지므로 경구 투여 시 더 높은 용량이 필요하거나 다른 투여경로를 고려해야 합니다. 간기능 저하 환자에서는 초회통과 대사가 감소하여 약물의 전신 노출이 증가할 수 있으므로 용량 조절이 필요합니다. 근거 자료에서도 경구 투여 약물의 초회통과 대사가 개인 간 약동학적 차이를 유발한다고 언급하고 있어, 환자 맞춤 용량 설정의 근거가 됩니다
[1]. 또한 장내 미생물군집(gut microbiome)이 약물 대사에 관여할 수 있다는 점은 초회통과 효과가 단순히 간 효소만의 문제가 아니라 장관 환경에 의해서도 영향을 받을 수 있음을 시사합니다
[1].
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Engineering human Gut-on-a-Chip culturomics for predictive pharmacomicrobiomics of first-pass metabolism.일반논문Nagao I, Kim HJ. (2026) · DOI: 10.1038/s44385-026-00099-1
- [2]
Physiologically based pharmacokinetic modeling of the unusual kinetics of ketoconazole due to nonlinear liver binding and metabolism in rats.일반논문Kang HE, Noh K, Huang J, Xu L, Teng Y, Xu L, Pang KS. (2026) · DOI: 10.1016/j.dmd.2026.100355