[ 영양 판정 ] 9. 생화학적 판정 (1)

생화학적 판정 (1)

생화학적 판정 (1)

 

 

 

1. 생화학적 검사 시료

생화학적 판정의 개요

사용가능한 지표 : 혈액, 대변 소변, 머리카락, 타액, 정액 등

 

(1) 혈액

- 가장 많이 사용되는 시료

- 혈구+혈장

- 혈구 : 세포성분 / 적혈구, 백혈구, 혈소판 등 (45%)

- 혈장 : 혈구 제외 액상 성분 (55%) / 단백질, 당질, 무기질, 비타민, 호르몬, 효소 

* 혈액 채취 후 원심분리기를 이용하여 분리 등

 

(2) 소변

- 단백질, 수용성 비타민, 일부 무기질의 영양상태 판정을 위한 시료

- 24시간 요 수집이 가장 적합 : 지정된 시간 배뇨 후 다음날 지정된 시간까지 모든 소변

- 수시뇨 (1회성 채취 뇨) : 소변의 크레아티닌 함량 분석 후 보정

ㄴ 크레아티닌 : 크레아틴의 분해산물

ㄴ 소변 배설양이 근육량에 비례하여 일정

ㄴ 수시뇨 결과 / 동일 시료의 크레아티닌 함량 → 비교 가능

 

 

 

2. 생화학적 검사 유형

(1) 성분검사 (static test)

- 혈액, 소변 등의 영양소 및 그 대산물의 양을 직접적으로 측정하는 방법

- 특정 조직이나 세포의 영양소 수준을 보여줌

- 신체 전반적인 영양상태 반영에는 한계. ex) 혈청 칼슘양 vs 전신 골격의 무기질 량

- 항상성 기전에 유의

- 질병, 감영, 스트레스, 최근 식이섭취에 영향을 잘 받음

 

(2) 기능검사 (functional test)

- 영양성분의 기능을 측정하여 영양상태를 간접적으로 평가

ex) 비타민 A - 암적응 검사

- 성분검사보다 더 타당한 지표로 인정

- 생리적 기능에 여러 영양소 관여시 주원인 파악이 어려움. 특정영양소의 결핍 판정에는 부적합

 

(3) 생화학적 검사시 고려할 점

- 비영양적인 요소들이 결과에 영향을 끼침 : 성별, 연령, 운동여부, 병적 상태, 스트레스, 호르몬 상태 등

- 일부 생화학적 방법이 가지는 비특이성 : 특정 영양소에 대한 특이성 부족

- 생화학적 검사 + 식이섭취조사 + 신체계측 + 임상적인 조사 를 종합적으로 고려

 

 

 

3. 영양소별 검사 방법 - 단백질, 무기질

단백질

- 체단백 : 골격근

- 내장단백 : 체내 여러 기관(신장, 심장 등) / 혈구(적 백혈구) 단백질 혈청 단백질

- 그 외 단백질 : 피부, 결합조직 등 / 체단백 및 내장단백과 쉽게 교환되지 않음

 

단백질 평가법

(1) 24시간 크레아티닌 소변 배설량

- 체근육량 측정 검사법

- 크레아티닌 : 신체의 근육량에 비례하여 비교적 일정하게 생성, 배설 (신장(키)에 따라서도 차이 존재)

- 변동 요인 :

[ 증가 ] 격심한 운동, 육류 섭취증가, 감염, 발열 외상 등

[ 감소 ] 나이, 월경 중 또는 직전, 만성 신부전

- 24시간 동안 완전한 소변시료 수집이 매우 중요

 

(2) 크레아티닌-신장지수 (CHI)

- 측정된 24시간 크레아티닌 소변 배설량을 동일 성별과 신장을 가진 사람들과 비교

 

CHI 공식

 

60~80% = 약간의 단백질 결핍

40~60% = 중정도 단백질 결핍

40% 미만 = 심한 단백질 결

 

(3) 질소평형(nitrogen balance)

- 질소 섭취량과 손실량이 같은 상태 ( = 단백질 합성 및 분해 / 동화 및 이화 작용률 이 같은 상태)

- 질소 섭취량이 더 많으면 '양(+)의 질소평형', 적으면 '음(-)의 질소평형' 이라고 한다.

- 질소평형 계산 공식

질소평형 = 단백질 섭취량(g/일) / 6.25 - 소변 요소 배설량(g/일) - 4g

* 4g = 땀이나 피부 각질 등의 다른 요소들의 대략적이 합 수치

 

(4) 혈청단백질

- 비교적 간단하게 단백질 영양상태 반영

- 섭취불량 → 체내아미노산 농도 저하 → 혈청단백질 생성(간) 저하 → 혈중 농도 저하

- 종류

총단백질 : 정상벙위 60~80g/L

알부민 / 트랜스페린 / 프리알부민 / 레티놀결합단백

 

[ 알부민 (albumin) ]

- 단백질 영양판정에 가장 많이 사용

- 체내 단백질 결핍 상태와 식이 단백질 섭취량 감소의 지표

- 반감기가 길고 (18~20일) 체내 저장량이 많아(4~5kg/kg)

* 초기 및 단기 단백질 결핍은 반영이 안됨

 

[ 트랜스페린 (transferrin) ]

- 간에서 합성되는 철 운반 단백질

- 체내 저장량이 작고(<0.1g/kg) 반감기가 짧음(8~9일) = 알부민보다 민감한 지표

- 콰시오커나 마라스무스의 임상결과와 상관관계

→ 단백질 결핍이 심한 어린이의 영양상태판정에 효과적

 

[ 프리알부민 (prealbumin) ]

- 반감기가 짧고 (2~3일) 체내 저장량이 적음 (0.01g/kg)

→ 단백질 영양상태의 더 민감한 지표

- 최근 식이서뷔 반영 지표로 적합

 

[ 레티놀 결합 단백질 (retinol-binding protein : RBP) ]

- 레티놀의 운반체로 작용

- 반감기가 짧고(<12시간) 체내 저장량이 매우 낮음(0.002g/kg)

- 최근 식이섭추치에 대한 지표로 더 적합하나 측정이 어려움

 

[ 면역능 ]

- 단백질 결핍 → 면역기능의 저하

- 면역능 측정 → 단백질 영양상태 판정 가능

- 백혈구 중 총 림프구 수

→ 암, 염증, 감염 등 영양외적인 요인에 의해서도 감

 

 

철

빈혈의 분류

소혈구성 : 비정상적으로 작은 적혈구

대혈구성 : 드물게 큰 적혈구

저혈색소성 : 비정상적으로 헤모글로빈 수치가 낮은 적혈구

 

헤모글로빈

- 철 함유분자, 산소와 이산화탄소를 운반하는 적혈구에 존재

- 혈액 산소운반 능력에 대한 지표로 사용 → 철 결핍성 빈혈 판정

- 철 결핍의 마지막 단계(빈혈)에서만 농도 감소 : 초기단계 판정에는 부적절

- 헤모글로빈 농도 : 혈액 100ml에 들어 있는 헤모글로빈 양 (g)

- 정상범위 [ 남자 ] 14~18g/100ml, [ 여자 ] 12~16g/100ml

 

헤마토크리트

- 전 혈액 중 적혈구가 차지하는 용적비율(%) (원심분리 후 높이비교)

- 영향요인 : 적혈구 수, 적혈구의 평균 크기

- 헤모글로빈과 같이 헤마토크리트만의 독립된 측정은 철 상태의 유일 지표로 부적합

- 정상범위 [ 남자 ] 42~52%, [ 여자 ] 37~47%

 

혈청 페리틴

- 체내 철분의 주요 저장 형태 (철+아포페리틴)

- 주로 간, 비장, 골수에 존재

- 철 저장량 고갈 → 조직 페리틴 양 감소 → 혈청 페리틴 농도 감소

- 헤모글로빈 감소나 빈혈에 앞서 변화 (초기 판정)

- 염증, 감염, 외상, 간염 등 질환상태에서 상승

 

혈청 철, 총 철결합능력, 트랜스페린 포화도

- 트랜스페린

간에서 합성되는 혈액 내 철 운반 베타글로불린 단백질

즉, 혈청 철 수치 = 트랜스페린과 결합된 철의 함량

한 분자의 트랜스페린 : 2개의 철 원자 수송 가능

 

- 총 철결합능력 (TIBC)

트랜스페린이 철과 결합할 수 있는 총 수용력

 

- 트랜스페린 포화도 (TS)

TIBC에 대한 혈청 철의 비율

전체 트랜스페린 중 몇 %가 철을 운반하는지를 나타냄

 

- 체내 철 부족 → 혈청 철 농도 감소, TS 감소, TIBC 증가

 

수용성 트랜스페린 수용체

- 트랜스페린 수용체 : 세포 원형질막 표면에 있는 단백질 / 트랜스페린과 복합체를 형성하여 철을 세포 내로 유입 / 세포내 철 농도 감소 → 트랜스페린 수용체 생성 증가

- 수용성 트랜스페린 수용체 : 혈중으로 방출된 수용체 / 염증이나 감영 영향 없음 / 철 저장량이 고갈되었을 때 철 상태를 나타내는 민감한 지표

 

적혈구 프로토포르피린

- 헴(heme)의 전구물질

- 철 결핍 → 헴 생산 제한 → 적혈구에 축적 (미완성 상태로 재료만 쌓이는 ~)

- 철 결핍일 때 정상에 비해 두 배 이상 증가

 

적혈구 지표

MCH (평균 적혈구 헤모글로빈)

- 적혈구 1개의 헤모글로빈 함량 평균치 (pg)

- 헤모글로빈(g/dl) / 적혈구 수(10의 12제곱 / L)

 

MCHC (평균 적혈구 헤모글로빈 농도)

- 적혈구 용적에 대한 헤모글로빈 양의 비 (g/dl)

- 헤모글로빈(g/dl) / 헤마토크리트(%)

 

MCV (평균 적혈구 용적)

- 적혈구 1개의 평균 용적(fl)

- 헤마토크리트(%) / 적혈구 수 (10의 12제곱 / L)

 

* 철 결핍 상태 단계

 

철 결핍 단계

 

1단계 : 저장철의 감소 → 혈청 페리틴 감소

2단계 : 빈혈 증세 없는 철 결핍 → TS 감소

3단계 : 빈혈 → 헤모글로빈 농도 감소

 

 

칼슘

칼슘의 영양상태 평가

- 뼈와 치아형성, 근육 수축, 혈액 응고 등 99%가 뼈에 포함

- 적절한 지표가 없음 : 보통 혈청 칼슘을 보는데, 생리적으로 체내에서 매우 엄격하게 조절되어 거의 일정하게 유지..

→ 식이 칼슘섭취량과 혈청수치 사이의 상관관계가 거의 없음

- 부갑상선기능저하, 신장질환 등 : 저칼슘혈증

- 부갑상선기능항진, 비타민 D 과잉섭취 : 고칼슘혈

 

혈청 칼슘

- 단백질과 결합한 형태, 이온화된 형태, 유기물과 복합체를 이룬형태 로 존재

 

소변 칼슘

- 혈청 칼슘에 비해 식이 칼슘섭취량에 더 민감한 편

- 요칼슘 배설량 영향 요인

[ 증가 ] 높은 혈청 칼슘 수치, 주간, 저인산 고단백식사

[ 감소 ] 야간, 고인산 고단백식사

 

 

아연

혈장(혈청) 아연

- 결핍 초기 : 조직의 아연이 이동 → 혈장 농도 유지 = 초기 결핍 지표로 부적절함

 

메탈로티오네인

- 간, 췌장, 신장, 장점막 조직에서 발견되는 금속단백질

- 아연 결핍 시 합성되지 않고, 보충시 증가

- 혈장 아연과 메탈로티오네인 수치 모두 감소 → 결핍증

 

머리카락 아연

- 장기간의 아연 영양상태를 반영