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내인자

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목차

1. 개요

내인자는 위 벽세포에서 분비되며, 비타민 B12의 흡수에 중요한 역할을 하는 단백질이다. 내인자는 위액과 위 점막에 존재하며, 비타민 B12와 결합하여 소장에서 흡수될 수 있도록 돕는다. 내인자 결핍은 악성 빈혈, 위축성 위염, 외분비 췌장 기능 부전 등 다양한 원인으로 발생하며, 비타민 B12의 흡수 장애를 초래하여 거대적아구성 빈혈을 유발할 수 있다. 내인자 결핍 치료를 위해 비타민 B12 주사, 경구 투여, 설하 투여 등의 방법이 사용된다.

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내인자
기본 정보
유형당단백질
기능비타민 B12 결합
유전자CBLIF
염색체11번 염색체
상세 정보
생성 위치위
결합 대상비타민 B12
관련 질병악성 빈혈
유전자 위치11q12-q13

2. 분비 위치 및 특징

내인자는 위 내의 벽세포에서 분비되며, 따라서 위액과 위 점막에도 존재한다.[5] 내인자의 작용에 대한 최적 pH는 약 7이다.[6] 그 농도는 위액 내 염산 또는 펩신의 양과 상관관계가 없다. 예를 들어, 내인자는 펩신이 거의 없을 때에도 존재할 수 있다.[7] 내인자의 생성 위치는 종에 따라 다르다. 돼지에서는 유문과 십이지장 시작 부분에서 얻어진다.[8] 사람의 경우, 위저부와 위체에 존재한다.[9]

정상적인 사람의 위 내인자의 양이 제한적이어서 정상적인 B12의 효율적인 흡수는 식사당 약 2μg로 제한되며, 이는 B12의 명목상 적절한 섭취량이다.[10]

3. 내인자 결핍

악성 빈혈은 대개 자가면역 질환으로, 자가항체가 내인자나 벽세포 자체를 공격하여 발생한다. 이로 인해 내인자가 결핍되고, 비타민 B12의 흡수 불량이 발생하며, 결과적으로 거대적아구성 빈혈이 유발된다.[11] 외분비 췌장 기능 부전은 소장에서 비타민 B12가 결합 단백질로부터 정상적으로 분리되는 것을 방해하여 내인자 복합체를 통한 흡수를 막을 수 있다.[13] 이외에도 비만 수술, 위 종양, 위궤양, 과도한 알코올 섭취 등 위 벽세포의 일부를 손상시키거나 제거하는 모든 것이 악성 빈혈의 위험 요인이 될 수 있다. ''GIF'' 유전자 돌연변이는 드문 유전 질환인 내인자 결핍[14]의 원인이 되며, 이는 비타민 B12 흡수 불량을 초래한다.[15]

3. 1. 자가면역성 위축성 위염

위축성 위염에서는 장상피화생과 같은 장 또는 섬유 조직에 의한 위 조직의 치환이 일어나 위 선세포의 감소를 초래하는 위 점막의 만성 염증 과정이 일어난다. 결과적으로 위에서 염산, 펩신, 내인자와 같은 기본적인 물질의 분비가 장애를 일으켜 소화기 계통의 질환, 비타민 B12 결핍과 악성 빈혈인 거대 적아구성 빈혈을 초래한다. 위 점막이 위축됨으로써 비타민 B12의 흡수에 필요한 내인자가 저하되기 때문에 DNA 합성에 장애가 생겨 이상한 거대 적아구가 발생하여 악성 빈혈이 일어난다. 내인자 결핍은 위 전절제술 후 등에도 일어나지만, 악성 빈혈이라고 불리는 것은 위축성 위염에 의한 것뿐이다. "악성"이라고 불리는 것은 비타민 B12가 발견되기 전까지는 치료법이 없어 치명적인 경과를 겪었기 때문이다.

3. 2. 위축성 위염

위축성 위염에서는 장상피화생과 같은 장 또는 섬유 조직에 의한 위 조직의 치환이 일어나 위 선세포의 감소를 초래하는 위 점막의 만성 염증 과정이 일어난다. 이로 인해 염산, 펩신, 내인자와 같은 기본적인 물질의 위에서의 분비가 장애를 일으켜 소화기 계통의 질환, 비타민 B12 결핍과 악성 빈혈인 거대 적아구성 빈혈을 초래한다.[12] 위 점막이 위축됨으로써 비타민 B12의 흡수에 필요한 내인자가 저하되기 때문에 DNA 합성에 장애가 발생하여 이상한 거대 적아구가 생기므로 악성 빈혈이 일어난다. 내인자의 결핍은 위 전절제술 후 등에도 일어나지만, 악성 빈혈이라고 불리는 것은 위축성 위염에 의한 것뿐이다. "악성"이라고 불리는 것은 비타민 B12가 발견되기 전까지는 치료법이 없어 치명적인 경과를 겪었기 때문이다.

3. 3. 기타 원인

악성 빈혈은 대개 자가면역 질환인데, 자가항체가 내인자 또는 벽세포 자체를 공격하여 내인자 결핍, 비타민 B12의 흡수 불량, 그리고 그에 따른 거대적아구성 빈혈을 유발한다.[11] 위축성 위염 또한 위벽의 벽세포 손상을 통해 내인자 결핍 및 빈혈을 유발할 수 있다.[12] 외분비 췌장 기능 부전은 소장에서 비타민 B12이 결합 단백질로부터 정상적으로 분리되는 것을 방해하여 내인자 복합체를 통한 흡수를 막을 수 있다.[13]

위축성 위염에서는 장상피화생과 같은 장 또는 섬유 조직에 의한 위 조직의 치환이 일어나 위 선세포의 감소를 초래하는 위 점막의 만성 염증 과정이 일어난다. 이로 인해 염산, 펩신, 내인자와 같은 기본적인 물질의 위에서의 분비가 결과적으로 장애를 일으켜 소화기 계통의 질환, 비타민 B12 결핍과 악성 빈혈인 거대 적아구성 빈혈을 초래한다. 위 점막이 위축됨으로써 비타민 B12의 흡수에 필요한 내인자가 저하되기 때문에 DNA 합성에 장애가 발생하여 이상한 거대 적아구가 생기므로 악성 빈혈이 일어난다. 내인자의 결핍은 그 외에도 위 전절제술 후 등에도 일어나지만, 악성 빈혈이라고 불리는 것은 위축성 위염에 의한 것뿐이다. "악성"이라고 불리는 것은 비타민 B12가 발견되기 전까지는 치료법이 없어 치명적인 경과를 겪었기 때문이다.

악성 빈혈에 기여하는 다른 위험 요인으로는 비만 수술, 위 종양, 위궤양, 과도한 알코올 섭취 등 위 벽세포의 일부를 손상시키거나 제거하는 모든 것이 있다. ''GIF'' 유전자 돌연변이는 드문 유전 질환인 ''내인자 결핍''[14]의 원인이 되며, 이는 비타민 B12 흡수 불량을 초래한다.[15]

4. 비타민 B12 흡수 기전

악성 빈혈은 대개 자가면역 질환으로, 자가항체가 내인자나 벽세포 자체를 공격하여 내인자 결핍, 비타민 B12의 흡수 불량, 그리고 그에 따른 거대적아구성 빈혈을 유발한다.[11] 위축성 위염 또한 위벽의 벽세포 손상을 통해 내인자 결핍 및 빈혈을 일으킬 수 있다.[12] 외분비 췌장 기능 부전은 소장에서 비타민 B12이 결합 단백질로부터 정상적으로 분리되는 것을 방해하여 내인자 복합체를 통한 흡수를 막을 수 있다.[13] 악성 빈혈에 기여하는 다른 위험 요인으로는 비만 수술, 위 종양, 위궤양, 과도한 알코올 섭취 등 위 벽세포의 일부를 손상시키거나 제거하는 모든 것이 있다.

''GIF'' 유전자 돌연변이는 드문 유전 질환인 ''내인자 결핍''[14]의 원인이 되며, 이는 비타민 B12 흡수 불량을 초래한다.[15]

4. 1. 흡수 과정

내인자는 위 내의 벽세포에서 분비되며, 따라서 위액과 위 점막에도 존재한다.[5] 내인자가 작용하기에 가장 알맞은 pH는 약 7이다.[6] 내인자의 농도는 위액 내 염산 또는 펩신의 양과 상관관계가 없다. 예를 들어, 내인자는 펩신이 거의 없을 때에도 존재할 수 있다.[7] 내인자의 생성 위치는 종에 따라 다르다. 돼지에서는 유문과 십이지장 시작 부분에서 얻어지며,[8] 사람의 경우 위저부와 위체에 존재한다.[9]

정상적인 사람의 위 내인자 양은 제한적이어서 정상적인 B12의 효율적인 흡수는 식사당 약 2μg로 제한되며, 이는 B12의 명목상 적절한 섭취량이다.[10] 내인자는 아래에 언급된 비타민 B12 흡수 과정의 일부를 담당한다.[21]

  • 합토코린은 타액선에서 분비되며, R 단백질이라고도 불린다.
  • 식사 중의 비타민 B12는 단백질과 결합되어 있으며, 위의 펩신이 단백질을 분해하여 비타민 B12가 유리된다.
  • 위 속에서 유리된 비타민 B12는 합토코린과 강하게 결합하여 안정화되며, 위내의 강산성 환경에서 비타민 B12가 분해되는 것을 막는다.
  • 비타민 B12와 합토코린의 결합체는 위에서 십이지장으로 이동하고, 합토코린은 췌액에 의해 소화되어 비타민 B12가 유리되어, 위에서 분비된 내인자와 결합한다.
  • 이 비타민 B12와 내인자와의 결합체는 회장 종단부의 융모에서 장상피세포에 흡수된다.


정상적인 위 기능을 가진 (위축성 위염 등으로 내인자 분비 장애가 없는) 건강한 성인의 식사 중 비타민 B12의 흡수율은 50% 정도라고 한다.[22][23]

비타민 B12는 내인자와 결합하지 않으면 장에서 효과적으로 흡수되지 않기 때문에, 내인자의 분비량이 제한 요인이 되어 식사당 2μg 정도로 비타민 B12의 흡수가 포화된다.[24][25] 이 때문에 과잉의 비타민 B12를 섭취해도 생리적으로 흡수되지 않는다.

또한, 평균 배설량 2.5μg/일의 비타민 B12 화합물이 담즙 중에 배설되며,[26] 담즙 중에 배설되는 비타민 B12의 절반은 장간순환에 의해 재흡수되고, 나머지는 분변으로 배설된다.

4. 2. 담즙 배설 및 재흡수

비타민 B12는 내인자와 결합하지 않으면 장에서 효과적으로 흡수되지 않기 때문에, 내인자의 분비량이 제한 요인이 되어 식사당 2μg 정도로 비타민 B12의 흡수가 포화된다.[24][25] 이 때문에 과잉의 비타민 B12를 섭취해도 생리적으로 흡수되지 않는다.

또한, 평균 배설량 2.5μg/일의 비타민 B12 화합물이 담즙 중에 배설되며[26], 담즙 중에 배설되는 비타민 B12의 절반은 장간순환에 의해 재흡수되고, 나머지는 분변으로 배설된다.

5. 결핍 치료

위축성 위염은 장상피화생과 같이 장 또는 섬유 조직으로 위 조직이 바뀌면서 위 선세포가 줄어드는 위 점막의 만성 염증 과정이다. 이로 인해 염산, 펩신, 내인자 등 기본적인 물질의 위 분비에 장애가 생겨 소화기 계통 질환, 비타민 B12 결핍, 거대 적아구성 빈혈이라고도 불리는 악성 빈혈을 초래한다.[3] 위 점막 위축으로 비타민 B12 흡수에 필요한 내인자가 저하되어 DNA 합성에 장애가 생기고 이상 거대 적아구가 발생하여 악성 빈혈이 나타난다. 내인자 결핍은 위 전절제술 후에도 발생할 수 있지만, 악성 빈혈은 위축성 위염에 의한 경우만을 말한다. "악성"이라는 명칭은 비타민 B12 발견 전까지 치료법이 없어 치명적인 경과를 보였기 때문에 붙여졌다.

5. 1. 비타민 B12 주사

대부분의 국가에서는 근육 주사를 통해 비타민 B12를 투여하여 악성 빈혈을 치료한다.[19] 경구 투여된 비타민 B12는 내인자가 없을 때 흡수되지만, 내인자가 있을 때보다 흡수율이 1% 미만이다.[16] 흡수량은 적지만, 경구 비타민 B12 요법은 악성 빈혈 증상을 완화하는 데 효과적이다.[17]

비타민 B12는 설하 투여 방식으로도 투여할 수 있지만, 이 투여 경로가 경구 투여보다 우수하다는 증거는 없으며,[18] 캐나다와 스웨덴에서만 이 방식을 일상적으로 처방한다.[19]

5. 2. 경구 투여

대부분의 국가에서는 근육 주사를 통해 비타민 B12를 투여하여 악성 빈혈을 치료한다.[19] 경구 투여된 비타민 B12는 내인자가 없을 때 흡수되지만, 내인자가 있을 때보다 흡수율이 1% 미만이다.[16] 흡수량은 적지만, 경구 비타민 B12 요법은 악성 빈혈 증상을 완화하는 데 효과적이다.[17]

5. 3. 기타 투여 방법

대부분의 국가에서는 근육 주사를 통해 비타민 B12를 투여하여 악성 빈혈을 치료한다.[19] 경구 투여된 비타민 B12는 내인자가 없을 때 흡수되지만, 내인자가 있을 때보다 흡수율이 1% 미만이다.[16] 흡수량은 적지만, 경구 비타민 B12 요법은 악성 빈혈 증상을 완화하는 데 효과적이다.[17]

비타민 B12는 설하 투여 방식으로도 투여할 수 있지만, 이 투여 경로가 경구 투여보다 우수하다는 증거는 없으며,[18] 캐나다와 스웨덴에서만 이 방식을 일상적으로 처방한다.[19]

참조

[1] 서적 Human Physiology: The Basis of Medicine Oxford University Press 2006
[2] 웹사이트 CBLIF - Cobalamin binding intrinsic factor precursor - Homo sapiens (Human) - CBLIF gene & protein https://www.uniprot.[...] 2022-03-15
[3] 서적 Water Soluble Vitamins
[4] 논문 Gastric intrinsic factor: the gastric and small intestinal stages of cobalamin absorption. A personal journey 2013-05
[5] 서적 Textbook Of Biochemistry, Biotechnology, Allied And Molecular Medicine PHI Learning Private Limited 2016
[6] 논문 Effect of pH changes on the binding of vitamin B12 by intrinsic factor
[7] 논문 The independent secretion of acid, pepsin, and intrinsic factor by the human stomach
[8] 논문 Intrinsic factor in the pyloric and duodenal secretions of the pig
[9] 논문 Human gastric intrinsic factor expression is not restricted to parietal cells
[10] 논문 Vitamin B12 sources and bioavailability 2007-11
[11] 논문 Autoimmune mechanisms in pernicious anaemia & thyroid disease
[12] 논문 Autoimmune atrophic gastritis--pathogenesis, pathology and management
[13] 논문 Malabsorption of vitamin B12 in pancreatic insufficiency of the adult and of the child
[14] 웹사이트 Intrinsic factor deficiency {{!}} Genetic and Rare Diseases Information Center (GARD) – an NCATS Program https://rarediseases[...] 2022-03-15
[15] 논문 Vitamin B12 absorption: mammalian physiology and acquired and inherited disorders
[16] 논문 What is new in vitamin B(12)? 2005-03
[17] 논문 Efficacy of oral cobalamin (vitamin B12) therapy
[18] 논문 Replacement therapy for vitamin B12 deficiency: comparison between the sublingual and oral route
[19] 논문 Vitamin B12 deficiency - A 21st century perspective
[20] 논문 Human gastric intrinsic factor: characterization of cDNA and genomic clones and localization to human chromosome 11
[21] 간행물 渡辺文雄．ビタミンB12 の基礎．Modern physician 2007; 27: 1213‒5
[22] 간행물 Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Vitamin B12. In: Institute of Medicine, ed. Dietary reference intakes: for thiamin, riboflavin, niacin, vitamin B6, folate, vitamin B12, pantothenic acid, biotin, and choline. National Academy Press, Washington D.C., 1998:
[23] 간행물 Watanabe F. Vitamin B12 sources and bioavalilability. Exp Biol Med 2007; 232: 1266‒74.
[24] 간행물 Scott JM. Bioavailability of vitamin B12. Eur J Clin Nutr 1997; 51（Suppl 1）: S49‒53.
[25] 간행물 Berlin H, Berlin R, Brante G. Oral treatment of pernicious anemia with high doses of vitamin B12 without intrinsic factor. Acta Med Scand 1968; 184: 247‒58.
[26] 간행물 El Kholty S, Gueant JL, Bressler L, et al. Portal and biliary phases of enterohepatic circulation of corrinoids in humans. Gastroenterology 1991; 101: 1399‒408.
[27] 서적 Human Physiology: The Basis of Medicine https://archive.org/[...] Oxford University Press 2006
[28] 웹인용 CBLIF - Cobalamin binding intrinsic factor precursor - Homo sapiens (Human) - CBLIF gene & protein https://www.uniprot.[...] 2022-03-15


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