생물학적 반감기

따뜻하게 끓인 물이 시간이 지나면 서서히 식어가듯, 우리 몸에 들어온 약이나 음식 성분도 대사와 배설 작용을 거치며 몸 밖으로 빠져나가요. 아침에 마신 진한 커피 한 잔 덕분에 번쩍 뜨였던 눈이 저녁이 되면 차츰 감기는 데에는 카페인이 줄어들면서 그동안 가려져 있던 졸음이 다시 느껴지는 것도 한몫해요.

우리 몸의 간은 피 속을 돌아다니는 외부 물질을 쉼 없이 분해해 일부를 담즙으로 내보내고, 콩팥은 피를 걸러 소변으로 내보내요. 일부는 땀이나 숨으로도 나가요. 이처럼 장기들이 부지런히 일한 덕분에 체내에 들어온 물질의 양이 딱 절반으로 줄어드는 시간을 바로 생물학적 반감기라고 불러요.

약을 하루 몇 번 나눠 먹도록 정하는 까닭도 여기에 있어요. 반감기가 짧은 약은 간격을 짧게, 긴 약은 길게 정해서 핏속 농도가 너무 떨어지거나 너무 쌓이지 않게 해요.

이름에 똑같이 '반감기'라는 단어가 들어가다 보니 물리학에서 다루는 방사능 반감기와 같은 것으로 오해하기 쉬워요. 방사능의 반감기는 불안정한 원자핵이 스스로 쪼개지며 원래 양의 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간을 뜻해요.

원자핵의 붕괴는 주변의 온도나 압력이 바뀌어도 속도가 거의 변하지 않는 물질 고유의 값이에요. 물질이 얼어붙은 남극에 있든 펄펄 끓는 용광로 속에 있든 상관없이 정해진 시간표에 따라 똑같은 속도로 줄어들어요.

반면에 생물학적 반감기는 물질 스스로 형태를 바꾸는 것이 아니에요. 내 몸의 장기들이 얼마나 건강하고 활발하게 일하느냐에 따라 분해와 배출 속도가 결정돼요. 즉 방사능 반감기는 원자핵만으로 정해지지만, 생물학적 반감기는 물질의 성질과 그것을 처리하는 몸의 상태가 함께 정해요. 그래서 같은 물질이라도 사람마다 달라질 수 있어요.

조금 더 정확히 말하면 생물학적 반감기는 고정된 숫자가 아니라 몸의 건강 상태에 따라 계속 달라지는 가변적인 값이에요. 물질을 분해하는 간이나 이를 걸러내는 콩팥의 기능이 떨어지면 몸 밖으로 나가는 속도가 느려져 반감기가 훌쩍 길어져요.

예를 들어 갓난아기나 나이 든 사람은 간과 콩팥의 처리 능력이 덜하거나 떨어져서 약물이 몸속에 머무는 시간이 훨씬 길어질 수 있어요. 그렇기 때문에 의료진은 환자의 나이와 신체 조건을 꼼꼼히 살핀 뒤 약의 복용량과 투약 간격을 다르게 처방해요.

또한 몸에 들어온 물질의 화학적 특성에 따라서도 배출 시간에 커다란 차이가 생겨요. 물에 잘 녹는 수용성 물질은 소변을 통해 몇 시간 만에 몸 밖으로 나가지만, 뼈 조직에 결합하는 중금속(납 등)이나 지방 조직에 쌓이는 특정 화학물질(다이옥신 등)은 반감기가 몇 년에서 수십 년에 이르기도 해요.

모든 물질이 같은 방식으로 줄지는 않아요. 술의 알코올처럼 양과 상관없이 한 시간에 일정한 양씩만 분해되는 물질은 반감기가 하나로 정해지지 않아요.