펩타이드 의미와 호르몬 인슐린 글루카곤 그렐린 렙틴에 대한 간단한 정보들을 간략하게 살펴볼 수 있습니다.
펩타이드가 생체 내에서 호르몬 효소 항체등 형태로 다양한 기능을 수행하며 관련된 정보를 정리하였습니다.
1. 펩타이드 의미
펩타이드 (peptide) 는 아미노산 단위체들이 인공적으로 혹은 자연 발생적으로 연결된 중합체로 2개 이상의 아미노산이 펩타이드결합에 의해 결합한 것을 말합니다.
펩타이드는 아미노산의 조합에 따라서 기능이 달라지며, 각각 아미노산은 펩타이드결합이라는 공유결합으로 연결되어 있는데요.
펩타이드와 단백질과 비슷하면서 길이가 다르며, 아미노산의 개수가 50개 이상인 중합체는 단백질이라고 칭하고, 아미노산이 2~50개정도 결합된 물질은 펩타이드라고 하는 경향이 있습니다.
펩타이드는 아미노산의 수에 따라서 다이펩타이드 – 트라이드펩타이드 – 올리고펩타이드 – 폴리펩타이드등으로 나뉘며, 단백질은 폴리펩타이드 범주에 해당한다고 하는데요.
이렇게 단백질과 펩타이드의 주요한 부분에서는 아미노산이 있고 이러한 아미노산의 결합등을 살펴보는것으로 펩타이드를 이해할 수 있습니다.
이러한 펩타이드는 생체 내에서 호르몬, 효소, 항체등의 형태로 다양한 기능을 수행하는 역할로 살펴볼 수 있습니다.
펩타이드는 단백질 가수 분해물로 알려져 있기도 하며, 천연상태에서도 많이 존재하는데요.
포유동물의 뇌하수체에 존재하는 많은 호르몬을 비롯하여 곰팡이가 생성하는 항생물질 그리고 독소 및 근육이나 해초 중에도 존재합니다.
이러한 펩타이드는 단백질보다 가벼우며, 세포간의 신호전달 – 조직회복 – 호르몬 역할등의 생체기능을 수행는데요.
대표적인 펩타이드 호르몬으로는 혈당조절 호르몬 인슐린 그리고 글루카곤과 식욕조절 호르몬 그렐린과 렙틴등을 아래와 같이 살펴볼 수 있습니다.
2. 펩타이드 호르몬 정보
펩타이드는 생체 내에서 호르몬과 효소 그리고 항체등 다양한 기능을 수행하며 대표적인 4가지 호르몬에 대해서 아래와 같이 살펴볼 수 있습니다.
1) 인슐린
인슐린은 췌장의 랑게르한스섬에 있는 베타세포에서 분비되는 호르몬을 말합니다.
인슐린은 총 51개 아미노산으로 구성된 분자량 약 5800의 폴리펩타이드이며, 세부구조는 21개의 아미노산과 1개의 이황화결합으로 이루어진 A사슬과 30개의 아미노산으로 이루어진 B사슬이 두개의 이황화결합으로 연결된 형태로 살펴볼 수 있습니다.
생체 내에서 혈당을 강하시키는 기능을 하며, 많은 조직과 기관에서 직간접적으로 대사조절에 관여하는 호르몬으로 살펴볼 수 있습니다.
간단하게는 혈액 속 포도당의 양을 일정하게 유지시키는 역할을 하며, 혈당을 조절하면서 대사조절에 관여하는데요.
혈액 내 포도당을 세포로 유입시켜 글리코겐 형태로 저장시키도록 하고 지방조직에서 포도당의 산화 및 지방산 전환을 돕고,
근육에서는 단백질 합성을 위한 아미노산 흡수를 촉진하는것을 살펴볼 수 있습니다.
제일 중요한 부분은 음식섭취등으로 혈중 포도당 농도인 혈당이 높아면 인슐린이 분비되어 세포가 포도당을 흡수하거나 에너지로 사용하거나 저장하게 하는 것인데요.
만약 이러한 인슐린이 부족하거나 제대로 작용하지 않는 경우에는 당뇨병등의 큰 문제가 발생할 수 있으며 혈당관리에 꼭 필수적으로 알아두어야 하는 호르몬으로 살펴볼 수 있습니다.
2) 글루카곤
글루카곤 (glucagon) 은 인슐린과 반대작용을 하는 단백질성 호르몬으로 체대 혈당이 떨어지면 이자 (pancrea) 의 알파세포에서 분비되어 간에서 글리코겐을 포도당으로 분해시켜 혈당을 유지하는 호르몬입니다.
글루카곤은 29개의 아미노산으로 이루어진 폴리펩타이드로, 이자의 알파세포에서 프로글루카곤상태로 생성됩니다.
프로단백질전환효소2에 의해 잘리면 글루카곤이 되며, 장내분비세포에 잘리면 릴리센틴 – 인크레틴 (GLP-1) – IP-2 – GLP-2가 생성되는것으로 살펴볼 수 있습니다.
글루카곤은 체내 혈당량이 낮아지면 글루카곤 분비를 촉진시키며 낮은 혈당을 높이는 역할을 합니다.
간에 글리코겐 형태로 저장된 다당류를 분해하여 포도당 분자를 혈류로 방출시키기도 하며, 간과 신장에서 글리코겐이 소진되면 포도당신생합성을 촉진시켜 해당과정의 중간체를 이용하여 포도당을 생성하기도 합니다.
이러한 글루카곤은 신체 전반적으로 포도당의 사용을 억제하고 대신 지방대사로의 전환을 유도하며, 간에 저장되어 있던 글리코겐의 분해를 촉진해서 급히 에너지가 필요한 기관에 에너지를 공급합니다.
이런 부분에서 글루카곤은 저혈당 관련 부분에서 활용되기도 하며, 최근에는 GLP-1 과 같은 호르몬의 유사체를 활용한 다이어트약 (삭센다 위고비등) 으로 활용되기도 합니다.
3) 그렐린
그렐린 (Ghrelin)은 위장에서 분비되는 호르몬으로, 식욕을 촉진하는 역할을 하는 호르몬입니다.
펩타이드 호르몬 그렐린은 28개의 아미노산으로 구성되며, 활성형 아실화그렐린 및 비활성형 디아실그렐린 두 종류의 분자구조로 존재합니다.
그렐린은 공복인 상태일때 위장에서 분비되어 뇌의 시상하부에 있는 뉴로펩타이드(NYP) 라는 물질을 활성화 하며, 배고픔을 느끼게 하는 호르몬으로 공복호르몬이라고 불리기도합니다.
그렐린 호르몬은 식욕을 증진하고 신체무게 및 지방 총량을 높이며, 그렐린작용으로 음식을 찾으려는 동기가 부여된다고 알려져 있습니다.
그렐린은 식사직전 분비량이 크게 늘어났다가 식사 이후 위가 포만감을 느끼고 분비량이 급격하게 떨어집니다.
반대로 그렐린 분비량이 줄어들면 포만감을 느끼게 하는 렙틴 호르몬 분비가 증가하며 그렐린과 렙틴은 반대의 역할을 하는 모습을 볼 수 있습니다.
이외에도 그렐린은 면역활동 촉진 및 인슐린의 과잉생성을 억제하는 기능을 담당하기도 하는데요.
또한 뇌의 보상시스템에 영향을 미쳐 도파민 분비와 관련된 부분을 비롯하여 신경계와 소화계등에 영향을 미치는 부분을 살펴볼 수 있습니다.
예를 들면 잠을 자는 시간이 짧을 수록 그렐린 분비량이 증가하고 배고픔과 섭식행동이 나타나며, 그렐린 부재에 따라 불안증가 및 우울증등에 빠지게 되는 경우도 있다고 하는데요.
식욕과 관련된 호르몬으로 그렐린은 여러 역할들을 하며, 단기적인 섭식행동 조절의 식욕촉진제등으로 활용되는 모습을 볼 수 있기도 합니다.
4) 렙틴
렙틴 (leptin) 은 지방세포로부터 분비되는 호르몬으로 시상하부 수용체에 작용하여 식욕을 억제하고 에너지 소비를 증가시키는 역할을 하는 호르몬입니다.
렙틴은 167개의 아미노산으로 구성된 약 16kDa (Kilo dalton) 분자량의 단백질로 주로 지방세포에서 합성되고 분비됩니다.
렙틴은 그렐린과 함께 식욕을 길항적으로 조절하며 체내 에너지 항상성을 유지하는 호르몬으로 살펴볼 수 있습니다.
지방세포로부터 생성된 렙틴은 혈관으로 분비되어 내분비계를 거쳐 뇌 및 여러 기관에 작용하며 섭식행동 조절에 매우 중요하게 작용합니다.
특히 렙틴은 신체 내에서 지방의 양을 일정하게 유지시키는 역할을 수행하는 것으로 알려져 있는데요.
지방조직의 양이 증가하면 일정한 지방의 양을 유지하기 위해 렙틴의 분비로 식욕을 감소시키고, 체내의 지방합성을 줄이는 동시에 베타산화를 촉진하여 에너지 소비와 열을 방출시킵니다.
반대로 렙틴농도가 줄어들면 궁상핵에서 식욕직은 펩타이드인 신경펩타이드 Y (NPY) – agouti-relater protein (AgRP)을 뉴런으로 신경전달 물질로 분비하여 섭식행동증을 증진시는 역할을 하기도 합니다.
이처럼 렙틴은 신체 내부의 지방과 에너지를 일정하게 유지하는 역할을 하는 호르몬으로 볼 수 있으며, 균형유지를 위하여 섭취한 음식양에 따라 렙틴분비를 조절하며 신체 내부에서 반응을 유도하는 모습을 볼 수 있습니다.
만약 렙틴저항성이 생기는 경우에는 비만이 발생할 수 있으며, 이는 렙틴 돌연변이로 인한 식욕조절장애 및 비만으로 나타난다고 살펴볼 수 있습니다.
3. 이외에도 펩타이드 관련 정보
펩타이드는 인체 내에서 세포 및 조직에 작용하여 생리작용을 일으키기도 하며 호르몬 – 효소 – 항체등 다양한 형태로 다양한 기능을 수행합니다.
이러한 펩타이드의 약리작용등을 통해서 의약품이나 건강기능식품 이외에도 다양한 형태로 펩타이드를 활용하려는 노력들이 이어지고 있습니다.
주요하게 살펴보면 간단하게 다음과 같은 부분으로 살펴볼 수 있는데요.
- 화장품 : 펩타이드 피부세포 재생 촉진 및 주름개선, 피부탄력증진, 콜라겐 생성을 도움으로 활용
- 의약품 : 펩타이드 기반 약물은 특정표적에 작용하여 치료효과를 높이는 원료로 암치료 및 당뇨치료등 다양한 치료제로 활용 (다이어트 약을 비롯한 다수)
- 건강기능식품 : 펩타이드 기반 원료를 활용하는 다양한 식품들은 근육성장, 피로회복, 체중관리등 다양한 부분에서 활용되며 성장호르몬 펩타이드 – 면역강화 펩타이드 – 체중조절 펩타이드등을 다양하게 활용
이외에도 펩타이드를 활용한 다양한 부분에서 건강 및 헬스케어를 위한 부분으로 활용되는 모습을 볼 수 있습니다.
인체를 이루는 기본구성요소인 세포를 조절하는 물질로 수백 수천 종류의 단백질 그리고 단백질의 기능을 모방하는 아미노산 중합체인 펩타이드는 다양한 구조와 활성연구에 따라서 다양한 형태로 활용되고 있습니다.
이러한 부분에서 관련된 펩타이드에 대한 용어 및 관련된 여러 호르몬과 기타 내용을 참고해주시면 여러 정보들을 살펴볼 수 있을 것입니다.