[혈액과 요의 생화학]요의 성질










요의 일반적 성질


정상적인 요의 양은 800∼1,900㎖/일, 평균 1,200㎖/일이며 불가뇨는 400∼550㎖/일이다. 2,000㎖/일 이상의 다뇨는 만성신염, 당뇨병, 요붕증의 경우에 일어나고 500㎖/일 이하의 빈뇨는 발열, 하리, 급성신염인 경우에 일어난다. 요의 색은 정상인 경우는 urochrome이나 소량의 uroerythrin, urobilin에 의해 담황색을 띠며 그 외의 색은 표6에서 보는바와 같이 여러 가지 원인에 기인한다.


요가 정상일 때는 불쾌취가 없으나 ketosis에서는 acetone 냄새, 미생물에 의해 요소가 분해되면 암모니아 냄새가 나고 음식물에 함유된 물질에 의해 냄새가 약간 변화한다. 그리고 요가 정상일 때 처음에는 맑고 투명하지만 시간이 지나면 mucin, 상피세포, 점액 등에 의해 운상부유물(nubecula)이라는 가벼운 솜모양의 혼탁이 생긴다.


색

이상성분

원 인

거의 무색

희석, 정상 요색소의 감소

(다뇨) 당뇨병, 요붕증

(빈뇨) 신장위축

농황∼적갈색

농축, 병적색소(urobilin체)의 증가

열성질환, 간질환, 울혈뇨

녹황∼농황색

담즙색소

황달

유백색

지방구

유미뇨증

선홍색(경시적으로 암적색)

(혼탁) 적혈구

출혈(신장, 요로결석, 종양, 염증 등)

(투명) hemoglobin

중독, 화상, 이형수혈

암적갈색

(투명) methemoglobin

약물중독, (특발성)용혈증

포도주색

coproporphyrin

선천성 porphyria, 간질환, 납중독

황갈색∼흑갈색

homogensitic acid → 흑색

alkaptonuria

melanogen → melanin

melanurin

표 1.요의 색

 

알칼리성 요일 때는 배뇨직후에 인산칼슘, 탄산염에 의한 혼탁이 인정되고 산성요일 때는 냉각하면 요산염에 의해 붉은 벽돌색의 침전을 만든다. 병적인 산성요일 때는 배설직후에 혈구, 상피세포, 점액, 지방, 세균 등에 의해 혼탁하며 방광염, 신우염, 요도염에 의해 운상부유물이 증가한다.


요의 pH는 6.0 정도이며 동물성식품의 섭취에 의한 황이나 인으로부터 황산이나 인산의 생성, 대사성 및 호흡성 acidosis, 수산칼슘, 요산, cystine 등에 의한 결석과 같은 요의 산성화인자나 식물성식품의 섭취, 대사성 및 호흡성 alkalosis, 요로감염증, 인산칼슘이나 인산마그네슘에 의한 결석 등과 같은 알칼리성화인자가 pH를 변동시키는 원인이 된다.


요의 비중은 정상일 때는 1.017∼1.020이며 비중으로 요중의 고형분량을 추정할 수 있다. 요비중의 아랫자리 두 자리 수에 Long 계수 2.66을 곱하여 얻어지는 값이 요 1ℓ 중의 고형분량이다. 예를 들면 요의 비중이 1.017이면 요의 고형분량은 17 × 2.66 = 45.2g/ℓ이다.



요의 성분


1. 요의 정상성분

요의 정상성분을 표 7에 나타내었다. 요의 성분과 배설량은 항상 일정한 것은 아니고 식이, 운동량, 생리적 상태 등에 따라 수시로 변화한다.


성 분

배 설 량

비 고

[유기성분]

30∼40g/일

 

총질소

6∼21g/일

 

요소

14∼35g/일

발열, 당뇨병, 부신피질호르몬 등에 의해 증가하고 간장질환, acidosis에서는 감소한다.

요산

0.5∼0.8g/일

핵단백질의 섭취, 체단백질의 파괴에 의해 많게 된다.

Creatinine

1.0∼1.5g/일

사람의 근육발달량이나 운동량에 따라 증가한다.

마뇨산

0.1∼0.7g/일

 

Indican

0.005∼0.02g/일

 

Urochrome

0.4∼0.7g/일

 

아미노산

0.5g/일

아미노산은 다른 물질과 결합하여 배설된다.

단백질

0∼0.2g/일

albumin 등이 배설된다.

옥살산

15∼20㎎/일

유전성 대사병으로 증가한다.

Purine염기

10㎎/일

 

케톤체

3∼15㎎/일

 

Allantoin

30㎎/일

영장류 이외의 포유동물에서는 요산 대신에 배설한다.

Phenol류

0.2∼0.5㎎/일

 

포도당

40∼85㎎/일

당뇨병환자에서는 100㎎/㎗까지 상승한다.

비타민 C

15∼50㎎/일

보통의 검사법으로는 검출되지 않는다.

비타민 B1

108∼390㎍/일

 

비타민 B2

819∼1,250㎍/일

 

비타민 B6

1.0㎍/일 이하

 

엽 산

3.8∼238㎍/일

 

호르몬 및 효소

미량

임상적으로 중요하다.

[무기성분]

20∼25g/일

 

NaCl

10∼15g/일

 

총 황산

1.5∼3.0g/일

무기 황(SO3), ether 황, 0.8g의 중성 황을 함유한다.

인

0.5∼2.0g/일

요의 pH는 언제나 NaH2PO4에 의해 좌우된다. 골연화증, 신세뇨관성 구루병으로 증가하고 신질환, 감염성질환, 상피소체 기능저하로 감소한다.

Na

4∼6g/일

 

K

0.8∼1.6g/일

 

NH3

0.5∼0.7g/일

염산, 황산, 인산 등과 염을 만들어 배설된다.

Ca

0.09∼0.2g/일

 

Mg

0.1∼0.2g/일

 

Fe

0.1∼0.2㎎/일

 

I

50∼250㎍/일

 

Sb

50㎍/일 이하

 

Pb

50㎍/일 이하

 

표 2. 요의 정상성분표

 

2. 요의 이상성분

1) 단백뇨(proteinuria)

정상적으로는 30∼100㎎/일 이상의 단백질(albumin)이 배설되지 않는다. 생리적 단백뇨(양성단백뇨)는 보통 가벼운 일과성의 신장 혈행장해에 의한 것이며 과격한 운동, 다량의 육식, 한랭, 임신 등으로 일어난다. 병적단백뇨는 지속성이 있다. 신전성단백뇨(anterorenal proteinuria)는 순환장해, 혈액질환, 열성질환, 간질환, 장폐색증 등으로 일어난다. 



신후성단백뇨(postrenal proteinuria)는 신우, 수뇨관, 방광, 요도 등에 염증성 침입물의 혼입, 출혈 등에 의해 일어난다. 신성 단백뇨(renal proteinuria)는 사구체신염, 수은, 비스무트(Bi), 비소 등에 의한 세뇨관 중독을 포함한 네프로시스, 동맥경화성 위축신 등에 의해 일어난다. 벤스 존스단백뇨(Bence-Jones proteinuria)는 globulin뇨증이며 다발성 골수종, 백혈병, 호지킨병(Hodgkin's disease), 림프육종에 의해 일어난다.

 

2) 당뇨

정상에서는 45∼85㎎/일 이상의 당을 배설하지 않는다. 공복시에 혈당치가 높고 당 동화능력이 저하하여 지속적으로 당뇨가 보이는 경우를 당뇨병이라 한다. 비고혈당성 포도당뇨는 공복시의 혈당치와 당 동화능력은 정상이나 다량의 포도당을 배설하는 경우로서 격동, 정신감동, 뇌출혈, 간질발작에 의한 특발성, 다량의 당질 섭취, 소화관의 당흡수력 이상에 의한 식사성, 중독으로 세뇨관 재흡수능력의 저하에 의한 신성이 있고 신장해, 임신말기, phlorhizin 중독에 의해서도 일어난다. 


고혈당성 포도당뇨는 고혈당으로 당 동화능력 저하에 의한 것으로 췌장의 β-세포 파괴에 의한 insulin이 절대적으로 부족하여 일어나는 도성당뇨병과 insulin의 상대적 부족. 뇌하수체전엽, 부신 등의 기능항진, 췌장피로 등에 의한 도외성당뇨병이 있다.


Fructose뇨는 fructose 대사장해에 의해 일어난다. Galactose뇨는 유전적 질환으로 galactose를 포도당으로 이성화 시키는 능력이 없어서 일어나는 선천성 galactose뇨증의 경우에 일어나고 이 외에 소아나 임부, 수유기의 부인에게서 나타나는 경우가 있다.


Pentose뇨증은 L-xylose dehydrogenase의 결손에 의한 양성의 유전적 결함증인 선천성 pentose뇨증의 경우에 일어나고 자두, 버찌, 포도와 같은 과실을 다량 섭취할 때 일시적으로 일어난다. 기타 당뇨로 sucrose나 glucuronate가 배설되는 경우도 있다.

 

3) 케톤체

정상에서는 3∼15㎎/일 배설하며 기아, 당뇨병 등의 당대사 부전, 임신, ether 마취, alkalosis에 의해 증가한다.

 

4) 담즙색소

담관폐색에 의해 담즙산염과 담즙색소인 bilirubin이 배설된다. 간내, 간외성 폐색황달에서는 요중으로 urobilinogen은 배설되지 않는다. Urobilinogen은 용혈성 황달인 경우에 증가하고 bilirubin은 요중에 존재하지 않는다. 담관의 세균감염, 간실질의 장해에 의해서도 배설된다.

 

5) 혈액

신염으로 요에 혈액이 혼입하게 되며 신장 또는 요로의 감염으로도 혈액 혼입이 일어난다. Hemoglobin 뇨증은 말라리아의 합병증인 흑수열(blackwater fever)이나 심한 화상에 의한 급격한 용혈에 의해 일어난다.

 

6) Porphyrin류

Porphyrin 뇨증에서는 coproporphyrin 양의 증가와 함께 uroporphyrin류가 출현한다.



세뇨관 재흡수 기능장해와 선천성 대사이상


신성당뇨병은 포도당 재흡수 불량에 의해 일어난다. 진성당뇨병(diabetes mellitus)은 사구체 여과액의 포도당 농도 상승에 의해 주위에서 수분을 끌어당겨서 다뇨(삼투압성 이뇨)로 된다. 판코니증후군에서는 세뇨관세포 효소의 선천적 결손 때문에 각종 아미노산을 요 중으로 상실하게 되며 중증의 경우는 포도당, 인산염, 중탄산염, 칼륨, 수분의 재흡수 불량으로 되어 다뇨 당뇨, 골격발육 부전 등이 나타난다. 


아디손병에서는 부신피질 기능부전에 의해 aldosterone(mineralocorticoid)의 감소를 가져와 나트륨 상실과 칼륨 축적이 인정된다. 급격히 일어나면 탈수나 혈장량의 감소를 가져와 shock 상태로 된다. 뇌하수체후엽 기능부전 때문에 항이뇨호르몬(ADH)인 vasopressin의 분비가 감소하면 현저한 다뇨를 보이는 요붕증이 나타난다. 표8에 선천성 대사이상증의 특징을 나타내었다.


이상증

특 징

Alkaptonuria

tyrosine의 대사이상으로 homogentisic acid를 배설한다.

Cystinuria

세뇨관 흡수의 유전적장해에 의해 cystine을 배설한다.

Fructosuria

fructose를 glycogen 합성에 이용할 수 없어서 배설한다. 생리적으로 해는 없다.

Pentosuria

L-xylose를 배설한다. 생리적으로 해는 없다.

Porphyrinuria

Heme의 대사이상으로 요는 적색으로 된다.

Tyrosinosis

tyrosine이나 hydroxyphenylpyruvic acid를 요 중으로 배설한다.

표 3. 선천성 대사이상표






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