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C, H, O, N로 구성된 단백질의 소화 산물인 아미노산이 세포호흡 반응에서 산화되면 주산물로 에너지(ATP)가 생성되고 부산물로 이산화탄소와 물 그리고 암모니아(NH3)가 생성된다. 사람의 경우에는 유독성의 암모니아는 간에서 무독성의 요소로 전환되어 혈액을 따라 이동하다가 신장에서 오줌으로 배설된다.
어류(붕어 등)와 같은 수중동물들은 암모니아를 그대로 배설하는데, 암모니아는 수용성이므로 물에 희석되기 때문에 유독성의 문제가 해결된다. 그러나 어항에서 물고기를 키울 때에는 물을 주기적으로 갈아주어 암모니아를 없애야 할 것이다.
양서류(개구리 등)와 포유류(사람 등)처럼 물을 많이 먹는 육상동물들은 암모니아를 수용성이며 무독성인 요소로 전환하여 배설한다. 곤충류(메뚜기 등), 파충류(뱀 등), 조류(닭 등)처럼 물을 적게 먹는 육상동물들은 암모니아를 불수용이며 무독성인 요산으로 전환하여 배설한다.
또한 곤충류, 파충류, 조류는 오줌을 싸지 않고, 요산을 대변에 섞여 배출한다. 그러므로 상식 밖의 행동을 하는 사람을 똥과 오줌을 구별하지 못하는데 빗대어 새대가리(닭대가리) 같다고 한다.
성인이 하루에 배출하는 오줌의 양은 약 1.5L 정도이고, 한 번에 200-300mL씩 내보낸다. 하루에 오줌을 누는 횟수는 계절 등에 따라 차이는 있으나 보통 4-5회 정도이고, 10회를 넘기거나 1-2회에 그치면 몸에 이상이 있다는 신호일 수 있다.
오줌의 색깔은 무색에서 황갈색에 이르기까지 다양하다. 특히 수분의 섭취가 부족하거나 땀을 많이 흘린 후에는 오줌이 진하게 농축되므로 좀 더 짙은 색을 띤다. 그러나 특별한 이유 없이 오줌의 색깔이 변하면 건강에 이상이 있다는 신호일 수 있다.
오줌 색이 아주 진한 황갈색을 띠면 황달을 의심할 수 있다. 황달은 쓸개즙이 원활하게 흐르지 못하여 쓸개즙 색소인 빌리루빈이 혈액 및 조직 속에 증가하고 피부와 눈이 누렇게 되며 온몸이 노곤하고 입맛이 없으며 몸이 여위게 되는 질병이다.
오줌에 피가 섞여 붉어지면 신장이나 오줌의 배설 경로에 이상이 생긴 것일 수도 있다. 그러나 붉은 오줌이 반드시 혈뇨에 의한 것만은 아니다. 오히려 오줌이 붉어지는 가장 흔한 원인은 약이나 색소의 섭취에 의한 경우가 많다. 오줌에서 톡 쏘는 암모니아 냄새가 나면 세균 감염일 가능성이 높다.
혈당이 높아 오줌에 포도당이 섞여 나오는 당뇨병에 걸리면 오줌의 양이 많아지고, 오줌 속의 당이 발효되어 거품이 일거나 단내가 난다. 그러나 당뇨병인지 정확하게 진단하기 위해서는 직접 혈당량을 측정해야 한다.
오줌을 못보고 몸이 붓는 질병을 신부전증이라 하며, 혈액에서 오줌을 거르지 못하여 생긴다. 즉, 채로 걸러내는 것에 비유한다면, 채에 찌꺼기가 남거나 채 그물이 녹이 슬어서 수분을 걸러내는 속도가 느려지고 찌꺼기 물질이 계속 혈액 속에 남아있게 되는 것과 같다.
또 하나의 문제는 단백질 뇨이다. 단백질은 크기가 커서 걸러지지 않는 물질이지만 신장이 손상되면, 걸러져서는 안 되는 단백질이 오줌으로 빠져나온다. 마치 채 그물이 군데군데 구멍이 뚫려서 빠져 나와서는 안 되는 큰 단백질이 빠져 나온다고 생각하면 된다. 오줌이 뿌옇거나 거품이 많은 경우에는 단백질이 섞여 나오는 단백뇨일 가능성이 있다.
병이 없는 사람이라 하더라도 오줌에는 여러 물질들이 섞여 있다. 신장에서 걸러진 후 완전히 재흡수되지 않는 물질들은 모두 오줌에 섞여 나오므로 마약이나 환각물질의 복용 여부를 오줌으로 검사하는 것도 오줌 속에 이들의 대사물질이 섞여 있기 때문이다.
같은 이치로 운동선수가 금지된 약물을 복용했는지의 여부를 알아보는 도핑 테스트에 오줌이 이용되고, 오줌 속의 호르몬을 검사하여 임신 여부를 확인 할 수도 있다.
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