고혈당의 위험성
혈당이 높아지면 건강도 위험해집니다
혈당이 높은 상태(고혈당, 고혈당증)를 계속 유지하게 되면 당뇨병 및 당뇨합병증으로 이어져 신체적, 정신적, 재정적으로 평생 큰 영향을 미칠 수 있어서, 당뇨병의 근본적 원인이 되는 혈당을 일정한 범위 내에서 유지할 수 있는 방법을 찾는 것이 건강을 관리하는 데 매우 중요합니다.
탄수화물과 지방을 너무 많이 섭취하면 인슐린 저항성이 발생하게 됩니다. 인슐린 저항성은 혈당이 일정한 범위 내에 유지되지 못하는 상태입니다. 췌장에서 인슐린은 정상적으로 만들어지고 있으나, 포도당을 사용해야 하는 세포가 인슐린에 반응하지 않아 포도당을 정상적으로 소모하지 못하기 때문에, 혈액 중에 포도당의 농도(혈당)가 높은 상태를 유지하고 있는 상태입니다.
인슐린 저항성은 당뇨병으로 진행되기 이전(당뇨 전 단계)부터 나타나는 증상으로, 세포가 인슐린에 정상적으로 반응하지 않는 저항성이 생겨, 음식을 섭취한 후 혈액 내 증가한 포도당을 정상적으로 사용하지 못함으로써, 혈당의 상승과 하락의 변동 폭이 커지고 혈당이 높은 상태를 오래 유지하는 증상이 나타나는 것입니다.
인슐린 저항성의 상태에 따라 의학적 도움이 반드시 필요할 수도 있지만, 식생활 습관과 건강 관리를 꾸준히 개선하는 방법으로 인슐린 저항성을 극복하는 노력을 지속하여야, 당뇨병의 진행과 당뇨합병증의 발병을 예방할 수 있습니다.
인슐린 저항성으로 인해 나타난 혈당 상승을 관리하지 않은 채 방치하면 결국에는 당뇨병으로 진행됩니다. 당뇨병 단계에서는 인슐린 저항성이 훨씬 커지고 췌장에서 인슐린을 생산하는 기능도 많이 약해지기 때문에, 당뇨병 전단계보다 혈당은 더 높은 상태를 유지하게 되고, 혈당을 낮추는 기능도 많이 떨어집니다. 당뇨병 진단을 받으면 의학적 방법에 따라 혈당과 당뇨 증상을 관리하는 의사의 조치를 따라야 합니다.
당뇨병 증상은 일반적으로 소변을 자주 보게 되거나, 갈증과 배고픔이 증가하고, 피로감이 증가하고, 시야가 흐려지거나, 현기증, 베인 상처와 타박상 등 가벼운 상처에 대한 회복 속도가 늦어지거나, 손과 발 등에 무감각 또는 저림 증상이 나타나는 경험을 자주 하게 됩니다.
당뇨병 증상이 나타나면, 당뇨 합병증으로 진행되지 않도록 더 철저히 관리해야 합니다. 고혈당은 당뇨병 증상을 거쳐 당뇨합병증을 유발하기 때문입니다. 당뇨병 상황에서 여전히 혈당이 높으며 혈관 및 혈액 순환 계통과 면역 계통에 문제가 발생하기 시작하여 신체의 전반적인 기능에 나쁜 영향을 미치게 됩니다. 고혈당은 혈액 순환 장애와 혈관 손상을 유발하고 세포에 스트레스와 염증이 발생하게 하고 신경 손상 및 세포의 괴사를 초래하게 됩니다. 인슐린 저항성과 당뇨병으로 인해 이미 췌장과 근육 및 지방 세포에 발생한 세포 스트레스와 그로 인한 염증 및 세포의 손상은 점차 다른 신체 기관의 기능에도 나쁜 영향을 미쳐, 신체의 전반적인 기능이 약해지고 면역력도 떨어져 각종 질환으로 발전하게 됩니다. 일반적으로 나타나는 당뇨합병증에는 뇌졸중, 관상동맥 질환, 당뇨병에 의한 족부, 안구, 신장의 손상 등입니다. 당뇨병 환자는 또한 당뇨병이 없는 환자에 비해 암[1]의 발생 가능성이나 COVID-19[3]와 같은 전염병[2]에 의한 생명의 위협이 증가하는 것으로 나타났습니다.
혈관 막힘 (죽상경화증)
고혈당으로 인한 큰 위험은 특히 심장과 뇌에 연결되는 혈관과 온몸에 퍼져있는 미세 혈관을 손상하는 것입니다. 당뇨병은 혈관 막힘(죽상경화증)으로 인한 질병과 매우 깊은 관련이 있으며, 심장 마비, 뇌졸중, 각종 심혈관 질환으로 나타납니다. 고혈당이 혈관에 산화스트레스와 만성 염증을 일으키고 죽상경화증 발병에 중요한 역할을 하기 때문입니다 [4,5,6]. 산화 스트레스와 염증은 고혈당에 의해 발생하는 세포 기능 장애의 일반적인 유형입니다.
고혈당은 LDL 콜레스테롤 수치를 증가시키고[7], 혈액 중에 있는 백혈구가 LDL 콜레스테롤을 저장하도록 촉진합니다[8]. 고혈당은 또한 이러한 비정상적인 백혈구가 혈관의 안쪽 벽에 달라붙어 혈액 순환을 방해하는 플라크를 형성하는 '최종당화산물 (AGE, Advanced Glycation End-products)'의 원인 물질입니다 [9]. 최종당화산물은 혈관의 물리적 구조에 변형을 일으켜 플라크, 염증, 산화 스트레스 등을 유발합니다 [10,11].
혈관 손상
콩팥과 눈에는 미세혈관이 많이 분포되어 있어서 고혈당에 노출되면 쉽게 손상될 위험성이 큽니다. 고혈당은 산화스트레스, 염증 및 최종당화산물[12,13,14] 생성의 과정을 통해 혈관의 내부 벽을 구성하는 세포(혈관 내피세포)를 손상합니다. 혈관 세포가 손상되면[15] 신장 기능의 손상과 실명이 초래됩니다. 신장 기능의 손상은 신장에 퍼져 있는 미세 혈관이 손상되어 혈당 성분을 걸러낼 수 없기 때문에 소변에 혈당 성분의 검출이 증가하는 것입니다(당뇨병성 신부전증). 안구에 퍼져 있는 미세 혈관이 고혈당으로 인해 손상되면 투명한 안구 공간에 혈액이 누출되어 시력에 영향을 미칩니다(당뇨병성 망막증). 고혈당에 의해 혈액 순환이 원활하지 않게 되면, 신경 세포의 손상으로 손발의 감각이 상실되고, 감염에 의한 손상으로부터 회복되는 속도가 늦어져, 당뇨병 환자에서 자주 발견되는 당뇨성 족부 병변이 나타나게 됩니다[16].
최종당화산물에 의한 당뇨합병증
고혈당은 혈관 손상 외에도 최종당화산물에 의해 추가적인 합병증이 발생할 수 있습니다. 최종당화산물은 설탕 분자가 단백질, 지방 및 핵산과 같은 다른 유형의 분자와 화학적으로 결합할 때 만들어집니다. 혈당이 높으며 혈당이 체내에서 형성된 탄수화물과 단백질 또는 지방과 결합하여 최종당화산물이 생성되는 것입니다. 최종당화산물은 뇌와 간에서 나타나는 당뇨병 관련 질병[17,18,19], 피부에 나타나는 당뇨병 관련 질병[20], 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환 및 뇌 노화와 관련된 질환[21]의 발생에 역할을 하는 것으로 나타났습니다.
출처:
https://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-73668-y
https://dx.doi.org/10.1016/j.numecd.2017.12.007
https://dx.doi.org/10.1016/j.dsx.2020.04.044
https://dx.doi.org/10.3390/ijms21051835
https://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2012.11.012
https://dx.doi.org/10.1136/heartjnl-2011-301172
https://dx.doi.org/10.1210/jc.2018-00667
https://dx.doi.org/10.1136/heartjnl-2011-301172
https://dx.doi.org/10.3390/ijms21051835
https://dx.doi.org/10.1016/j.cardiores.2004.05.001
https://dx.doi.org/10.1038/ncpendmet0786
https://dx.doi.org/10.1111/j.1368-5031.2006.00825.x
https://dx.doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.110.223545
https://dx.doi.org/10.1161/01.ATV.0000122852.22604.78
https://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2012.11.012
https://dx.doi.org/10.1080/07853890.2016.1231932
https://dx.doi.org/10.4196/kjpp.2014.18.1.1
https://dx.doi.org/10.1016/j.diabres.2004.09.004
https://dx.doi.org/10.1210/jc.2007-1817
https://dx.doi.org/10.4161/derm.22028
https://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2018.08.014