인간의 유체에서 이온과 분자의 농도는 좁은 범위 내에서 유지되고 있다. 결과적으로 용해된 물질은 정상적으로 녹아 있다. 그렇지만 조건이 변하면 이들 화합물의 몇 가지는 침전물을 형성할 수도 있다.
담석은 담즙으로부터 형성된다. 담즙은 간에서 생성된 진한 유체로 나중에 작은창자에서 사용하기 위해 쓸개 속에 저장된다. 담즙은 콜레스테롤을 포함하며, 가장 일반적인 형태의 담석은 콜레스테롤이 담즙에 너무 많이 존재할 경우에 형성될 수 있다. 일반적으로 이들 돌은 담관이나 쓸개 속에서 발견된다.
신장결석은 오줌이 만들어지는 동안 신장 골반 안에서 형성된다. 일반적으로 이들 돌은 이온성 물질로, 양이온 칼슘 이온과 음이온 요산, 옥살산, 인산, 탄산 이온 등을 함유하고 있다. 화학적 견지에서 이것은 침전반응의 일환이다.
옥살산은 파슬리와 시금치 등에 함유돼 있으며, 칼슘염의 결정인 옥살산 칼슘을 형성한다. 옥살산 칼슘은 신장에 손상을 주고 신부전증과 사망을 초래할 수도 있다. 인산과 그 염은 일상생활에서 접하는 다양한 것들을 생산하는 데 쓰인다. 이런 것으로는 베이킹파우더, 탄산음료, 세제, 비료, 내화성 직물 등이다.
유전인자와 식사습관의 결합으로 결석이 형성된다. 신장결석이 커서 신장 또는 소변 통로에서 홈에 박히거나 오줌의 흐름을 방해하면 고통이 심각하다. 신장결석으로 고통을 받았던 사람은 칼슘 섭취를 줄이고, 옥살산 이온의 양을 감소시키는 식습관법도 고려해야 된다.
요소는 오줌의 주요 유기화합물이다. 매일 25g 정도의 요소가 요소 순환과정에서 형성된다. 오줌을 통해 요소를 배설하는 것은 인체로부터 질소를 제거하는 주요 방법이다. 요산도 오줌을 통해 배설된다. 그러나 이것은 매일 1g 정도보다 적게 배설된다.
과량의 요산은 통풍이라고 하는 증상을 일으킨다. 통풍은 주로 40세 이상의 남성에게 일어나는 질병이다. 요산은 핵산의 성분인 퓨린, 구아닌, 아데닌의 대사에 의해 생성된다. 특히 통풍은 발과 엄지발가락의 관절이 팽창하면서 고통이 심한 병이다.
질소를 포함하는 화합물의 대사에서 인체에 의해 생성된 대부분의 질소는 요소로 제거된다. 그러나 인간은 핵산의 가수분해로부터 생성된 퓨린이 분해돼 소량의 요산을 생성한다.
대부분의 다른 포유동물은 요산을 물에 용해시킬 수 있는 알란토인(요산의 산화 생성물) 화합물로 전환시킨다. 이러한 변환에 필요한 효소를 요산산화효소라고 칭한다. 불행하게도 인간은 이런 효소를 합성할 수 없어 요산을 물에 녹을 수 있는 물질로 전환시키지 못한다.
따라서 인체 내에서 녹지 않는 요산을 제거하기 위해 혈액에 의해서 신장으로 운반돼야 한다. 혈액 속 요산의 정상적인 농도는 약 4㎎/100㎖이다. 통풍은 혈액 속에 비정상적으로 많은 양의 요산이 존재하여 생긴 것이다. 37도의 체온에서 요산의 혈액 중 용해도는 7㎎/100㎖ 정도이다.
혈액의 요산 농도가 7㎎/100㎖ 이상일 때 요산은 조직 속, 특히 관절에 침전된다. 통풍은 발과 엄지발가락의 관절에 주로 영향이 미치지만, 요산 결정은 손가락의 관절에도 형성될 수 있다. 인체에서도 침전과 용해 과정은 중요하다.
이들이 어느 곳에 형성되더라도 바늘과 같은 결정은 관절을 부풀게 하고, 심한 통증을 유발한다. 이 질병이 진전되면 연골이 파괴되고, 골절이 영구히 변형돼 단단히 굳어져 버린다.
통풍을 치료하기 위해서는 혈액 속 요산 수치를 낮추기 위한 약물 요법, 식생활 개선 등이 필요하다. 고단백, 고칼로리식에는 통풍성 관절염의 원인이 되는 요산을 발생시키는 퓨린이 많이 들어있으므로 주의해야 된다.
