UDCA

UDCA(우르소데옥시콜산)는 담즙산의 일종으로, 곰의 담즙에서 주로 발견되어 '곰 담즙산'으로도 알려져 있다. 인체에는 소량 존재하는 2차 담즙산이지만, 의학적으로는 담석 용해와 간 질환 치료에 널리 사용되는 중요한 약물이다.

화학적으로는 친수성이 높은 특징을 가지며, 이는 독성이 있는 소수성 담즙산의 작용을 경감시키는 데 기여한다. UDCA는 간에서 생성된 후 담낭에 저장되었다가 음식 섭취 시 소장으로 분비되어 지방의 소화와 흡수를 돕는 역할을 한다.

의약품으로서의 역사는 오래되었다. 중국 전통 의학에서는 곰의 담즙을 약재로 사용해 왔으며, 20세기 중반 이후에는 합성 기술이 발전하여 순도 높은 UDCA가 생산되기 시작했다. 현재는 담석증의 일차적 치료제이자, 원발성 담관 간경변증(PBC) 같은 특정 만성 담즙 정체성 간질환의 표준 치료제로 자리 잡았다.

이 물질은 간세포와 담관 상피세포를 보호하고, 담즙의 구성 성분을 변화시켜 담석 형성을 억제하는 복합적인 작용 메커니즘을 가진다. 약물로 분류되지만, 일부 식품을 통해서도 미량 섭취가 가능하다.

UDCA는 화학적으로 우르소데옥시콜산으로 알려진 3α,7β-다이하이드록시-5β-콜란-24-오익 산이다. 이는 인체에 자연적으로 존재하는 일차 담즙산인 케노데옥시콜산의 7번 탄소에서 수산기의 입체배치가 β형으로 변화한 입체이성질체이다. 분자식은 C₂₄H₄₀O₄이며, 분자량은 392.57 g/mol이다.

이 화합물은 백색 또는 거의 백색의 결정성 분말 형태로 존재하며, 물에는 거의 녹지 않으나 에탄올, 아세톤, 클로로포름에는 녹는 특성을 보인다. 화학 구조의 핵심은 스테로이드 골격인 콜란 핵에 24번 탄소에 카르복실기가 결합된 형태이다. 3번과 7번 탄소에 각각 하나의 하이드록시기가 결합되어 있으며, 특히 7번 위치의 하이드록시기 배향이 생물학적 활성에 중요한 역할을 한다[1].

다음 표는 UDCA와 주요 관련 담즙산의 구조적 특징을 비교한 것이다.

이러한 독특한 화학 구조, 특히 친수성이 높은 7β-하이드록시기 배향은 UDCA가 다른 담즙산에 비해 세포막에 대한 독성이 현저히 낮고, 세포 보호 효과를 발휘하는 물리화학적 기초가 된다.

UDCA는 담즙산의 일종으로, 인체 내에서 여러 가지 생리적 기능을 수행하며 다양한 작용 메커니즘을 통해 효과를 발휘한다. 그 핵심 기능은 담즙산 대사의 균형을 조절하고, 간세포 및 담관 세포를 보호하는 것이다.

주요 작용은 담즙산 대사 경로에 영향을 미치는 데 있다. UDCA는 간세포에서 생성되는 독성이 있는 소수성 담즙산의 비율을 낮추고, 자신과 같은 친수성 담즙산의 비율을 높인다. 이는 담즙 내 콜레스테롤의 용해도를 증가시켜 콜레스테롤 담석이 형성되는 것을 억제한다. 또한, 담즙 정체가 있을 때 담관을 통한 담즙의 배설을 촉진하는 역할도 한다.

세포 수준에서 UDCA는 뚜렷한 세포 보호 효과를 나타낸다. 미토콘드리아 기능 장애를 억제하고 세포사멸을 방지하여 간세포의 생존을 돕는다. 또한, 산화 스트레스로 인한 손상을 줄이고 염증 반응을 조절하는 효과도 보고되었다. 이러한 기전들은 주로 담즙산 수용체를 매개로 하거나 세포 내 신호 전달 경로에 영향을 줌으로써 이루어진다.

UDCA는 주로 담석 질환과 특정 간 질환의 치료를 위해 사용된다. 그 작용 메커니즘은 독성이 있는 내인성 담즙산을 대체하고 담즙의 구성 성분을 변화시키는 데 기반을 둔다.

담석 질환 치료에서 UDCA는 콜레스테롤 담석의 용해 치료제로 사용된다. 이 약물은 담즙 내 콜레스테롤의 포화도를 낮추고, 담즙 내 콜레스테롤의 용해 능력을 증가시킨다. 그 결과, 작은 콜레스테롤 담석은 서서히 용해되거나 성장을 멈춘다. 이 치료는 주로 증상이 없고 크기가 작은(일반적으로 직경 1.5cm 미만) 방사선 투과성 담석을 가진 환자에게 적용된다. 치료 기간은 수개월에서 수년에 걸칠 수 있으며, 치료 중단 시 재발 가능성이 있다는 점이 한계로 지적된다.

간 질환 분야에서는 원발성 담관염과 같은 담즙 정체성 간질환의 치료에 핵심적인 역할을 한다. UDCA는 간세포와 담관 세포를 독성 담즙산으로부터 보호하고, 담즙 배설을 촉진하며, 염증을 감소시키는 효과를 나타낸다. 임상 연구에 따르면, UDCA는 이 질환의 진행을 늦추고 간 이식의 필요성을 지연시키며 생존율을 향상시킨다. 또한, 알코올성 간질환이나 비알코올성 지방간질환과 같은 다른 간 질환에서도 그 유용성이 연구되고 있다.

UDCA는 인체 내에서 자연적으로 소량 존재하는 친수성 담즙산이지만, 일상 식이를 통해 충분한 양을 얻기는 어렵다. 주요 식이원은 곰의 담즙으로, 전통적으로 한의학 등에서 사용되어 왔다[3]. 따라서 의학적 목적으로 사용되는 UDCA는 거의 대부분 합성된 형태의 의약품 또는 보충제 형태로 공급된다.

일반적인 식품에서는 UDCA를 유의미한 수준으로 함유하고 있지 않다. 소량의 UDCA는 일부 유제품이나 발효 식품에서 발견될 수 있지만, 이는 치료 효과를 기대할 만한 양이 아니다. 따라서 특정 간 질환이나 담석 치료를 목적으로 할 경우, 의사의 처방에 따라 정제된 의약품 형태로 복용하는 것이 일반적이다.

의학적 용도로 사용될 때의 권장 섭취량은 치료 대상 질환과 환자의 체중에 따라 결정된다. 일반적인 용법 용량은 다음과 같다.

이는 식이 보충의 개념보다는 명확한 치료를 위한 약물 요법에 해당한다. 영양 보충제 형태로 시판되는 경우도 있으나, 이는 의학적 치료를 대체할 수 없으며 복용 전 반드시 전문의와 상담이 필요하다. UDCA 보충 시에는 지용성 비타민(비타민 A, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K)의 흡수 장애가 발생할 수 있으므로 주의가 요구된다.

UDCA는 경구 투여 시 소장에서 수동적으로 흡수된다. 주로 회장에서 흡수되며, 흡수된 UDCA는 문맥을 통해 간으로 이동한다. 간에서는 담즙산과 결합하여 담즙으로 분비되고, 이후 담낭에 저장되었다가 식후 담낭 수축 시 다시 장으로 배출된다. 이 과정을 통해 장간순환이 이루어진다. 간에서의 대사는 제한적이며, 주로 글리신 또는 타우린과 결합된 형태로 배설된다[6].

체내에서 UDCA는 총 담즙산 풀에서 차지하는 비율을 증가시킨다. 이는 독성이 있는 소수성 담즙산의 농도를 희석시키고, 그 자체의 친수성과 세포 보호 특성을 통해 작용한다. 신장을 통한 배설은 미미하며, 대부분은 대변을 통해 배출된다.

일반적으로 UDCA는 내약성이 좋은 약물로 간주된다. 가장 흔한 부작용은 설사이며, 이는 UDCA가 대장에 도달하여 대장 점막에 수분을 끌어들이기 때문이다. 대부분의 경우 증상은 일시적이거나 용량을 조절하면 호전된다.

드물게 알레르기 반응(발진, 가려움증)이나 상복부 불편감이 보고된다. 심각한 부작용은 극히 드물지만, 기존 간경변이 심한 환자에서 간 기능 악화가 관찰된 사례가 있다. 따라서 중증 간경변 환자에게 투여할 때는 주의 깊은 모니터링이 필요하다. 임신 중이나 수유 중 사용의 안전성은 충분히 확립되지 않았으므로, 필요한 경우 의사와 상담해야 한다. 다른 담즙산과 마찬가지로 UDCA는 담즙산결합수지와 동시에 복용하면 흡수가 저해될 수 있으므로, 투여 시간을 최소 2시간 이상 격리하는 것이 권장된다.

UDCA의 연구는 기존의 담석 및 간 질환 치료 영역을 넘어 다양한 새로운 적용 가능성을 탐구하는 방향으로 확장되고 있다. 최근 연구는 주로 비알코올성 지방간질환(NAFLD) 및 그 진행형인 비알코올성 지방간염(NASH)에 대한 치료 효과에 집중되고 있다. 여러 전임상 및 임상 연구에서 UDCA가 간세포의 지방 축적을 감소시키고 염증 및 섬유화 마커를 개선할 수 있음을 시사하고 있다[8]. 그러나 그 효과의 정도와 장기적인 임상 결과(예: 간경변증 또는 간암 진행 억제)에 대해서는 여전히 논의가 진행 중이다.

또한, UDCA의 세포 보호 효과 메커니즘을 활용한 다른 질환군에 대한 연구가 활발하다. 이에는 다음과 같은 분야가 포함된다.

• 신경퇴행성 질환: 파킨슨병 및 알츠하이머병 동물 모델에서 UDCA가 미토콘드리아 기능을 개선하고 신경세포 사멸을 억제하는 가능성이 보고되었다.

• 대사 질환: 인슐린 저항성 및 제2형 당뇨병에 대한 간접적인 개선 효과를 탐구하는 연구가 있다.

• 장관 건강: 염증성 장질환(IBD)이나 과민성 대장증후군(IBS)에서 장내 담즙산 풀을 조절함으로써 증상 완화에 기여할 수 있는지 연구되고 있다.

연구 방법론 측면에서는 단일 치료제로서의 한계를 극복하기 위한 접근이 두드러진다. UDCA를 다른 약물(예: FXR 작용제, 스타틴)과 병용하거나, 새로운 유도체를 개발하여 효능과 생체 이용률을 높이는 전략이 탐구되고 있다. 나노기술을 이용한 전달 시스템을 개발하여 표적 장기로의 선택적 농도를 높이는 연구도 진행 중이다[9]. 이러한 지속적인 연구를 통해 UDCA의 치료 영역이 더욱 확대될 가능성이 있다.

UDCA는 담즙산 대사와 간 건강에 관련된 여러 용어 및 개념과 밀접하게 연결되어 있습니다.

주요 관련 용어로는 담즙산과 담즙이 있습니다. 담즙산은 간에서 콜레스테롤로부터 합성되어 담즙의 주요 성분을 이루며, 지방의 소화와 흡수를 돕습니다. UDCA는 이 담즙산의 일종입니다. 또한, 콜레스테롤 담석은 UDCA의 주요 치료 대상으로, 담즙 내 과포화된 콜레스테롤이 결정화되어 형성된 담석을 의미합니다. UDCA는 이 담석을 용해시키는 데 사용됩니다.

간 질환 분야에서는 1차 담즙성 간경변증과 1차 경화성 담관염이 중요한 관련 개념입니다. 이들은 모두 자가면역성 담관 질환으로, UDCA가 질병 진행을 늦추고 증상을 개선하는 데 일차적으로 사용되는 대표적인 적응증입니다. UDCA의 작용과 대비되는 개념으로는 친수성과 소수성 담즙산이 있습니다. UDCA는 친수성 담즙산에 속하여 세포 보호 효과를 가지는 반면, 케노데옥시콜산이나 데옥시콜산과 같은 소수성 담즙산은 농도가 높을 경우 세포막을 손상시킬 수 있습니다.

이외에도 UDCA의 작용을 설명하는 데 세포사멸 억제, 미토콘드리아 기능 안정화, 염증 매개체 감소 등의 분자생물학적 개념이 자주 언급됩니다. 약물 치료 측면에서는 용해 치료라는 용어가 UDCA를 이용한 콜레스테롤 담석의 비수술적 치료법을 지칭합니다.