커피와 술 (5) 알코올 분해 과정
[ 작성일 : 2021년 8월 29일 ]
술 마신 후 카페인 섭취가 우리 몸에는 어떤 영향을 주는지에 대한 주제를 향해 계속 나아가고 있는 중입니다. 다섯 번째 글인 이번 포스팅에서는 알코올의 흡수와 알코올 대사에 대해 정리하였습니다. 특히, 간이 담당하고 있는 알코올 분해 과정에 주목해 보시기 바랍니다.
글의 순서
알코올의 흡수와 대사 훑어보기
간에서 알코올이 분해되는 2가지 경로
알코올의 흡수와 대사 훑어보기
각종 자료를 통해 알코올(에탄올) 대사에 대해 찾아보면 두 가지로 구분됩니다. 하나는 몸에 흡수된 약 90%의 알코올이 간에서 대사된다는 것이고, 다른 하나는 간에 도달하기 전에 이미 상당량이 대사된다는 것입니다. 여기서 대사(代謝, metabolism)란 생물체가 몸 밖으로부터 섭취한 영양물질을 몸 안에서 사용할 것은 사용하고, 필요 없는 것은 몸 밖으로 내보내는 작용을 말합니다. 즉 생물체 내에서 물질이나 에너지가 이동하는 것입니다. 지금부터 두 가지 알코올 대사에 대한 이야기를 차례대로 정리해 보겠습니다.
▶ 흡수된 알코올의 약 90%가 간에서 대사된다는 설
술을 마시면 알코올은 소량이 위장에서, 대부분이 소장에서 흡수됩니다. 이렇게 흡수된 알코올은 혈관을 통해 간으로 이동합니다. 간은 알코올 분해에 가장 중요한 장기이며, 알코올의 90% 이상을 분해합니다. 이때 섭취된 알코올의 2~5%는 소변이나 땀, 호흡을 통해 배설됩니다.
▶ 흡수된 알코올의 30%는 위장에서 대사된다는 설
먼저 술을 마시면, 알코올 중 상당 부분은 간에 도달하기 전에 이미 대사됩니다. 이를 1차 통과대사(first-pass metabolism)라고 하는데, 주로 위장에서 이루어지며, ‘위장에서의 알코올 대사’설이라고도 불립니다. 알코올 대사를 담당하는 것은 위장점막에 존재하는 알코올 탈수소효소(ADH : alcohol dehydrogenase) 입니다. 성인 남자의 경우 알코올 섭취량의 30% 정도까지 위장에서 대사시킬 수 있다고 합니다.
간에서 알코올이 분해되는 2가지 경로
‘커피와 술 (2)’에서 알코올이 분해되면서 아세트알데히드(acetaldehyde)라는 물질과 활성산소(Reactive oxygen species)가 생성된다고 말씀드렸는데요. 알코올은 간에서 어떤 과정으로 분해될까요?
2가지 경로를 통해 알코올 분해가 진행됩니다. 바로 알코올 탈수효소가 분해하는 것과 마이크로솜 에탄올 산화체계가 동작하는 것입니다. 이를 가리키는 간략한 약자가 있습니다. 알코올 탈수효소는 ADH(Alcohol dehydrogenase)이며, 마이크로솜 에탄올 산화체계는 MEOS(Microsomal ethanol oxidizing system)입니다.
▶ 경로 1 : 알코올에서 아세트알데히드를 거쳐 아세트산으로
알코올이 ADH에 의해 분해되면 아세트 알데이드가 되며, 아세트알데히드는 다시 아세트산으로 분해됩니다. 아세트산은 독성이 없는데, 아세트알데히드를 분해하는 효소가 아세트알데히드 탈수효소인 ADLH(Acetal-dehydedehydrogenase)입니다. 알코올 탈수효소인 ADH와 대응되는 탈수효소입니다.
여기까지, 알코올이 ADH에 의해 아세트알데히드로, 아세트알데히드는 ADLH에 의해 아세트산으로 분해되었습니다. 독성물질인 아세트알데히드가 무독성인 아세트산으로 분해된 것입니다. 이 아세트산은 또 다른 대사과정을 거쳐 아세틸-CoA로 전환됩니다. 아세틸 CoA는 에너지 합성에 이용되거나, 콜레스테롤과 지방산 합성, 케톤체 생성에 이용됩니다. 여기서 케톤체도 간 이외의 조직에서 쉽게 분해되어 에너지원으로 이용됩니다.
▶ 경로 2 : 마이크로솜 에탄올 산화체계 MEOS
과음으로 체내 알코올 농도가 높아져서 100mg/dL을 넘어가면 MEOS(마이크로솜 에탄올 산화 체계)가 활성화되어 알코올을 처리합니다. ADH 만으로 분해하기에는 감당하기 힘든 양이기 때문입니다. MEOS의 S에서 보실 수 있듯이 체계(System)인 이유는 간의 여러 가지 효소가 함께 작용하기 때문입니다. ADH와 마찬가지로 에탄올을 아세트알데하이드로 전환시킵니다.
알코올을 자주 섭취하면 MEOS가 활성화됩니다. 활성화되면 알코올 분해시간이 짧아집니다. 술을 못 마시는 사람도 자꾸 술을 마시다 보면 술이 늘게 되는 것이 MEOS가 활성화되었기 때문입니다. 그런데, MEOS가 알코올을 분해할 때도 독성 부산물들이 많이 생성됩니다. 또한 비타민 A의 산화를 촉진시킵니다. 그렇기 때문에 과음은 간에 저장된 비타민 A를 고갈시켜, 비타민 A 결핍증을 유발할 수 있고, 독성 부산물들이 생성되어 건강에 악영향을 끼치게 됩니다.
마치며 …
술 한잔 후 마시는 커피는 어떨까?에 대한 답을 구하기 위해 커피와 술의 관계에 대해 알아보고 있습니다. 다섯 번째 글인 이번 포스팅에서는 알코올의 흡수와 알코올 대사에 대해 정리하였습니다. 특히, 간이 담당하고 있는 알코올 분해 과정을 자세하게 살펴보았습니다.
술 마신 후 흡수된 알코올을 처리하는 곳은 간입니다. 알코올 분해 공장을 간이라고 보셔도 좋습니다. 간에 도달한 알코올이 분해되는 것은 2가지 경로를 통해서입니다. 알코올 탈수효소가(ADH) 분해하는 것과 마이크로솜 에탄올 산화체계(MEOS)가 동작하는 것입니다. 이 경로를 결정하는 것은 혈중 알코올 농도입니다. 알코올 농도가 100mg/dL를 넘어가면 MEOS가 활성화되어 분해하는데, 이때에도 독성 부산물들이 생성됩니다. 또한 술을 자주 마시게 되어 만성적인 알코올 섭취상태가 되면 MEOS가 활성화됩니다. 술을 자주 마시면 술이 는다는 것은 MEOS가 활성화되었다는 뜻입니다. MEOS가 알코올을 분해할 때 간에 있던 비타민 A를 산화시키므로, 비타민 A 결핍증을 유발할 수도 있습니다. 적당량의 알코올을 섭취하시어 MEOS를 활성화시키지 않는 낭만적인 음주 생활이 필요한 이유입니다.
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참고자료
[1] 김초일(1999), 숙취의 원인과 결과, 식품산업과 영양 Vol. 4, No. 1, pp. 26~30.
[2] 삼성서울병원 임상영양팀(2014), 술 처리공장: 간
[3] [네이버 지식백과] 케톤 체 [-體, ketone body] (체육학대사전, 2000. 2. 25., 이태신)
[4] [약물학/약리학] 알코올(1)/술에 취하는 원리/음주운전 단속의 원리/알코올의 대사/알코올 독성/에탄올 대사/알코올중독/알코올성 지방간/알코올 금단 증후군/ADH/ALDH/MEOS|작성자 의데공대생