멜라토닌과 수면

멜라토닌과 수면

 

최근에 수면 중에 전등을 켜 놓은 채 잠을 자게 되면 우리 신체는 낮으로 인식하여 어두울 때만 반응하는 몸의 센서(sensor)가 작동하지 않아서 저항력이 현저하게 떨어지게 되는데 그 결과 많은 암들이 발생하게 되는 것으로 발표하고 있다. 우리가 깊은 잠을 자게 되면 이튿날 몸이 개운하고 가뿐하게 되지만 전등을 켜 놓은 곳에서 잠을 잤을 때는 온 몸이 피곤함을 느낀 경험이 있을 것이다. 작은 불빛이라도 켜져 있으면 우리 몸은 멜라토닌 호르몬 합성과 그 대사에 이상이 생기면서 각종 암을 유발할 확률이 높아지는 것으로 밝혀지게 되었다. 그러므로 그리스도인들은 빛을 주신 하나님께 감사할 뿐만 아니라 어두움을 주신 것도 감사하면서 잠들기 전에는 모든 전등을 끄고 창문으로 새어드는 빛이라도 차단하고 완전한 어둠 속에서 깊은 잠을 잘 수 있어야겠다.

 

우리가 잠이 들면 체온이 내려가고, 신체의 대사 활동이 느려지며, 멜라토닌이라고 불리는 물질이 혈액 내에서 순환하기 시작한다. 멜라토닌은 뇌의 밑쪽에 위치한 1/4 인치 길이의 분비선인 송과선에서 소량 합성되며, 이 호르몬의 작용에 대해서는 거의 알려진 바가 없다. 그렇지만, 미국의 건강 보조 식품점에서는 멜라토닌을 대량으로 판매하고 있으며, 많은 소비자들이 멜라토닌의 효과를 과신하고 있다. 그러나, 최근에 멜라토닌이 수면 유도를 실패하기도 할뿐만 아니라 도리어 수면을 방해할 수도 있다는 실험 결과가 나왔다.

 

수면은 멜라토닌이 실제로 관여하고 있는 생리 작용의 복잡한 상호 작용에 의해서 이루어진다. 연구가들은 어둠이 시작되면 송과선에서 멜라토닌이 분비되고, 날이 밝게되면 멜라토닌의 분비가 멈추게 된다는 사실을 알게 되었다. 송과선은 분명히 뇌의 다른 부분인 뇌하수체에서 보내는 신호와 반응을 한다. 비록 뇌하수체는 뇌의 안쪽에 위치하고 있지만, 뉴우런을 통해서 눈의 세포와 연결되어 있다. 특히, 뇌하수체 중에서 suprachiasmatic nucleus(SCN)이라고 하는 부분이 낮의 길이를 측정한다. SCN은 멜라토닌을 비롯한, 수면을 조절하는 물질의 순서를 조절한다. 연구가들은 지난 10년 동안 SCN이 계절에 따른 낮의 길이 변화에 수면 주기를 미세하게 조절하고 있다고 제안하였다.

 

빛을 제거하면 신체의 생물학적 리듬은 계속 유지되지만, 주위의 환경과 일치하지 않게 된다. 외부의 자극이 없는 경우에 쥐와 사람은 25시간의 수면 주기를 유지하기 때문에 외부의 환경과 크게 차이가 난다. 그러나, 10년 전에 연구가들은 어둠 속에 쥐를 두고 밤의 길이에 해당하는 만큼의 멜라토닌을 주입하면 실제로 해가 뜨고 지는 것에 따라서 수면 주기를 취하는 것과 유사한 수면 주기를 나나낸다는 사실을 발견하였다.

 

영국, 서레이 대학교의 시간 생물학자인 베니타 미들레튼은 사람들이 희미한 조명이 있는 상황에서 밤의 길이에 해당하는 양의 멜라토닌을 주입 받는 경우에 정상적인 수면 주기를 유지하는 지를 실험하였다. 연구가들은 2주 동안 희미한 조명이 있는 방에 10 명의 사람들을 두고, 이들의 수면 양식, 맥박, 체온 등과 같은 생체 신호를 조사하였다. 이 사람들은 오후 8시에 밤의 길이에 해당하는 양의 멜라토닌을 주사 받았다. 8 명의 정상적인 수면 주기를 유지하였지만, 2 명은 잠이 들었다가 다시 깨는 수면 양식을 나타내었다. 미들레톤은 이들의 생물학적인 리듬이 완전히 짧아진 것처럼 보였다고 말했다.

 

미들레톤은 약을 주입하는 시간이 반응을 나타낸 것으로 생각하였다. 실험에 참가한 사람들이 같은 시간에 멜라토닌을 주입 받았지만, 각각의 사람들은 생물학적인 주기가 서로 달랐다. 미들레톤이 참가자들의 체온 주기를 조사하였더니, 이상한 수면 주기를 나타낸 2 명의 참가자들이 다른 사람들에 비해서 느리다는 것을 발견하였다. 그래서, 모든 사람들이 같은 시간에 멜라토닌을 주입 받았지만, 그들의 생물학적인 시간은 일치하지가 않았던 것이다. 2 명은 생물학적으로 다른 시간에 멜라토닌을 주입 받아서 수면에 문제를 일으킨 것이다. 미들레톤은 처음 실험에서 2 명이 수면 주기에 문제를 일으켰던 생물학적인 시간에 멜라토닌을 주입하는 실험을 반복하였다. 이 경우에 실험에 참가한 6 명중에서 2 명이 수면 주기에 이상이 생겼다. 따라서, 2 번의 실험을 통해 8 명이 생물학적으로 같은 시기에 멜라토닌을 주입 받아서 4 명이 수면 주기에 이상이 생긴 것을 관찰한 것이다.

 

10 년 동안 생물학적 시계를 연구해온 미 국립 보건 연구소의 정신병학자인 토마스 웨어는 이 실험이 매우 흥미진진한 것이라고 말한다. 이 실험은 생물학적인 시계에 대한 정보를 제공하였다는 것과 멜라토닌의 사용에 있어서 주의해야된다는 것을 알려주었다는 점에서 중요한 의미를 가진다. 미들레톤은 최소한 멜라토닌이 수면제로 사용되어서는 안된다고 말한다. 물론 아직은 멜라토닌이 도움을 주지 않는다고 말할 수 있는 충분한 실험 결과는 없다.

[출처 : 디스커버 : 1997년 03월호]