우리가 마신 술, 어떻게 분해될까?

#술의 주요 성분은 무엇일까?

화학에서 알코올(alcohol, 알콜)은 하이드록시기(-OH)가 탄소 원자에 결합된 유기 화합물을 말한다.
가장 중요한 알코올 형태인 단순 사슬형 알코올의 구조식은 CnH2n+1OH 꼴이다. 그 중 술의 주요 성분인 에탄올(C2H5OH)은 알코올을 대표하며, 일반적으로 알코올은 에탄올이 포함된 음료인 술을 지칭하기도 한다.

에탄올(ethanol) 또는 에틸알코올(ethylalcohol), 주정(酒精)은 무색의 가연성 화합물로 알코올의 한 종류이며, 술의 주성분이다. 화학식은 C2H5OH, C2H6O, CH3CH2OH이다. 물 또는 에테르와 섞일 수 있다. 태울 경우 투명하고 옅은 푸른색을 띤 화염을 발생시키며, 물과 이산화 탄소가 만들어진다. 증기는 폭발성이며, 이를 이용하여 일부 내연기관에서 연료로 사용되기도 한다. 에탄올은 알코올성 음료 산업의 기반이며, 공업적으로 여러 공정에 개입되며, 용매, 소독제, 연료 등으로 많이 사용된다.

 

#알코올의 분해 과정

우리가 마신 술은 분해되어 몸 밖으로 배출되기까지 총 세단계 과정을 거친다.

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1단계 분해과정
알코올은 위와 소장에서 흡수된 다음 혈관을 통하여 문맥(장에서 흡수한 영양분을 간으로 전달하는 혈관)으로 집중되고 문맥에서 다시 간으로 들어간다.
이때 세포들은 유독 물질인 “에탄올”의 침입으로 경계경보를 받는다. 알코올이 간에 들어가면 대뇌 피질 속에 있는 수용체에 전달되어 즉시 간세포에게 알코올 탈수소효소(alcohol dehydrogenase, ADH)의 분비를 지시한다. ADH는 간에 항상 대기상태에 있다가 알코올이 간으로 들어오면 곧바로 무독작용을 위해 분해를 시작한다.
여기에서 약 80%의 알코올이 세가지 화학물질로 분해된다. 물과 탄산가스 및 아세트알데하이드(acetaldehyde)이다.

2단계 분해과정
1단계 분해과정에서 생성된 아세트알데하이드는 알코올보다 더욱 독성이 강한 화학물질로, 간 속에 남아있게
되면 자율신경을 자극하여 얼굴이 붉어지고, 구토,두통,위화감의 조장,심계항진(가슴두근거림)등의 증상을 유발한다. 이의 해독을 위하여 뇌 속에 있는 수용체가 아세트알데히드 탈수소효소(aldehyde dehydrogenase, ALDH)의 분비를 촉진시키며 이의 작용으로 아세트 알데하이드는 초산(acetic acid, 아세트산)으로 변한다.
사람에 따라서는 1단계 해독 효소인 ADH와 2단계 해독 효소인 ALDH의 보유량이 일치하지 않는다. ADH와 ALDH의 양이 다 함께 많은 사람은 술을 다소 과음하더라도 분해가 빠르게 일어나 큰 숙취가 발생하지 않는 반면, 어떤 사람은 ADH의 양은 많으나 ALDH의 양이 타인에 비하여 현격하게 적게 분비되어 숙취 및 신체에 큰 손상을 입게된다.

3단계 분해과정
ADH와 ALDH의 효소로 1단계 분해와 2단계 분해를 통해서는 알코올의 80% 정도 밖에 처리하지 못한다.
나머지 약 20%는 마이크로좀 산화계(MEOS)의 작용을 받아 분해가 이루어진다.
마이크로좀 산화계란 간에서 여러 가지 약물들을 해독하는 효소이다. 결국, 체내에 남아있는 잔여 알코올은 MEOS의 작용에 의해 완전히 무독상태로 처리되는 것이다.

#술을 자주 마시면 주량이 늘까?

앞서 말했던 3단계의 알코올 분해 단계 중 3번째 단계에 작용하는 미토콘드리아 에탄올 산화 시스템(MEOS)을 간단히 나타낸 그림이다. 술을 자주 마시게 되면 MEOS로 불리는 또 다른 효소 체계가 발달해서 알코올과 아세트알데히드를 더 많이 처리할 수 있다. 즉, 주량이 늘어나는 것이다.

하지만 이 효소가 전체 알코올 분해에서 차지하는 비율은 20% 미만이다. 또한 일반적으로 '주량이 적다'는 표현은 술을 조금만 마셔도 얼굴이 붉어지거나 속이 메스꺼워지는 사람에게 쓰인다. 결국 주량은 아세트알데하이드 분해 효소인 ALDH의 양에 따라 결정된다고 볼 수 있는데, ALDH는 MEOS 와는 달리 술을 많이 마신다고 해서 활성이 증가하는 효소가 아니다.

우리나라 사람들은 유전적으로 ALDH 효소가 부족하다는 연구 결과도 있으니 술을 마셔서 주량을 늘리려는 행동은 자제하는것이 좋을 듯 하다.