3'50" 읽기
- 위장을 더 빨리 통과하고 용해될수록 더 빨리 작용할 수 있다.
- 삼킬 때 다음과 같은 4가지 다른 자세를 시뮬레이션했다.
- 신체 위치가 좋지 않으면 위장관의 일부 질병과 유사한 정도로 활성 물질의 흡수 방해
- 오른쪽으로 눕는 것이 훨씬 좋다.위 수축이 일어나 위액의 흐름과 중력이 최적으로 작용
- 정제를 신속하게 위 배출구로 가져와 용해된다.

알약 섭취 : 자세가 알약의 움직임에 영향을 미친다.
오른쪽으로 누워 약이 가장 빨리 흡수된다.

자세가 중요하다.
진통제가 최대한 빨리 작용하려면 삼킨 후 오른쪽으로 눕는 것이 가장 좋다. 이것은 알약을 위 배출구로 바로 가져오고 약물의 용해 및 흡수를 가속화한다는 것을 연구원들이 발견했다. 이 약물은 서 있거나 똑바로 앉을 때보다 2.3배 더 빠르게 작용할 수 있다. 반면에 왼쪽으로 누우면 정제가 녹는 데 최대 10배까지 더 오래 걸릴 수 있다. 

▲ 오른쪽으로 누웠을 때 태블릿이 위장을 가장 빠르게 통과한다. © Khamar Hopkins / 존스 홉킨스 대학

진통제, 항생제, 알약 등 우리는 대부분 약을 정제나 알약 형태로 복용한다.
이것은 이러한 약물이 장에서 용해되고 흡수되기 전에 몇 가지 "장애물"을 통과해야 함을 의미한다. 가장 큰 문제는 위다. 위장의 수축과 복잡한 흐름으로 인해 음식이 잘 소화된 다음 유문을 통해 십이지장으로 운반된다.

▲ (a) 미국 약전 장치 유형 II(USP II: 패들)의 개략도. (b) 용량-효과에 대한 약동학/약력학(PK/PD) 모델의 개략도 생체 내 약물의 생리적 상호 작용 및 대사 분석 및 평가(출처: 관련논문 Computational modeling of drug dissolution in the human stomach: Effects of posture and gastroparesis on drug bioavailability / Physics of Fluids)

시뮬레이션은 알약의 경로를 따랐다.

이것이 알약에서 무엇을 의미할까? 한 가지는 분명하다. 위장을 더 빨리 통과하고 용해될수록 더 빨리 작용할 수 있다는 것이다. 일반적인 믿음에 따르면, 알약은 일어설 때 가장 잘 "미끄러진다" - 중력이 도움이 된다.

존스 홉킨스 대학(Johns Hopkins University)의 라자트 미탈(Rajat Mittal)과 그의 팀은 최근 이것이 실제로 그런지 조사했다. 이를 위해 위의 모양과 형태뿐만 아니라 수축과 위액의 흐름을 사실적으로 재현하는 컴퓨터 모델을 사용했다.

▲ (a) 인간 위의 해부학적 구조는 가상 인구 라이브러리(Virtual Population Library)에서 가져온 것이다. 이 연구를 위해 우리는 34세 남성 성인인 "Duke"의 위를 사용했다. (b) 그런 다음 위 내강을 분할하여 3차원 위 모델을 만들었다.

"특히 위 수축은 알약의 복잡한 수송 경로로 이어지는 압력과 전단력을 생성한다"라고 연구원들은 설명했다. 테스트를 위해 활성 성분인 아세틸살리실산(ACC)을 함유한 전형적인 진통제의 경로와 용해 시간을 재구성했다. 그들은 삼킬 때 다음과 같은 4가지 다른 자세를 시뮬레이션했다. 즉 똑바로 서기, 왼쪽 또는 오른쪽으로 누워 있거나 45도 뒤로 기대기.

▲ (a) 이 연구에서 인간의 위와 십이지장 시스템의 계산 모델. 유문의 단면(유문의 보라색 원형 평면은 다음과 같이 표시. Sp)와 함께 형성된 평면은 위 배출 속도와 용해된 활성 약학 성분(API) 농도를 통해 십이지장으로 가는 곳이다. 유문을 측정. 이 연구에서는 34세 남성 성인인 "Duke"의 위를 사용. (b) 우리의 계산 모델에는 위 운동성, 위액 역학 및 중력. 알약의 궤적은 그림과 같이 antrum 입구의 초기 위치에서 추적할 수 있다(검은 선). (출처: 관련논문) 여기.

최대 1시간의 차이

결과:
"우리는 자세가 태블릿의 용해 속도에 엄청난 영향을 미친다는 사실에 매우 놀랐다"라고 Mittal은 말했다. 시뮬레이션에 따르면 진통제를 복용하는 동안과 복용한 후에 자세를 취하면 진통제가 효과를 발휘하는 데 걸리는 시간이 최대 83%까지 빨라지거나 지연될 수 있다. 이는 약 1시간에 해당한다. 신체 위치가 좋지 않으면 위장관의 일부 질병과 유사한 정도로 활성 물질의 흡수를 방해할 수 있다고 연구팀은 보고했다.

▲ 원래의 자세를 보여주는 다이어그램. 위의 상대적인 위치 몸과 다른 상대적 위치, 방향에 대한 위, 이 연구에서 고려한 중력.(출처: 관련논문)

그들은 똑바로 누워있는 것보다 몸의 오른쪽으로 누워있는 것이 가장 좋다는 것을 발견했다. 그 이유는 서거나 앉을 때 직립 자세가 위액 흐름이 덜 유리한 부위로 중력을 가져와 정제의 이동 속도를 늦추기 때문이다. 따라서 오른쪽 하단의 위 배출구에 도달하는 데 더 오래 걸린다.

오른쪽으로 누우면 가장 빠르다.

약을 먹을 때는 오른쪽으로 눕는 것이 훨씬 좋다. 그러면 위 수축이 일어나기 때문에 위액의 흐름과 중력이 최적으로 작용하여 정제를 신속하게 위 배출구로 가져와 용해시킨다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 진통제가 십이지장에 도달하는 데 10분밖에 걸리지 않는 경우가 많았다. 이는 환자가 똑바로 서 있을 때보다 약 2.3배 빠른 것이다.

왼쪽으로 누워 있으면 가장 불리하다. 그런 다음 알약은 위에서 나오는 방향으로 중력에 대항하여 "오르막"으로 운반되어야 하며 그에 따라 더 오래 걸린다. 테스트에서 가상 진통제는 약 100분 후에야 용해되었다. Mittal은 “따라서 올바른 측면 자세는 특히 움직이지 않거나 심지어 누워 있는 노인들에게 상당히 중요할 수 있습니다.”라고 말합니다.

(Physics of Fluids, 2022, doi: 10.1063/5.0096877)
출처: Johns Hopkins University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]