머콜라 박사로부터
비유가 너무 적절하기 때문에, 미토콘드리아는 종종 에너지를 생산하는 "발전소"라고 불리며, 세포 기능을 최적화하고 신경 세포의 생존을 특히 스트레스 환경에서 조절하게 됩니다. 그런데, 최근 한 연구에서는 그 이상의 사실을 발견했습니다.
인도 뭄바이에 있는 타타 기초연구소(Tata Institute of Fundamental Research) 팀에서는 과학계에서 5-HT로 알려진 신경 전달물질인 세로토닌이 신경 세포에서 새로운 미토콘드리아의 생성에 있어 중요한 역할을 한다고 밝혔는데, 이는 미토콘드리아 생물 발생(mitochondrial biogenesis)이라고 불리는 과정입니다.
이 과정은 세포 호흡 및 세포의 에너지 흐름인 ATP를 증가시킴과 동시에 미토콘드리아 기능을 강화하게 됩니다. ATP는 한 연구에서 신경 전달물질이자 신경 조절인자로 묘사된 바 있습니다. 이는 미토콘드리아 생물 발생의 "마스터 조절인자”인 SIRT1과 PGC-1a를 통한 세로토닌 2-A(혹은 5-HT2A) 수용체와 관련됩니다.
미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)에 실린 연구에 따르면, 5-HT는 활성 세포를 줄이고, 항산화 효소를 증진시키며, 미토콘드리아 기능을 강화하고 "스트레스가 발생했을 때, 신경 세포에서 강력한 세포 보호 작용을 발휘하게 되는데, 이 작용은 SIRT1을 필요로 하는 효과입니다."
유렉알러트(EurekAlert)는 5-HT에 대해서 다음과 같이 더욱 자세히 설명합니다.
"5-HT는 신경 세포에서의 에너지 생성에 있어 신경 세포가 스트레스를 다루는 방법에 직접적으로 영향을 미치는 세로토닌에 대한 전례 없는 역할을 드러냅니다. 신경 세포에서의 미토콘드리아 기능은 어떻게 신경 세포가 스트레스와 노화에 대처하는지를 결정함에 있어 필수적입니다."
타타 기초연구소(TIFR)의 책임 과학자인 비드타 바이댜(Vidita Vaidya) 및 울라스 콜더-시타람(Ullas Kolthur-Seetharam), 그리고 임상 연구원인 아쇽 바이댜(Ashok Vaidya)는 그들이 5-HT2A를 5-HT에 의한 미토콘드리아의 기능을 위한 "핵심 인자"인 것으로 확인한 후, 그들의 다음 업무는 그러한 효과를 가져오는 특정 신호 경로를 확인하는 것이었습니다.
비록 그러한 경로를 이해하기 어렵긴 하지만, 연구원들은 5-HT가 SIRT1의 업스트림 조절인자라는 이전에 알려지지 않은 증거에 대해 주지했습니다. 이는 저널 셀(Cell)에 실린 이전 연구의 저자들이 관찰한 것으로, 여러 조직 안에 수많은 대사 과정과 연관되어 있습니다.
예를 들어, 쥐 실험에서 SIRT1은 Aβ 아밀로이드 펩타이드의 생성을 줄였는데, 이는 종종 알츠하이머병 환자들의 뇌에서 발견되는 플라크입니다. 또한,
"우리의 발견 사항들은 뇌에서 5-HT와 SIRT1가 나타내는 상호 관계의 가능성을 높입니다.
5-HT가 스트레스 적응을 촉진하는 데 있어 나타내는 역할을 고려했을 때, 이는 5-HT가 미토콘드리아 생물 발생 및 기능을 강화하기 위해, SIRT1–PGC-1α 축의 모집을 통해 신경 세포의 스트레스 적응을 강화하는데 필수적인 중개물로 작용하여, 신경 세포가 스트레스 완충 작용을 할 수 있는 능력을 강화시킬 수 있다고 암시합니다."
5-HTP의 효능
신체에서 자연스럽게 생성되는 아미노산이자, 신체에서 세로토닌을 생성하는 데 활용하는 5-HTP는 수산화된 형태의 트립토판입니다. 이 보조제는 아프리카산 식물인 그리포니아 심플리시폴리아(Griffonia simplicifolia)에서 추출되며, 식품에서 유래하지 않습니다.
2012년, 저널 신경정신질환 및 치료(Neuropsychiatric Disease and Treatment)에서는 L-5하이드록시트립토판(5-HTP)를 세로토닌의 즉각적인 전구체로 묘사하는 한 연구를 발표했습니다. (화학 분야에서 "전구체"라는 용어는 또 다른 물질을 형성하는 어느 화학적인 반응에 참여하는 화합물을 가리킵니다)
흥미로운 비교 사항 중 하나는 5-HTP가 혈액-뇌 장벽을 자유롭게 넘나드는 반면, 세로토닌은 그렇지 못한다는 것입니다.
이 연구에서는 우울증, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 파킨슨병 및 기타 질병 등의 치료를 위한 5-HTP의 인기를 언급했으며, 일부 주장들이 "과장되고 부정확"하며, 기타 화합물과의 조합에서만 효능을 나타낸다고 주장하기도 했습니다.
5-HTP의 우울증 및 불안에 나타내는 효능의 핵심은 개인의 세로토닌 수치 혹은 그로 인한 결핍과 연관될 수 있다고 많은 전문가가 밝히고 있습니다. 세로토닌이 감정을 조절하는 데 있어 중추적인 역할을 하는 신경 전달물질이긴 하지만, 불안에 효과적이라는 임상 증거는 많지 않습니다.
하지만 한 연구에서는 다음과 같이 주지합니다.
"불안과 같은 행동은 그 무엇보다 5-HT1A 및 5-HT2C 수용체에 의해 주로 조절되지만, 5-HT2C 수용체는 불안뿐만 아니라 보상 처리, 운동, 식욕 및 에너지 균형을 조절하기도 합니다."
의학 신문인 Medical News Today에서는 5-HTP가 우울증에 도움이 된다는 주장에 도전하는 두 가지 이의제기에 관해 언급합니다.
첫째, 수많은 연구가 플라시보 사용 없이 시행되었으며, 일부 전문가들은 이것이 발견 사항의 정당성을 떨어뜨린다고 주장합니다. 둘째, 이는 일반적으로 체내에서 오랫동안 지속되지 않는데, 왜냐하면 이는 너무 빠르게 흡수되고 제거되기 때문입니다.
하지만, "만일 연구원들이 5-HTP를 체내에 오랫동안 지속시킬 수 있는 방법을 발견할 수 있다면, 이것이 우울증 치료제로써 더 밝은 전망을 나타낼 수 있습니다."
한 호주의 연구 검토에서는 5-HTP를 분석하여, 이것이 불안에 있어서 플라시보 약보다 더 효과적일 수 있는지 확인하고자 했습니다. 분석 결과, 비록 연구원들이 보다 많은 연구가 필요하다고 결론을 내리기는 했지만, 5-HTP가 플라시보 약보다 더 효과적인 것으로 나타났습니다.
그렇긴 하지만, 5-HTP가 영향을 미칠 수 있는 다른 영역들이 존재한다는 증거가 있으며, 그중 일부는 미토콘드리아 생물 발생에 관해 논하는 것일 수 있습니다.
수많은 장애의 완화를 위한 연구에서의 5-HTP
여러 연구에서는 5-HTP의 부족이 우울증, 체중 증가, 불안, 수면 장애 및 기타 문제와 관련되어 있다고 밝히고 있습니다. 한편, 5-HTP 섭취를 늘리는 것은 이러한 모든 문제를 상쇄시키는 능력을 나타낸다고 주지했습니다. 여러 연구에서, 5-HTP의 다음과 같은 이점이 밝혀졌습니다.
• 체중 감량 — 마치 체중 감량에 열중하는 시도가 실패하는 것과 같이, 체중을 감량하는 것은 공복감을 일으키는 호르몬을 생성시켜, 너무나도 빈번한 체중 감량의 실패로 이어지게 됩니다. 하지만, 5-HTP는 이러한 공복감 유발 호르몬을 상쇄할 수 있어, 식욕을 억제하고 체중 감량에 도움을 줍니다.
한 연구에서는 당뇨병 환자들에게 5-HTP 혹은 플라시보 약을 5주간 섭취하도록 한 결과, 5-HTP를 섭취했던 20명의 당뇨 환자들은 플라시보 그룹에 비해 약 435칼로리만큼 음식을 덜 섭취하는 것으로 나타났습니다. 5-HTP는 탄수화물로 인한 칼로리 섭취를 억제했는데, 이는 또한 혈당 조절에 도움을 주는 것으로 나타났습니다. 게다가, 동물 연구에서는 5-HTP가 스트레스나 우울증으로 인한 과식을 줄일 수 있다고 밝혔습니다.
• 섬유근육통 및 편두통으로 인한 통증 — 한 연구에서는 5-HTP가 쥐에게서 통증에 대한 인식을 줄이는 것으로 나타났다고 밝혔습니다. 섬유근육통의 경우, 전반적인 신체 약화, 뼈, 근육 통증, 낮은 세로토닌의 수치 등의 유발이 그 원인인 것으로 암시되었습니다. 한 연구에서는 이러한 원인으로 인한 통증 개선 및 수면 개선, 우울증 및 불안 개선 등을 이유로 5-HTP의 섭취를 권장합니다. 또 다른 연구에서는, 5-HTP를 활용했던 50명의 환자가 "상당한 개선"을 나타냈다고 밝혔습니다.
그 원인은 여전히 논란이 되고 있지만, 일부 과학자들은 편두통이 세로토닌의 낮은 수치에서 기인한다고 보고 있습니다. 한 연구에서는, 뇌간 솔기핵으로부터의 "세로토닌(serotonin, 5-HT) 시스템이 편두통 병리 생리학에서 강력하게 암시된다"고 밝혔습니다.
124명의 편두통 환자를 대상으로 실험했던 또 다른 연구에서는 6개월 동안 5-HTP 치료를 받은 후 이들의 상당한 개선이 보고되었는데, 이는 환자의 71%가 편두통의 강도와 지속성에 있어서 감소를 보였다고 밝혔습니다.
• 불면증 — 5-HT가 세로토닌을 생성하기 때문에, 세로토닌은 멜라토닌으로 변환될 수 있으며, 이러한 보조제는 또한 불면증에 활용되어, 체내 멜라토닌 생성을 늘림으로써 효과를 나타낼 수 있습니다.
18명의 수면 장애를 가진 환자들을 대상으로 한 실험에서, 5-HTP를 GABA와 결합하는 것은 잠에 들기까지의 시간을 평균 32.3분에서 19.1분으로 줄이고, 수면 시간을 늘리며, 수면의 질을 개선하는 것으로 나타났습니다.
또 다른 연구에서, 한밤중의 공포 혹은 몽유병과 같은 특별하거나 비정상적인 행동으로 특징지어지는 사건 수면 및/혹은 각성 장애(DOA)가 있는 환자들은 5-HTP가 효과적인 치료 방법이 될 수 있다고 권장되기도 했습니다.
5-HTP의 부작용 및 용량
약은 말할 것도 없지만, 보조제와 관련하여 "용량 의존적(does dependent)"이라는 용어가 의미하는 바가 무엇인지에 궁금한 적이 있으시다면, 이는 용량을 줄이거나 증가시킴으로써 약이나 보조제가 작용하는 법 및 부작용에 영향을 미칠 수 있는 것을 뜻한다고 설명해 드릴 수 있습니다.
그렇긴 하지만, 여러분이 섭취하는 5-HTP의 용량은 이를 섭취하는 목적에 의존하게 될 것입니다. 예를 들면 다음과 같은 목적에 따라, 그 용량이 달라질 수 있습니다.
• 체중 관리 — 비만 환자들을 대상으로 한 연구에서는 식전 250mg의 5-HTP를 복용하는 것이 칼로리 섭취를 줄이는 데 도움을 주며, 특히 탄수화물 형태의 섭취를 줄인다고 밝혔습니다.
• 기분 개선 — 심리학 저널 Psychology Today에서는 5-HTP를 식사와 함께 하루에 3번 50~100mg의 용량으로 섭취할 때, 우울증과 불안 감소에 도움이 될 수 있다고 밝혔지만, 이러한 효과를 나타내기 위해서는 최소한 일주일 동안 섭취를 해야 할 수 있다고 밝혔습니다.
하지만, 부작용을 피하기 위해, 처음에는 하루에 25mg 정도의 낮은 용량으로 시작하시어, 몇 주 동안 점차 그 양을 늘려야 한다고 기사에서는 밝히고 있습니다.
• 섬유근육통 증상 완화 — 미시간 의대에서는 식사와 함께 하루에 세 번 100mg을 섭취하는 것이 유익한 효과를 나타낼 수 있다고 보고합니다. 이중맹검법, 플라시보 통제 연구에서는 5-HTP 보조제 섭취로 인한 상당한 개선과 최소의 부작용을 보고했습니다.
• 편두통 — 여러 연구에서는 식사와 함께 5-HTP를 하루에 2~3번 100~200mg 섭취하면, 2~3주 후 유익한 효과를 나타낼 수 있다고 밝혔습니다.
• 수면 개선 — 5-HTP는 자연스럽게 세로토닌으로 변환되기 때문에, 잠자리에 들기 전 200mg의 용량을 섭취하는 것은 보조제 형태의 L-트립토판에 반응하지 않는 사람들을 위해 효과가 있을 것입니다.
만일 5-HTP를 이러한 상황이나 기타 다른 질환을 해결하기 위해 섭취할 것을 고려하고 있으시다면, 건강 관련 전문가와 가장 먼저 상의하시고, 여러분에게 알맞은 복용량을 정하도록 하세요. 또한, 이 보조제가 여러분이 현재 복용하는 다른 약들과 충돌하지 않도록 하신 후 복용하셔야 합니다.
일부 약은 세로토닌 생성을 증가시키기 때문에, 5-HTP를 일부 약과 함께 복용하는 것은 위험한 수준을 유발하여, 생명을 위협할 수 있는 세로토닌 증후군으로 이어질 수 있습니다. 특정 감기약 항우울제 및 처방 진통제 등은 이러한 약에 해당됩니다.
마찬가지로, 만일 아티반(Ativan), 앰비엔(Ambien) 혹은 클로노핀(Klonopin) 등의 수면제를 복용하고 있으시다면, 5-HTP를 복용하는 것이 졸음을 유발하여 문제가 될 수 있습니다.
또한, 일부 연구원들은 5-HTP를 복용하는 것이 세로토닌을 증가시키지만, 도파민, 노르에피네프린 등 다른 신경 전달물질을 고갈시켜, 일부 의학적 질환을, 특히 장기적인 관점에서 악화시킬 수 있다고 밝혔습니다. 이러한 일부 질환에는 주의력결핍 과잉행동장애, 불안, 우울증, 비만, 파킨슨병 및 계절적 정서 장애(SAD 증후군) 등이 포함됩니다.
부작용과 관련하여, 일부 사람들은 5-HTP 보조제 복용 후, 메스꺼움, 구토, 설사, 어지럼증 및 위통을 호소하는 것으로 나타났습니다. 처음에 소량 복용으로 시작하시고, 필요 시 점차 용량을 늘려감으로써 이러한 부작용이 나타날 가능성을 최소화할 수 있습니다.
상기 언급했듯이, 다른 약들과의 부정적인 상호 작용의 가능성 때문에, 5-HTP 보조제 섭취 전에 주치의 혹은 약사와 상의하셔야 합니다.