수분(Water)과 전해질(Electrolytes) 흡수
수분과 전해질의 흡수는 신체의 삼투압 조절, 혈액량 유지, 신경 및 근육 기능에 필수적입니다.
이들은 주로 소장(공장과 회장)과 대장(결장)에서 흡수되며, 여러 기전을 통해 조절됩니다.
1. 수분(Water) 흡수
흡수 부위:
- 소장(90%) – 주로 공장(Jejunum)과 회장(Ileum)에서 흡수
- 대장(9%) – 남은 수분 흡수하여 대변 형성
- 위(1%) – 소량의 물 흡수 가능
흡수 기전:
- 삼투압(Osmosis) → 주로 수동 확산에 의해 흡수
- Na⁺와 포도당 공동수송 → 삼투압 기전으로 물 흡수 증가
- Aquaporins(수분 통로 단백질) → 세포막을 통한 수분 이동
설사(탈수 시 문제)
- 장에서 수분 재흡수 감소 → 탈수 및 전해질 불균형 발생
2. 전해질(Electrolytes) 흡수
전해질은 Na⁺, K⁺, Cl⁻, Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃⁻, PO₄³⁻ 등을 포함하며, 각각 다른 기전으로 흡수됨.
① 나트륨(Na⁺) 흡수
흡수 부위: 소장(공장, 회장), 대장 일부
흡수 기전:
- SGLT1 (Na⁺-포도당 공동수송체) → 포도당과 함께 Na⁺ 흡수
- Na⁺-H⁺ 교환기(NHE3) → Na⁺ 흡수, H⁺ 배출
- ENaC (대장 Na⁺ 채널) → 대장에서 Na⁺ 재흡수
나트륨 부족 → 저나트륨혈증 → 어지러움, 의식저하
② 칼륨(K⁺) 흡수
흡수 부위: 소장(공장, 회장), 대장 일부 조절
흡수 기전:
- 소장에서 수동 확산으로 흡수
- 대장에서 K⁺-H⁺ 교환기 통해 일부 조절
설사 시 K⁺ 손실 → 저칼륨혈증 → 근육 경련, 부정맥 위험
③ 염소(Cl⁻) 흡수
흡수 부위: 소장과 대장(회장에서 주로 흡수)
흡수 기전:
- Cl⁻-HCO₃⁻ 교환기 → Cl⁻ 흡수, HCO₃⁻ 배출
- 수동 확산(삼투압 변화에 따라 이동)
Cl⁻ 부족 → 산-염기 불균형 발생 가능
④ 칼슘(Ca²⁺) 흡수
흡수 부위: 소장(십이지장과 공장에서 주로 흡수)
흡수 기전:
- TRPV6 채널을 통한 능동수송 (칼슘 결핍 시 증가)
- 칼모둘린(Calmodulin)과 결합하여 세포 내 이동
- 칼슘-ATPase 펌프를 통해 혈류로 이동
조절 인자:
- 비타민 D(칼시트리올) → 칼슘 흡수 증가
- 부갑상선호르몬(PTH) → 혈중 칼슘 농도 증가
칼슘 부족 → 골다공증(Osteoporosis), 근육 경련 발생
⑤ 마그네슘(Mg²⁺) 흡수
흡수 부위: 소장(주로 공장과 회장), 대장에서 일부 흡수
흡수 기전:
- TRPM6/TRPM7 채널을 통한 능동수송
- 수동 확산
마그네슘 부족 → 근육 경련, 신경과민, 부정맥 발생
⑥ 중탄산염(HCO₃⁻) 흡수
흡수 부위: 소장과 대장(주로 회장과 대장)
흡수 기전:
- H⁺와 결합하여 H₂O와 CO₂로 변환 후 흡수
HCO₃⁻ 부족 → 대사성 산증 발생 가능
⑦ 인산(P) 흡수
흡수 부위: 소장(주로 공장과 회장)
흡수 기전:
- Na⁺-인산 공동수송기(NaPi-IIb) → 능동수송
조절 인자:
- 비타민 D → 인 흡수 증가
- 부갑상선호르몬(PTH) → 신장에서 인 배출 증가
과다 섭취 시 신장 결석 위험 증가
3. 대장에서의 수분 및 전해질 재흡수
대장은 하루 약 1.5L의 물을 흡수하며, Na⁺, Cl⁻, K⁺의 농도를 조절함.
대장에서 Na⁺와 Cl⁻는 재흡수되지만, K⁺는 분비됨.
설사 시 Na⁺, Cl⁻, K⁺ 손실이 심하여 전해질 불균형 발생 가능
4. 수분 및 전해질 흡수 이상 질환
질환 영향받는 물질 증상
| 설사 | 수분, Na⁺, K⁺, Cl⁻ | 탈수, 전해질 불균형 |
| 저나트륨혈증 | Na⁺ | 피로, 의식 저하 |
| 저칼륨혈증 | K⁺ | 근육 약화, 부정맥 |
| 고칼륨혈증 | K⁺ | 심장마비 위험 |
| 골다공증 | Ca²⁺ | 골절 위험 증가 |
결론
수분과 전해질은 소장에서 주로 흡수되며, 일부는 대장에서 조절됨
삼투압, 수송체, 호르몬(비타민 D, PTH, 헵시딘 등)에 의해 조절됨
설사나 신장 질환 시 전해질 불균형이 심각할 수 있음 → 균형 잡힌 수분 및 전해질 섭취 필수