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코르티솔

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목차

1. 개요

코르티솔은 부신피질에서 생성되는 스테로이드 호르몬으로, 뇌의 시상하부에서 분비되는 코르티코트로핀 방출 호르몬(CRH)과 뇌하수체에서 분비되는 부신피질자극호르몬(ACTH)의 조절을 받는다. 코르티솔은 당생산을 촉진하여 혈당을 증가시키고, 면역 시스템을 억제하며, 탄수화물, 단백질, 지방의 대사를 조절하는 역할을 한다. 스트레스 상황에서 분비가 증가하며, 장기간 높은 수준의 코르티솔은 해마의 기능을 위축시킬 수 있다. 코르티솔 생성 이상은 쿠싱증후군, 부신기능부전 등의 질환을 유발하며, 일주기 리듬에 따라 분비량이 변화한다.

2. 생성과 분비

코르티솔은 부신피질의 가운데 층에서 생성된다. 코르티코이드의 분비는 뇌의 시상하부에서 조절하는데, 시상하부에서 부신피질자극호르몬 방출호르몬(CRH)을 뇌하수체에 보내면, 뇌하수체 전엽(뇌하수체 앞부분)은 부신피질자극호르몬(ACTH)을 분비한다. 이 호르몬은 혈액을 타고 부신피질에 전달되면 부신피질에서는 코르티솔을 비롯한 당질 코르티코이드를 생성한다. 이러한 메커니즘을 HPA 축(또는 LHPA 축)으로 볼 때 코르티졸의 증가는 다시 시상하부의 CRH 분비를 억제하는 부적 피드백을 갖는다.[147]

코르티솔은 인체에서 부신의 속질(zona fasciculata), 즉 부신피질을 구성하는 세 층 중 두 번째 층에서 생성된다.[1] 부신피질은 신장 위에 위치한 각 부신의 바깥쪽 "껍질"을 형성한다. 혈액을 통해 ACTH는 부신피질로 운반되며,[1] ACTH는 코르티솔 및 기타 글루코코르티코이드, 미네랄코르티코이드 알도스테론, 그리고 디하이드로에피안드로스테론(dehydroepiandrosterone)의 합성을 자극한다.[1]

3. 체내에서의 역할

코르티솔은 부신피질의 가운데 층에서 생성된다. 코르티코이드 분비는 뇌 시상하부에서 조절하는데, 시상하부에서 부신피질자극호르몬 방출호르몬(CRH)을 뇌하수체에 보내면, 뇌하수체 전엽은 부신피질자극호르몬(ACTH)을 분비한다. 이 호르몬은 혈액을 타고 부신피질에 전달되어 코르티솔을 비롯한 당질 코르티코이드를 생성한다. 이러한 메커니즘은 HPA 축(또는 LHPA 축)으로 불리며, 코르티솔 증가는 다시 시상하부의 CRH 분비를 억제하는 부적 피드백 작용을 한다.[147]

코르티솔은 당생산을 통해 혈당을 증가시키고, 면역 시스템을 저하시키며, 탄수화물, 단백질, 지방 대사를 촉진한다.

부적절한 시차 적응, 우울증 등 지속적이고 반복적인 스트레스 상황에서 혈중 코르티솔 농도가 높아지면 해마 기능이 위축된다는 연구 결과가 보고되었다.

3. 1. 대사 반응

코르티솔은 당생산을 통해 혈당을 증가시키고, 면역 시스템을 저하시키며, 탄수화물, 단백질, 지방의 대사를 촉진하는 역할을 한다.[1]

한편, 시차 적응 실패, 우울증 등 지속적이고 반복적인 스트레스 상황으로 인해 혈중 코르티솔 농도가 높아지면 해마의 기능 활성화가 위축된다는 연구 결과가 보고되었다.

3. 1. 1. 포도당 대사

코르티솔은 당생산을 통해 혈당을 증가시키는 역할을 한다.[1] 간에서 포도당신생(포도당 합성) 및 당원생성(글리코겐 합성)을 촉진하고, 골격근에서 당원분해(글리코겐 분해)를 촉진하여 포도당 대사 조절에 중요한 역할을 수행한다.[1] 또한 근육과 지방 조직에서의 포도당 흡수를 감소시키고, 단백질 합성을 감소시키며, 지방을 지방산으로 분해하는(지방분해) 과정을 증가시켜 혈당 수치를 높인다.[1]

코르티솔은 일반적으로 포도당신생을 자극하여 혈중 포도당 농도를 증가시킨다. 또한 말초 조직의 인슐린 감수성을 감소시켜 포도당 흡수를 방지한다. 글루카곤과 아드레날린과 같이 포도당 생성을 증가시키는 호르몬의 작용에 대해 허용 효과를 가지고 있다.[7]

코르티솔은 간과 근육의 당원분해에 간접적인 역할을 하는데, 이는 글루카곤과 아드레날린의 작용에 따른 결과이다. 또한 코르티솔은 아드레날린이 당원분해에 영향을 미치는 데 필요한 당원 인산화효소의 활성화를 촉진한다.[46][8]

코르티솔이 간에서 포도당신생뿐만 아니라 당원생성도 촉진한다는 것은 역설적이다. 따라서 코르티솔은 간에서 포도당/글리코겐 전환을 자극하는 것으로 보는 것이 더 적절하다.[9] 이는 골격근에서의 코르티솔 효과와 대조적이다. 골격근에서는 카테콜아민을 통해 간접적으로 당원분해가 촉진된다.[10]

코르티솔은 인슐린의 작용을 상쇄하고, 포도당신생합성을 자극하여 고혈당증을 유발하며, 세포막으로의 포도당 수송체(특히 GLUT4) 이동을 감소시킴으로써 말초 조직에서의 포도당 이용을 억제한다(인슐린 저항성).[25] 또한 간에서 글리코겐 합성(당원생성)을 증가시켜 포도당을 쉽게 이용할 수 있는 형태로 저장한다.[27]

3. 1. 2. 단백질 및 지질 대사

코르티솔은 간에서 포도당신생(포도당 합성) 및 당원생성(글리코겐 합성)을 촉진하고, 골격근에서 당원분해(글리코겐 분해)를 촉진한다.[1] 또한 근육과 지방 조직에서의 포도당 흡수를 감소시키고, 단백질 합성을 감소시키며, 지방을 지방산으로 분해하는(지방분해) 과정을 증가시켜 혈당 수치를 높인다.[1] 코르티솔은 근육에서 아미노산을 방출하여 포도당신생의 기질을 제공한다.[1]

일반적으로 코르티솔은 포도당신생을 자극하여 혈중 포도당 농도를 증가시키고, 말초 조직의 인슐린 감수성을 감소시켜 포도당 흡수를 방지한다. 코르티솔은 글루카곤과 아드레날린과 같이 포도당 생성을 증가시키는 호르몬의 작용에 대해 허용 효과를 가진다.[7]

코르티솔은 간과 근육의 당원분해에 간접적인 역할을 하는데, 이는 글루카곤과 아드레날린의 작용에 따른 결과이다. 또한 코르티솔은 아드레날린이 당원분해에 영향을 미치는 데 필요한 당원 인산화효소의 활성화를 촉진한다.[46][8]

코르티솔이 간에서 포도당신생뿐만 아니라 당원생성도 촉진한다는 것은 역설적이다. 따라서 코르티솔은 간에서 포도당/글리코겐 전환을 자극하는 것으로 보는 것이 더 적절하다.[9] 이는 골격근에서의 코르티솔 효과와 대조적인데, 골격근에서는 카테콜아민을 통해 간접적으로 당원분해가 촉진된다.[10] 이러한 방식으로 코르티솔과 카테콜아민은 시너지 효과를 발휘하여 근육 글리코겐의 분해를 촉진한다.[11]

코르티솔 수치가 지속적으로 높으면 단백질 분해(단백질의 분해)와 근육 감소로 이어질 수 있다.[12] 단백질 분해가 일어나는 이유는 포도당 신생합성에 필요한 원료를 관련 조직에 공급하기 위해서이다. 당원성 아미노산 참조.[7] 코르티솔이 지질 대사에 미치는 영향은 더 복잡한데, 만성적으로 순환하는 글루코코르티코이드(즉, 코르티솔) 수치가 높은 환자에게서는 지방 생성이 관찰되지만,[7] 순환하는 코르티솔이 급격히 증가하면 지방 분해를 촉진한다.[13] 이러한 모순을 설명하는 일반적인 해석은 코르티솔의 작용으로 혈당 농도가 상승하면 인슐린 분비가 자극된다는 것이다. 인슐린은 지방 생성을 자극하므로, 이는 혈중 코르티솔 농도 상승의 간접적인 결과이지만, 더 긴 시간 규모에 걸쳐서만 발생한다.

3. 2. 면역 반응

코르티솔은 체내 염증을 유발하는 물질의 방출을 억제한다. 이러한 특성 덕분에 B 세포 매개 항체 반응 과다 활동으로 인한 질환 치료에 사용된다. 예를 들어 염증성 및 류마티스 질환과 알레르기가 있으며, 일부 국가에서는 일반 의약품으로 처방전 없이 구입할 수 있는 저용량 국소 히드로코르티손이 발진이나 습진과 같은 피부 문제 치료에 사용된다.

코르티솔은 항원 제시 세포(APC)와 T 도움 세포(Th1 세포)에 의한 인터루킨 12(IL-12), 인터페론 감마(IFN-감마), IFN-알파 및 종양괴사인자 알파(TNF-알파)의 생성을 억제하지만, Th2 세포에 의한 인터루킨 4, 인터루킨 10 및 인터루킨 13을 증가시킨다. 이는 일반적인 면역 억제가 아닌 Th2 면역 반응으로의 전환을 초래한다. 감염 중에 나타나는 스트레스 시스템의 활성화(그리고 그에 따른 코르티솔 증가 및 Th2 전환)는 염증 반응의 과도한 활성화를 방지하는 보호 메커니즘으로 여겨진다.[14]

코르티솔은 인터루킨-2 생성 T 세포를 인터루킨-1에 반응하지 않게 만들고 T 세포 성장 인자인 IL-2를 생성하지 못하게 함으로써 T 세포의 증식을 억제한다. 또한 Th1 '세포성' 면역 반응을 유도하는 데 필요한 도움 T 세포 표면의 IL2 수용체 IL-2R의 발현을 감소시켜 Th2 우세로 전환하고, 위에 나열된 사이토카인의 방출을 초래하여 Th2 우세를 유도하며 '체액성' B 세포 매개 항체 면역 반응을 선호한다.[15]

코르티솔은 IL-1에 대한 음성 피드백 효과를 가진다.[16] 면역 스트레스 요인이 작은 경우, 시상하부는 코르티솔을 사용하여 면역 반응을 적절한 수준으로 조절한다. 그러나 심각한 감염이나 면역 체계가 항원에 과민 반응하는 상황(알레르기 반응과 같이) 또는 항원이 대량으로 유입되는 상황(내독소성 박테리아에서 발생할 수 있는 것처럼)에서는 올바른 설정점에 도달하지 못할 수 있다. 또한 코르티솔과 다른 신호 분자에 의한 Th1 면역의 하향 조절로 인해 특정 유형의 감염(특히 결핵균)은 세포 반응이 필요할 때 항체 매개 체액 반응을 사용하여 신체가 잘못된 공격 모드에 갇히도록 속일 수 있다.

림프구에는 체내 항체 생성 세포인 B 세포 림프구가 포함되며, 체액성 면역의 주요 작용제이다. B 세포 림프구는 항체를 혈류로 방출하며, 이러한 항체는 중화, 옵소닌화, 보체 활성화의 세 가지 주요 경로를 통해 감염을 감소시킨다.[18]

자연 살해 세포는 박테리아, 기생충 및 종양 세포와 같은 더 큰 크기의 위협을 제거할 수 있다. 코르티솔은 자연 살해 세포의 기능을 효과적으로 무력화시켜 자연 세포독성 수용체의 발현을 감소시킨다.[19]

코르티솔은 리실 옥시다제(콜라겐과 엘라스틴을 가교 결합하는 효소)를 포함한 많은 구리 효소를 자극하며, 면역 반응에 특히 중요한 것은 코르티솔이 슈퍼옥사이드 디스뮤타제를 자극한다는 것이다.[20]

인플루엔자, SARS-CoV-1, SARS-CoV-2와 같은 일부 바이러스는 생물체의 면역 반응을 피하기 위해 스트레스 호르몬 분비를 억제한다. 이 바이러스들은 인간 ACTH 호르몬을 모방하지만 불완전하고 호르몬 활성이 없는 단백질을 생성하여 코르티솔을 억제한다. 이 바이러스 전략은 숙주에게 심각한 결과를 초래할 수 있는데, 코르티솔이 부족하면 부신 기능 부전이라는 상태가 발생하여 피로, 체중 감소, 저혈압 등의 증상이 나타날 수 있기 때문이다.[21][22][23][24]

3. 2. 1. 면역 체계 조절

코르티솔은 당생산을 통한 혈당 증가, 면역 시스템 저하, 탄수화물, 단백질, 지방의 대사 촉진을 하는 역할을 한다.[1] 부적절한 시차 적응, 우울증 등 지속적이고 반복적인 스트레스 상황으로 인한 상대적으로 높은 수준의 코르티솔 혈중 농도는 해마의 기능 활성화를 위축시키는 방향으로 작용한다는 사실이 연구 결과로 보고되고 있다.[1]

3. 3. 기타 효과

코르티솔은 인슐린 작용을 상쇄하고 포도당신생합성을 자극하여 고혈당증을 유발하며, 세포막으로의 포도당 수송체(특히 GLUT4) 이동을 감소시켜 말초 조직에서 포도당 이용을 억제한다(인슐린 저항성).[25] 또한 간에서 글리코겐 합성(당원생성)을 증가시켜 포도당을 쉽게 이용할 수 있는 형태로 저장한다.[27]

코르티솔은 골 형성을 감소시켜 장기적으로 골다공증(진행성 골 질환)의 발병을 촉진한다.[4] 코르티솔은 골아세포가 RANKL 생산을 자극하고, 이는 RANK 수용체에 결합하여 파골세포(뼈에서 칼슘을 재흡수하는 세포)의 활성을 자극한다. 또한, 골세포보호단백질(OPG) 생산을 억제하는데, 이는 유인 수용체 역할을 하여 RANK를 통해 파골세포를 활성화하기 전에 일부 RANKL을 포획한다.[7]

코르티솔은 같은 수의 나트륨 이온과 교환하여 세포 밖으로 칼륨을 이동시켜[41] 수술로 인한 대사성 쇼크의 고칼륨혈증을 유발할 수 있다. 또한 장에서의 칼슘 흡수를 감소시킨다.[28] 코르티솔은 콜라겐 합성을 하향 조절한다.[29]

코르티솔은 콜라겐 형성을 억제하고, 근육에 의한 아미노산 흡수를 감소시키며, 단백질 합성을 억제함으로써 혈청 내 유리 아미노산을 증가시킨다.[30] 코르티솔(옵티코르티놀로서)은 송아지 장의 IgA 전구세포를 역으로 억제할 수 있다.[31] 코르티솔은 또한 IgM과 마찬가지로 혈청 내 IgA를 억제하지만, IgE를 억제한다는 것은 밝혀지지 않았다.[32]

3. 3. 1. 전해질 균형

코르티솔은 사구체 여과율과 신장 혈장량을 증가시켜 인산 배설을 증가시키고, 미네랄코르티코이드 수용체에 작용하여 나트륨과 수분의 재흡수와 칼륨 배설을 증가시킨다.[33][34][35][36] 또한, 장에서 나트륨과 수분의 흡수를 증가시키고 칼륨 배설을 증가시킨다.[33][34][35][36]

코르티솔은 포유류의 소장에서 나트륨 흡수를 촉진한다.[37] 그러나 나트륨 고갈은 코르티솔 수치에 영향을 미치지 않는다.[38] 따라서 코르티솔은 혈청 나트륨 조절에 사용될 수 없다. 코르티솔의 원래 목적은 나트륨 수송이었을 것이다. 이 가설은 민물고기가 나트륨 유입을 자극하기 위해 코르티솔을 사용하는 반면, 바닷물고기는 과도한 나트륨을 배출하기 위한 코르티솔 기반 시스템을 가지고 있다는 사실에 의해 뒷받침된다.[39]

나트륨의 과잉 섭취는 코르티솔에 의한 강한 칼륨 배설을 증가시킨다. 이 경우 코르티코스테론(Corticosterone)은 코르티솔과 유사하다.[40] 세포 밖으로 칼륨이 이동하기 위해, 코르티솔은 동일한 수의 나트륨 이온을 세포 안으로 이동시킨다.[41] 이는 pH 조절을 훨씬 용이하게 한다(정상적인 칼륨 결핍 상황과는 달리, 세포 밖으로 나가는 3개의 칼륨 이온에 대해 2개의 나트륨 이온이 세포 안으로 들어온다. 이는 데옥시코르티코스테론(deoxycorticosterone) 효과에 가깝다).

3. 3. 2. 위산 분비

코르티솔은 위산 분비를 촉진한다.[128]

3. 3. 3. 기억

코르티솔은 아드레날린(에피네프린)과 함께 단기적인 감정적 사건의 기억을 만드는 데 관여한다. 이는 섬광 기억 저장 메커니즘으로 제안되었으며, 미래에 피해야 할 것을 기억하는 수단으로 시작되었을 수 있다.[44] 그러나 장기간 코르티솔에 노출되면 해마 세포가 손상되어[45] 학습 장애를 초래할 수 있다.

한편, 부적절한 시차 적응, 우울증 등 지속적이고 반복적인 스트레스 상황으로 인해 코르티솔의 혈중 농도가 높아지면 해마 기능 활성화가 위축된다는 연구 결과가 보고되고 있다.

3. 3. 4. 일주기 리듬

24시간 동안의 혈장 코르티솔 순환 변화


인간에게는 코르티솔 수치의 일주기 순환이 있다.[46][130]

3. 3. 5. 스트레스

코르티솔은 당생산을 통한 혈당 증가, 면역 시스템 저하, 탄수화물, 단백질, 지방의 대사 촉진을 하는 역할을 한다.

한편 부적절한 시차 적응, 우울증 등 지속적이고 반복적인 스트레스 상황으로 인해 상대적으로 높은 수준의 혈중 코르티솔 농도는 해마의 기능 활성화를 위축시키는 방향으로 작용한다는 사실이 연구결과로 보고되고있다.

지속적인 스트레스는 높은 수준의 순환 코르티솔(여러 "스트레스 호르몬" 중 가장 중요한 것으로 간주됨)로 이어질 수 있다.[47] 지속적인 스트레스는 높은 수준의 순환 코르티솔(여러 스트레스 호르몬 중 하나이며,[131] 가장 중요한 것 중 하나로 간주됨)을 유발할 수 있다. 그러한 수준에서는 알로스태틱 부하가 되어 신체의 조절 네트워크에 다양한 신체적 이상을 초래할 수 있다.[132]

4. 코르티솔 생성 장애

일부 의학적 질환은 코르티솔 생성 이상과 관련이 있다. 코르티솔 수치가 과다한 경우 원발성 고코르티솔혈증(쿠싱증후군)[84], 이차성 고코르티솔혈증(뇌하수체 종양으로 인한 쿠싱병[85][86], 가성쿠싱증후군)이 있다. 코르티솔 수치가 부족한 경우 원발성 저코르티솔혈증(애디슨병, 넬슨 증후군)[84], 이차성 저코르티솔혈증(뇌하수체 종양, 시한 증후군)이 있다. 적절한 코르티솔 수치는 인체 건강에 필수적이며, 그 수치가 과다하거나 저하되면 다양한 증상이 나타난다.

4. 1. 코르티솔 과다

코르티솔 생성 이상과 관련된 의학적 질환은 다음과 같다.

  • 원발성 고코르티솔혈증(쿠싱증후군): 코르티솔 수치가 과다한 경우이다.[84]
  • 이차성 고코르티솔혈증: 뇌하수체 종양으로 인한 쿠싱병,[85][86] 가성쿠싱증후군이 있다.


코르티솔 수치가 높은 경우 쿠싱증후군, 쿠싱병, 글루코코르티코이드 불응증, 이소성 ACTH 생산 종양, 이소성 CRH 생산 종양, 당질 코르티코이드 불응증 등이 의심된다.

4. 2. 코르티솔 부족

일부 의학적 질환은 코르티솔 생성 이상과 관련이 있으며, 코르티솔 수치가 부족한 경우는 다음과 같다.

  • 원발성 저코르티솔혈증(애디슨병, 넬슨 증후군)[84]
  • 이차성 저코르티솔혈증 (뇌하수체 종양, 시한 증후군)
  • 애디슨병[84]
  • 선천성 부신 저형성증 (IMAge 증후군, ACTH 불응증, Triple A 증후군 (Allgrove 증후군))
  • 선천성 부신피질 과형성증
  • 부신성 ACTH 단독 결손증
  • 시한 증후군
  • ACTH 비생산성의 뇌하수체 종양
  • 뇌하수체성 부신피질 기능저하증
  • 시상하부성 부신피질 기능저하증


적절한 코르티솔 수치는 인체 건강에 필수적이며, 그 수치가 저하되면 다양한 증상이 나타난다.

5. 코르티솔 수치 조절

코르티솔의 주된 조절은 뇌하수체 호르몬인 부신피질자극호르몬(ACTH)에 의해 이루어진다. 이는 코르티솔을 분비하는 표적 세포로의 칼슘 이동을 조절함으로써 코르티솔 분비를 조절하는 것으로 추정된다.[87] ACTH는 다시 시상하부 호르몬인 코르티코트로핀 방출 호르몬(CRH)에 의해 조절되며, 이는 신경 조절을 받는다. CRH는 바소프레신(항이뇨호르몬), 안지오텐신 II, 에피네프린과 상승적으로 작용한다.[88]

활성화된 대식세포가 IL-1을 분비하면, 이는 CRH와 상승적으로 작용하여 ACTH를 증가시킨다.[16] T세포 또한 글루코스테로이드 반응 변형 인자(GRMF)와 IL-1을 분비하는데, 둘 다 거의 모든 면역 세포를 억제하는 데 필요한 코르티솔의 양을 증가시킨다.[90] 코르티솔은 인터루킨-1에 대한 음성 피드백 효과를 가지고 있어[16] 시상하부가 과도한 CRH를 분비하도록 하는 질병 치료에 유용하다.

고칼륨 배지는 개 부신의 속질에서 코르티솔 분비를 자극한다.[93][94] 칼륨 과다 섭취는 인간에게서도 ACTH와 코르티솔을 증가시킨다.[96] 이는 칼륨 결핍이 코르티솔 감소를 유발하고 11-데옥시코르티솔에서 코르티솔로의 전환을 감소시키는 이유일 수 있다.[97]

HPA 축
. CRH(코르티코트로핀 방출 호르몬)와 ACTH(부신피질자극호르몬)가 작용하여 최종적으로 코르티솔이 분비된다.

코르티솔은 무기질 코르티코이드 수용체(MCR)를 자극하여[139] 나트륨의 재흡수를 통해 고혈압을 유발하고 동시에 칼륨의 배출을 일으킨다. 또한, 과도한 스트레스로 인해 다량 분비될 경우 뇌의 해마를 위축시키는 것으로 알려져 있다.[134]

고용량의 아스코르브산(비타민 C)은 심리적 스트레스에 대한 반응을 조절하고 스트레스 후 순환하는 코르티솔 수치를 감소시키는 데 도움을 줄 수 있다.[99]

5. 1. 코르티솔 수치 증가 요인


  • 바이러스 감염은 사이토카인에 의한 HPA 축 활성화를 통해 코르티솔 수치를 증가시킨다.[100]
  • 고강도(VO2 max) 또는 장시간의 유산소 운동은 글루코네오제네시스를 증가시키고 혈당을 유지하기 위해 코르티솔 수치를 일시적으로 증가시킨다.[101] 그러나 식사 후(즉, 중성적인 에너지 균형 회복) 코르티솔 수치는 정상 수준으로 감소한다.[102]
  • 심각한 외상이나 스트레스성 사건은 장기간에 걸쳐 혈중 코르티솔 수치를 상승시킬 수 있다.[103]
  • 저탄수화물 식단은 안정 시 코르티솔 수치를 단기간(약 3주) 증가시키고, 단기 및 장기적으로 유산소 운동에 대한 코르티솔 반응을 증가시킨다.[104]
  • 식욕 자극 호르몬인 그렐린의 농도 증가는 코르티솔 수치를 증가시킨다.[105]
  • 스트레스[135]
  • 수면 부족[136]
  • 공감[137]
  • 카페인(차나 커피 등에 포함됨)[138]
  • 감초(가성알도스테론증[139], 감초가 포함된 한약 등)

5. 2. 코르티솔 수치 감소 요인

6. 생화학

코르티솔은 천연적으로 생성되는 프레그난 코르티코스테로이드이며, '''11β,17α,21-트리하이드록시프레그나-4-엔-3,20-다이온'''으로도 알려져 있다. 글루코코르티코이드 작용의 95%는 코르티솔에 의한 것이며, 코르티손은 4%–5%에 불과하다. 코르티코스테론은 더욱 중요성이 낮다.[147]

에피네프린(아드레날린)과 함께 코르티솔은 인체가 스트레스에 반응할 때 방출되는 주요 호르몬으로, 혈압을 상승시키고 신체를 투쟁-도피 반응에 대비하게 한다.

6. 1. 생합성

코르티솔은 부신피질의 가운데 층인 속상대에서 생성된다.[1] 코르티솔 분비는 뇌의 시상하부에서 조절되는데, 시상하부에서 부신피질자극호르몬 방출호르몬(CRH)을 뇌하수체에 보내면, 뇌하수체 전엽은 부신피질자극호르몬(ACTH)을 분비한다. 혈액을 통해 부신피질로 운반된 ACTH는 코르티솔 합성을 자극한다.[1] 이러한 메커니즘을 HPA 축으로 볼 때 코르티솔 증가는 다시 시상하부의 CRH 분비를 억제하는 부적 피드백을 갖는다.[147]

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코르티솔은 콜레스테롤로부터 합성되며, 이 합성은 부신피질의 속상대에서 일어난다.[107][108][109] 부신에서 코르티솔 합성은 뇌하수체 전엽에서 분비되는 ACTH에 의해 자극된다. ACTH는 스테로이드 생성 급성 조절 단백질의 조절을 통해 미토콘드리아 내막의 콜레스테롤 농도를 증가시킨다. 또한 콜레스테롤이 프레그네놀론으로 전환되는 코르티솔 합성의 주요 속도 제한 단계를 자극하며, 이는 시토크롬 P450SCC(측쇄 절단 효소)에 의해 촉매된다.[115]

콜레스테롤에서 프레그네놀론으로


프레그네놀론은 콜레스테롤로부터 합성된다. 이 반응에서는 C20과 C22 사이에 히드록실화 반응이 일어난다. 이 반응을 일으키는 효소인 시토크롬 P450scc는 미토콘드리아에 있으며, 뇌하수체에서 분비되는 부신피질자극호르몬, 난포자극호르몬, 황체형성호르몬에 의해 조절된다.

코르티솔의 전구체인 코르티손은 콜레스테롤에서 프레그네놀론을 거쳐 생합성된다. 코르티손은 11-β-스테로이드 탈수소효소의 작용에 의해 11위의 케톤기가 히드록실화됨으로써 활성화되어 코르티솔이 된다.

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6. 2. 대사

코르티솔은 코르티손[116]으로 가역적으로 대사되는데, 이 과정에는 11β-수소탈수소효소계(11β-HSD)에 속하는 두 가지 효소인 11β-HSD1과 11β-HSD2가 관여한다. 코르티솔이 코르티손으로 대사되는 과정에는 11β 위치의 하이드록실기 산화가 포함된다.[117]

  • 11β-HSD1은 보조인자 NADPH를 사용하여 생물학적으로 불활성인 코르티손을 생물학적으로 활성인 코르티솔로 전환한다.
  • 11β-HSD2는 보조인자 NAD+를 사용하여 코르티솔을 코르티손으로 전환한다.


전반적으로, 11β-HSD1은 특정 조직에서 생물학적으로 활성인 코르티솔의 국소 농도를 증가시키는 역할을 하고, 11β-HSD2는 생물학적으로 활성인 코르티솔의 국소 농도를 감소시키는 역할을 한다. 헥소스-6-인산 탈수소효소(H6PDH)가 존재하면 평형은 11β-HSD1의 활성을 선호할 수 있다. H6PDH는 NADPH를 재생성하여 11β-HSD1의 활성을 증가시키고 11β-HSD2의 활성을 감소시킨다.[118]

11β-HSD1의 변화는 비만, 고혈압, 그리고 인슐린 저항성으로 알려진 대사증후군의 발병기전에 관여하는 것으로 제시되었다.[119]

11β-HSD2의 변화는 본태성 고혈압과 관련이 있으며, 겉보기 미네랄코르티코이드 과잉 증후군(SAME)을 유발하는 것으로 알려져 있다.

코르티솔은 또한 5-알파 테트라하이드로코르티솔(5-알파 THF)과 5-베타 테트라하이드로코르티솔(5-베타 THF)로 비가역적으로 대사되는데, 이 반응에서 5α-환원효소와 5β-환원효소는 각각 속도 제한 요소이다.

코르티솔은 또한 시토크롬 P450 3A 모노옥시게나제, 주로 CYP3A4에 의해 6β-하이드록시코르티솔로 비가역적으로 대사된다.[120][121][116][122] CYP3A4를 유도하는 약물은 코르티솔 제거를 가속화할 수 있다.[123]

참조

[1] 논문 Dynamics of ACTH and Cortisol Secretion and Implications for Disease 2020-06-01
[2] 논문 Extra-adrenal glucocorticoids and mineralocorticoids: evidence for local synthesis, regulation, and function 2011-07-01
[3] 서적 Human Anatomy & Physiology Benjamin Cummings
[4] 논문 Cortisol decreases bone formation by inhibiting periosteal cell proliferation 1984-02-01
[5] 논문 Glucocorticoid receptor variants: clinical implications 2002-06-01
[6] 논문 Cortisol increases gluconeogenesis in humans: its role in the metabolic syndrome http://portlandpress[...] 2024-02-02
[7] 서적 Integrated endocrinology Wiley-Blackwell 2013-01-01
[8] 논문 Role of glucocorticoid in the regulation of glycogen metabolism in skeletal muscle 1991-06-01
[9] 논문 Glucocorticoids and fatty acid metabolism in humans: fuelling fat redistribution in the metabolic syndrome 2008-05-01
[10] 서적 Glucocorticoid Signaling Springer 2015-01-01
[11] 논문 Reactivity and recovery from different types of work measured by catecholamines and cortisol: a systematic literature overview 2000-05-01
[12] 논문 Increased proteolysis. An effect of increases in plasma cortisol within the physiologic range 1984-02-01
[13] 논문 Effects of cortisol on lipolysis and regional interstitial glycerol levels in humans 2002-07-01
[14] 논문 Glucocorticoids and the Th1/Th2 balance https://zenodo.org/r[...] 2004-06-01
[15] 논문 Hydrocortisone abrogates proliferation of T cells in autologous mixed lymphocyte reaction by rendering the interleukin-2 Producer T cells unresponsive to interleukin-1 and unable to synthesize the T-cell growth factor 1982-01-01
[16] 서적 Leukocytes and Host Defense Alan R. Liss
[17] 서적 Tietz Fundamentals of Clinical Chemistry Saunders El Sevier
[18] 서적 Janeway's Immunobiology, 8th ed. Garland Science Taylor & Francis Group
[19] 논문 Effects of prolactin and cortisol on natural killer (NK) cell surface expression and function of human natural cytotoxicity receptors (NKp46, NKp44 and NKp30) 2005-02-01
[20] 서적 Oxidative stress Orlando
[21] 논문 The impact of psychosocial stress and stress management on immune responses in patients with cancer 2019-01-01
[22] 논문 Molecular mimicry of ACTH in SARS – implications for corticosteroid treatment and prophylaxis 2004-05-01
[23] 논문 COVID-19, adrenal gland, glucocorticoids, and adrenal insufficiency 2021-03-01
[24] 논문 Impact of DHEA(S) and cortisol on immune function in aging: a brief review 2008-06-01
[25] 논문 The Interaction of Insulin and Pituitary Hormone Syndromes 2021-01-01
[26] 서적 Lange Q & A https://archive.org/[...] McGraw-Hill, Medical Pub. Division
[27] 서적 Medical biochemistry Mosby Elsevier
[28] 논문 [Pathogenesis of thrombocytopenia. 2. Distribution disorders, pseudo-thrombocytopenias] 1978-04-01
[29] 논문 Hormonal control of collagen metabolism. Part II
[30] 백과사전 Sites of Hormonal Regulation of Protein Metabolism Academic Press
[31] 논문 The effect of corticosteroid on absorption and endogenous production of immunoglobulins in calves 1973-10-01
[32] 논문 The effects of acute corticosteroid therapy for asthma on serum immunoglobulin levels 1978-12-01
[33] 논문 Association Between Serum Cortisol and Chronic Kidney Disease in Patients with Essential Hypertension 2016-01-01
[34] 논문 The actions of cortisol on fetal renal function 1988-02-01
[35] 논문 Renal Handling of Phosphate and Sulfate https://www.zora.uzh[...] 2014-04-01
[36] 서적 Holland-Frei Cancer Medicine https://archive.org/[...] Decker 2003
[37] 학술지 The effect of hydrocortisone on the transport of water, sodium, and glucose in the jejunum. Perfusion studies in normal subjects and patients with coeliac disease
[38] 학술지 The effect of sodium deprivation and of angiotensin II infusion on the peripheral plasma concentrations of 18-hydroxycorticosterone, aldosterone and other corticosteroids in man 1977-08
[39] 서적 Comparative endocrinology Wiley
[40] 서적 An International Symposium on Aldosterone Little Brown & Co
[41] 학술지 Effects of intravenous hydrocortisone on electrolytes of serum and urine in man 1955-02
[42] 서적 The Human Adrenal Gland https://archive.org/[...] Lea & Febiger
[43] 학술지 Role of glucocorticoids in regulating the acid-excreting function of the kidneys 1979-05
[44] 웹사이트 Cortisol (Hydrocortisone) http://www.medical-l[...] The Doctors' Medical Library 2013-06-14
[45] 학술지 A mathematical model of aging-related and cortisol induced hippocampal dysfunction 2009-03
[46] 서적 McDonald's veterinary endocrinology and reproduction Iowa State Press
[47] 서적 The Handbook of Stress Science: Biology, Psychology, and Health https://books.google[...] Springer Publishing Company 2010
[48] 학술지 Ontogeny of tracheal fluid, pulmonary surfactant, and plasma corticoids in the fetal lamb 1975-12
[49] 학술지 The origin of cortisol in the blood of fetal sheep 1982-10
[50] 학술지 Time-trend analysis of plasma cortisol concentrations in the fetal sheep in relation to parturition 1980-07
[51] 학술지 Onset of synthesis of progesterone by ovine placenta 1980-08
[52] 학술지 Effects of luteectomy on the maintenance of pregnancy, circulating progesterone concentrations and lambing performance in sheep
[53] 학술지 Natural variation in gestational cortisol is associated with patterns of growth in marmoset monkeys (Callithrix geoffroyi) 2012-02
[54] 뉴스 What is cortisol? How to lower levels amid concerns over "cortisol face" - CBS News https://www.cbsnews.[...] 2024-08-08
[55] 뉴스 What Is Cortisol Face? — and Can Stress Really Change Your Appearance? https://people.com/w[...]
[56] 뉴스 What is the trending TikTok topic "cortisol face" and what causes it? - CBS Boston https://www.cbsnews.[...] 2024-07-31
[57] 학술지 Measurement of urinary free cortisol by LC-MS-MS: adoption of a literature reference range and comparison with our current immunometric method 2019-11
[58] 학술지 New reference intervals for cortisol, cortisol binding globulin and free cortisol index in women using ethinyl estradiol 2019-09
[59] 학술지 Revisiting the cortisol reference ranges in humans: the role of demographics https://www.research[...] 2023-11
[60] 학술지 Enzyme-Mimics for Sensitive and Selective Steroid Metabolite Detection https://pubs.acs.org[...] 2023
[61] 웹사이트 Biochemistry Reference Ranges at Good Hope Hospital https://web.archive.[...] 2009-11-08
[62] 학술지 Serum cortisol levels in patients admitted to the department of medicine: Prognostic correlations and effects of age, infection, and comorbidity 2006-08
[63] 기타
[64] 학술지 The Steroid Profile of Adrenal Incidentalomas: Subtyping Subjects With High Cardiovascular Risk 2019-11
[65] 학술지 Effect of gestational age, postnatal age, and illness on plasma cortisol concentrations in premature infants 1995-01
[66] 기타
[67] 학술지 Diagnosis of Cushing's syndrome: re-evaluation of midnight plasma cortisol vs urinary free cortisol and low-dose dexamethasone suppression test in a large patient group 1999-04
[68] 웹사이트 Cortisol – urine https://medlineplus.[...]
[69] 기타
[70] 학술지 A validation study on fingernail cortisol: correlations with one-month cortisol levels estimated by hair and saliva samples 2021-04
[71] 논문 Determination of cortisol in serum, saliva and urine 2013-12-01
[72] 논문 [Is free plasmatic cortisol measurement useful in intensive care unit?] 2008-01-01
[73] 논문 [A critical analysis of cortisol measurements: an update] 2013-01-01
[74] 논문 The role of corticosteroid-binding globulin in the evaluation of adrenal insufficiency 2018-01-01
[75] 논문 Cortisol and CBG - Getting cortisol to the right place at the right time https://research-inf[...] 2023-03-08
[76] 논문 Corticosteroid-Binding Globulin Deficiency Specifically Impairs Contextual and Recognition Memory Consolidation in Male Mice 2019-01-01
[77] 논문 New insights into corticosteroid-binding globulin and glucocorticoid delivery 2011-04-01
[78] 논문 Possible Adrenal Involvement in Long COVID Syndrome 2021-10-01
[79] 논문 Medication effects on salivary cortisol: tactics and strategy to minimize impact in behavioral and developmental science 2009-11-01
[80] 논문 Can non-invasive glucocorticoid measures be used as reliable indicators of stress in animals? 2006-01-01
[81] 논문 An In Vitro Barrier Model of the Human Submandibular Salivary Gland Epithelium Based on a Single Cell Clone of Cell Line HTB-41: Establishment and Application for Biomarker Transport Studies 2020-08-01
[82] 논문 Technical and clinical aspects of cortisol as a biochemical marker of chronic stress
[83] 논문 Measuring cortisol in serum, urine and saliva - are our assays good enough? 2017-05-01
[84] 웹사이트 Cushing's Syndrome https://www.lecturio[...] 2021-07-11
[85] 웹사이트 Cushing's Syndrome http://endocrine.nid[...] National Endocrine and Metabolic Diseases Information Service (NEMDIS) 2008-07-01
[86] 서적 Stedman's medical eponyms https://books.google[...] Lippincott Williams & Wilkins 2017-08-30
[87] 논문 The role of calcium ions in the mechanism of ACTH stimulation of cortisol synthesis 1985-06-01
[88] 논문 Inhibition of immunoreactive corticotropin-releasing factor secretion into the hypophysial-portal circulation by delayed glucocorticoid feedback 1986-09-01
[89] 논문 Adrenocorticotropic hormone and cortisol response to corticotropin-releasing factor and lysine vasopressin in pigs 1993-03-01
[90] 논문 T cell-derived glucosteroid response-modifying factor (GRMFT): a unique lymphokine made by normal T lymphocytes and a T cell hybridoma 1984-02-01
[91] 논문 Plasma 17-Hydroxycorticosteroid Levels in Healthy and Diarrheic Calves
[92] 논문 General effect of endotoxin on glucocorticoid receptors in mammalian tissues
[93] 논문 Potassium Aided Regulation of Hormone Biosynthesis in Adrenals of Guinea Pigs Under Action of Dihydropyridines: Possible Mechanisms of Changes in Steroidogenesis Induced by 1,4, Dihydropyridines in Dispersed Adrenocorticytes
[94] 웹사이트 Ameer Saadallah Al – Zacko http://medicinemosul[...] 2013-07-11
[95] 논문 Relation of intracellular K+ and steroidogenesis in isolated adrenal zona glomerulosa and fasciculata cells 1975-07-01
[96] 논문 Response of plasma ACTH and adrenocortical hormones to potassium loading in essential hypertension 1982-04-01
[97] 논문 Effect of potassium on the final status of aldosterone biosynthesis in the rat. I 18-hydroxylation and 18hydroxy dehydrogenation. II beta-hydroxylation
[98] 논문 An investigation of total body potassium in patients with rheumatoid arthritis
[99] 논문 A randomized controlled trial of high dose ascorbic acid for reduction of blood pressure, cortisol, and subjective responses to psychological stress 2002-01-01
[100] 논문 Immune modulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis during viral infection
[101] 논문 Effects of exercise intensity, duration and recovery on in vitro neutrophil function in male athletes 1999-02-01
[102] 논문 Neuroendocrine alterations in the exercising human: implications for energy homeostasis 2013-07-01
[103] 서적 Advanced nutrition and humanmetabolism Wadsworth Cengage Learning
[104] 논문 Low-carbohydrate diets and men's cortisol and testosterone: Systematic review and meta-analysis 2022-03-01
[105] 논문 The effect of diet components on the level of cortisol 2016-12-01
[106] 논문 Diagram of the pathways of human steroidogenesis
[107] 서적 Encyclopedia of Behavioral Medicine 2013
[108] 논문 Changes in metabolic and hormonal profiles during transition period in dairy cattle – the role of spexin 2021-11-20
[109] 논문 Overview of steroidogenic enzymes in the pathway from cholesterol to active steroid hormones 2004-12
[110] 웹사이트 Cortisol | Etymology of cortisol by etymonline https://www.etymonli[...] 2024-04-23
[111] 논문 Short term changes in plasma corticoids in dairy cattle 1972-01
[112] 웹사이트 Hypokalemia in Adult Cattle - Metabolic Disorders https://www.merckvet[...] 2024-04-23
[113] 웹사이트 Corticosteroids in Animals - Pharmacology https://www.merckvet[...] 2024-04-23
[114] 서적 Endocrine Surgery Comprehensive Board Exam Guide Springer 2022-01-19
[115] 서적 Adrenal physiology and diseases Endotext.org 2012-06-05
[116] 논문 Cortisol metabolism in healthy young adults: sexual dimorphism in activities of A-ring reductases, but not 11beta-hydroxysteroid dehydrogenases 1999-09
[117] 논문 Expression and activity of the cortisol-activating enzyme 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 is tissue and species-specific 2019-04
[118] 논문 Hexose-6-phosphate dehydrogenase determines the reaction direction of 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 as an oxoreductase 2004-07
[119] 논문 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1: a tissue-specific regulator of glucocorticoid response 2004-10
[120] 웹사이트 6beta-Hydroxycortisol https://pubchem.ncbi[...] 2021-11-20
[121] 논문 Gas chromatography-mass spectrometry measurement of 6beta-OH-cortisol/cortisol ratio in human urine: a specific marker of enzymatic induction 2001-12
[122] 논문 Impact of CYP2C19 genotype on voriconazole exposure and effect of voriconazole on the activity of CYP3A in patients with haematological malignancies 2021-10
[123] 논문 [Adrenal crisis associated with modafinil use] 2021
[124] 논문 The effect of mixing entire male pigs prior to transport to slaughter on behaviour, welfare and carcass lesions
[125] 논문 Clinical signs caused by the use of electric training collars on dogs in everyday life situations
[126] 논문 Cortisol determination in hair and faeces from domestic cats and dogs 2008-01
[127] 논문 Measurement of glucocorticoid metabolite concentrations in feces of domestic livestock 1999-12
[128] 서적 The Human Adrenal Gland https://archive.org/[...] Lea & Febiger
[129] 논문 Role of glucocorticoids in regulating the acid-excreting function of the kidneys 1979-05
[130] 서적 McDonald's veterinary endocrinology and reproduction Iowa State Press
[131] 서적 The Handbook of Stress Science: Biology, Psychology, and Health https://books.google[...] Springer Publishing Company 2020-03-12
[132] 논문 The social determinants of health: it's time to consider the causes of the causes 2014
[133] 논문 腎とアルドステロン, ミネラロコルチコイド受容体 https://www.jsn.or.j[...] 2010-03-25
[134] 간행물 うつ病の脳科学的研究：最近の話題 https://jams.med.or.[...] 129回日本医学会シンポジウム 2005
[135] 웹사이트 ストレスホルモンを測る https://www.jniosh.j[...] 労働安全衛生総合研究所 2016
[136] 뉴스 Impact of Sleep Debt on Metabolic and Endocrine Function https://pubmed.ncbi.[...] 란셋 1999
[137] 논문 Altruism under stress: cortisol negatively predicts charitable giving and neural value representations depending on mentalizing capacity https://www.jneurosc[...] 2022-03-14
[138] 논문 Stress-like Adrenocorticotropin Responses to Caffeine in Young Healthy Men https://pubmed.ncbi.[...] Pharmacology Biochemistry and Behavior 1996
[139] 논문 3. 偽性アルドステロン症 https://doi.org/10.2[...] 2006
[140] 논문 Blunting by chronic phosphatidylserine administration of the stress-induced activation of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis in healthy men. https://www.ncbi.nlm[...] European Journal of Clinical Pharmacology 1992
[141] 논문 Effects of Soy Lecithin Phosphatidic Acid and Phosphatidylserine Complex (PAS) on the Endocrine and Psychological Responses to Mental Stress https://pubmed.ncbi.[...] 2004
[142] 논문 Effect of Magnolia officinalis and Phellodendron amurense (Relora®) on cortisol and psychological mood state in moderately stressed subjects.
[143] 웹사이트 トンカットアリとは?効果やテストステロンの変化について、医師が解説 {{!}} クリニックTEN 渋谷 https://clinicten.jp[...] 2021-06-02
[144] 논문 Extra-adrenal glucocorticoids and mineralocorticoids: evidence for local synthesis, regulation, and function 2011-07
[145] 서적 Human Anatomy & Physiology Benjamin Cummings
[146] 논문 Cortisol decreases bone formation by inhibiting periosteal cell proliferation 1984-02
[147] 논문 Serotoninergic system and limbic-hypothalamic-pituitary-adrenal axis (LHPA axis) in depression https://pubmed.ncbi.[...] 2006-05


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