이자섬에서 분비되어 혈당을 낮추는 작용을 하는 호르몬은?

인슐린은 이자섬의 베타세포에서 분비되어 세포의 포도당 흡수를 촉진하고 글리코겐 합성을 늘려 혈당을 낮춘다. 글루카곤과 코르티솔, 성장호르몬, 에피네프린은 모두 혈당을 올리는 방향으로 작용하므로 인슐린과 길항한다. 인슐린이 부족하거나 작용하지 않으면 혈당이 올라가 당뇨병이 나타난다.

이자섬(췌장섬, pancreatic islet)은 췌장에 흩어져 있는 내분비 세포 덩어리로, 혈당 조절의 중심 기관입니다. 이자섬의 베타세포(beta cell)에서 분비되는 인슐린(insulin)은 혈액 속 포도당을 간·근육·지방조직의 세포 안으로 이동시켜 글리코겐(glycogen) 합성을 촉진하고, 간에서 포도당신생합성(gluconeogenesis)을 억제하여 혈당을 낮추는 방향으로 작용하는 대표적인 동화호르몬(anabolic hormone)입니다. 반면 알파세포에서 분비되는 글루카곤(glucagon)은 간의 글리코겐 분해와 포도당신생합성을 촉진해 혈당을 높이므로 인슐린과 길항 관계에 있습니다.

보기에서 혈당을 낮추는 호르몬은 인슐린 하나뿐입니다. 에피네프린(epinephrine)은 부신수질에서 분비되어 간 글리코겐 분해를 촉진하고 인슐린 분비를 억제하므로 혈당을 상승시키며, 코르티솔(cortisol)은 부신겉질에서 분비되어 말초조직의 인슐린 감수성을 떨어뜨리고 간 포도당신생합성을 증가시켜 혈당을 올립니다. 성장호르몬(growth hormone)도 지방분해를 촉진하고 말초 포도당 이용을 억제하여 혈당 상승에 기여합니다. 따라서 이들은 모두 인슐린과 반대 방향, 즉 혈당을 높이는 호르몬입니다.

혼동 주의! 글루카곤은 인슐린과 같은 이자섬에서 분비되지만, 분비 세포가 다르고 혈당에 미치는 효과도 정반대입니다. 이자섬 알파세포에서 분비되는 글루카곤은 혈당을 높이고, 베타세포에서 분비되는 인슐린은 혈당을 낮춥니다. 문제에서 “이자섬에서 분비”라는 조건만 보고 글루카곤을 고르지 않도록, 핵심! 혈당을 낮추는 호르몬은 인슐린이 유일하다는 점을 기준으로 판단해야 합니다.

근거 자료는 렙틴(leptin)이 인슐린 결핍 또는 렙틴 결핍의 고혈당 모델에서 혈당을 독립적으로 낮출 수 있음을 보고하고 있습니다 ^[1]. 이는 인슐린 외에도 혈당을 낮추는 경로가 존재함을 시사하지만, 렙틴은 지방세포에서 분비되는 호르몬으로 이자섬에서 분비되는 호르몬이 아니므로 본 문제의 정답과는 구분됩니다. 인슐린의 혈당 강하 작용은 렙틴 연구에서도 고혈당 상태를 교정하는 기준 호르몬으로 전제되며, 혈당 조절 기전을 이해할 때 인슐린의 역할이 중심 축이라는 점을 확인할 수 있습니다.