머콜라 박사로부터
여러분이 매일 노출되는 빛의 양과 질은 건강에 거대한 영향을 미칠 수 있습니다. 물론, 가장 건강한 불빛은 천연 태양 광선으로, 이는 피부에 비타민 D를 생성할 뿐만 아니라 수많은 건강상의 이점을 제공해줍니다.
불행히도, 우리 대부분은 낮에 바깥에서 너무나도 적은 시간을 보내며, 따라서 이러한 중요한 건강상의 요소들을 놓치게 됩니다.
설상가상으로, 대부분의 사람들은 수많은 해로운 생물학적 효과가 있음에도 불구하고, 가장 완전한 스펙트럼에 근접한 아날로그 천연 태양 광선인 백열등에서 에너지를 절감하는 LED 등으로 바꿔왔습니다.
LED 조명은 거대한 블루라이트 불빛을 내뿜게 되는데, 이는 활성 산소와 산화 스트레스를 다량 생성해내고, 이러한 손상을 일부 상쇄하는 데 도움을 주는 근적외선을 전혀 갖고 있지 않습니다.
여기에서, 필자는 LED 불빛의 상위 몇 가지 위험들을 검토하고 있으며, 건강을 보호하기 위해 이러한 문제들을 해결하는 방식에 대한 지침을 제공합니다. 필자는 또한 2016년 10월에 진행했던 광생물학에 대한 전 세계적인 전문가인 알렉산더 운쉬(Alexander Wunsch) 박사와의 인터뷰를 했는데, 이 인터뷰에서 그는 대부분의 사람들이 완전히 인지하지 못하는 LED 불빛의 숨겨진 위험에 대해서 밝히고 있습니다.
LED 조명의 주요 문제에는 두 가지 관점이 존재합니다. 먼저, 이는 과도한 블루 파장을 내뿜는데, 이 파장은 기타 파장에 내장되어 있기 때문에, 육안에 보이지 않으며, 두 번째로 이것의 스펙트럼은 상쇄 균형화 치유 효과 및 회복 기능을 하는 근적외선 파장이 부족합니다. LED에는 회복 및 재생에 필요한 적외선 파장인 적색 파장이 거의 들어있지 않습니다.
이러한 다량의 블루라이트 파장에 노출되었을 때, LED 불빛은 생물학적 손상에 기여하는 과도한 활성산소 형성을 촉진합니다. 따라서, LED 조명을 사용할 때, 여러분은 결국 세포 손상 증가와 회복 및 재생 감소에 이르게 될 수 있습니다. 누구나 예상하듯이, 결국에는 만성 질환 및 치유 능력 부족의 결과를 낳게 됩니다.
첫 번째 위험: LED 불빛이 시력을 악화합니다
상기 언급한 대로, 실제로 모든 LED 전구는 블루라이트 파장을 상쇄할 수 있는 근적외선 파장이 거의 없습니다. 근적외선 파장은 치유 측면에 있어서 특히 가치가 있으며, 수많은 중요한 방식으로 건강에 영향을 미칩니다. 근적외선은 눈에 있어서 회복 및 재생을 위해 망막 세포를 준비시키는 데 도움을 줍니다.
게다가, LED 불빛은 과도한 디지털 블루라이트를 내뿜게 되어, 근적외선 부족과 결합하여 활성 산소를 만들어냅니다. 이러한 요소들이 결합되었을 때, 이는 왜 LED 불빛이 특히 눈에 그렇게 해로운지에 대한 이유를 설명해줍니다.
여러분은 아마도 저녁에 이 블루라이트가 송과샘에서의 멜라토닌 생성을 줄이게 된다는 사실을 알고 계실 수도 있습니다. 밤에 망막을 재생하는 데 도움을 주기 위해 멜라토닌을 생성하는 역할을 하는 세포들이 망막에 존재합니다.
만일 일몰 후 LED 조명을 활용하게 된다면 눈의 재생 및 회복 능력이 줄어들게 됩니다. 말할 필요도 없이, 재생이 부족하게 되면 결국 퇴화를 겪게 됩니다. 이러한 경우에, 퇴화는 노화 관련 황반변성을 겪게 되며, 이는 노인들 사이에 시력을 잃게 되는 주요 원인으로 작용합니다.
낮에 태양 광선에의 노출이 부족하게 되는 것은 근시가 상당히 증가하는 것과 연관되기도 합니다. 태양 광선은 망막에서 도파민을 생성시키며, 눈이 커지는 속도를 늦추고 눈의 모양이 늘어나는 속도를 늦추게 되어, 시력에 변화를 가져옵니다.
두 번째 위험: LED 불빛은 미토콘드리아 기능 장애와 에너지 생성 억제를 통해 만성 질환을 악화합니다
중요한 것은, LED 불빛이 미토콘드리아 기능에 영향을 미치고, 신진대사 장애 및 암 등, 미토콘드리아 기능 장애가 근원이 되는 건강 문제를 악화시킬 수 있다는 것입니다.
발색단은 빛을 흡수하는 분자입니다. 600nm~1,400nm에 달하는 광학 조직 창이 존재하는데, 이는 이 조직이 불빛 스펙트럼의 근적외선 부분으로 거의 완벽히 덮여있다는 것을 의미합니다. 이러한 광학 조직 창은 방사선이 신체 조직 안으로 1인치(2.54cm) 이상 통과하도록 합니다.
발색단은 미토콘드리아 및 활성화된 물 분자에서 발견됩니다. 미토콘드리아 내에, 시토크롬 C 산화효소(cytochrome c oxidase)라고 불리는 특정 분자 또한 존재하는데, 이는 미토콘드리아 내 에너지 생성과 관련됩니다. 세포 에너지인 아데노신 트리포스페이트(ATP)는 그 산출물입니다.
ATP는 모든 다양한 기능에 대한 세포 필요를 촉진하게 되며, 이에는 이온 수송, 합성 및 대사 등의 기능이 있습니다. 신체에서는 매일 ATP에서 신체의 체중을 생성해냅니다. 또한, 산소 없이는 사람이 몇 분 동안 생존할 수는 있지만, 모든 ATP 생성이 갑자기 멈추게 된다면, 15초 이내에 사망에 이르게 됩니다. 따라서, 불빛은 너무나 중요합니다.
불빛은 생물학적 에너지 생성, 특히 미토콘드리아 ATP 수치에 있어, 그 동등성이 오해를 받으며 간과되고 있습니다. 시토크롬 C 산화효소(cytochrome c oxidase)가 ATP 생성 증가에 원인이 되기 때문에, 이 세포는 에너지를 더 잘 공급하게 되며, 이는 더욱 수행을 잘 해내도록 하며, 그 세포가 어디에 존재하든지에 상관없이 이는 사실입니다.
이는 ATP 수치가 더 높은 간세포가 신체를 보다 효율적으로 해독할 수 있다는 것을 의미하며, 피부에 있는 섬유아세포는 더 많은 콜라겐 섬유질 등을 합성할 수 있게 하는데, 왜냐하면 ATP가 모든 세포 기능에 있어 중요한 역할을 하기 때문입니다.
이를 통해 얻을 수 있는 핵심 교훈은 신체의 에너지 생성이 음식 섭취만 관련된 것이 아니라는 것입니다. 대사가 최적으로 기능하도록 하기 위해 특정 빛의 파장에의 노출 또한 필요합니다. 이는 태양 광선에의 노출이 최적의 건강을 위해 왜 그렇게 중요한 이유를 보여주며, LED 전구를 반드시 피해야 하는 이유를 보여줍니다.
세 번째 위험: LED 불빛은 수면을 방해합니다
전자 화면으로부터 나오는 불빛을 포함하여 LED 불빛은 멜라토닌 생성을 억제함으로써 수면을 방해하고, 이것이 건강에 지대한 영향을 미치게 됩니다. 눈에서 빛에 민감한 세포는 블루라이트를 추적하게 되며, 이는 곧 뇌의 해마의 소영역인 시신경교차상핵(suprachiasmatic nucleus)에 있어 기타 과정을 유발합니다.
그러한 과정 중에는 블루라이트가 다량 존재할 때 깨어있음을 촉진하기 위해 멜라토닌의 생성을 멈춰야 한다는 정보를 송과샘에 전달하는 것이 포함됩니다. 정상적인 상태에서, 태양이 지고 블루라이트가 줄어듦에 따라 멜라토닌 생성이 증가하며, 이는 잠에 빠져들도록 도와줍니다.
하지만, 만일 여러분이 저항 없는 블루라이트가 풍부한 LED 불빛에 노출된다면, 특히 이 빛이 밝을 때, 이러한 시퀀스는 저녁에 방해를 받게 되며, 수면 부족을 초래하게 됩니다. 실제로, 연구에서는 "LED로부터 나오는 블루 라이트가 체내에서 나타나는 멜라토닌의 용량 의존적 억제를 이끌어내게 된다"고 확증하고 있습니다.
저녁에 태블릿을 심지어 두 시간 동안 보는 것조차 신체에서 저녁 시간에 생성되는 멜라토닌을 억제할 정도로 충분하며, 연구에서는 전자 기기를 잠자리에 들기 전, 1시간 이내로 사용하는 것이 1시간 이상 잠에 드는 시간을 늦출 수 있다고 밝히고 있습니다.
표준 실내 불빛(200 럭스 미만)과 희미한 불빛(3럭스 미만)에 노출되는 개인에게서 나타나는 멜라토닌의 수치를 비교하는 또 다른 연구에서는 잠자리에 들기 전에 실내 불빛에 노출되는 것이 멜라토닌 수치 상승 시간을 약 90분 정도 단축시켰다고 밝혔습니다.
이는 일단 잠자리에 들면, 잠에 들기 전에 졸리게 될 때까지 1.5시간 정도 시간이 더 걸리게 된다는 것을 의미합니다. 잠자리에 들기 전에 실내 불빛과 전자 디스플레이를 켜두게 되었을 때, 오랫동안 잠자리에 들지 못하는 것을 쉽게 볼 수 있습니다.
우리 대부분은 잠자리에 들기 전 편안함을 위해, 저녁에 TV를 봅니다. 필자도 마찬가지이며, 넷플릭스의 다큐멘터리를 시청합니다.
여기에서 핵심은, 대부분의 TV는 블루라이트를 차단하지 못하지만, 만일 컴퓨터 모니터를 TV 스크린으로 사용하고 계신다면, 아이리스(Iris)를 활용해 보는 것입니다. 간단히 컴퓨터에 블루라이트 필터링 소프트웨어를 설치하면 됩니다. 이를 통해 멜라토닌을 억제하지 않고도 밤에 TV를 안전하게 시청하실 수 있습니다.
최적의 건강을 위해 일일 불빛 노출 문제를 해결해 보세요
좋은 소식은, 빛 환경을 교정하고 신체를 빛과 어두움의 자연스러운 주기에 재연동시킴으로써 여러분이 이러한 모든 건강상의 위험을 해결할 수 있다는 점입니다. 여기에서 고려해야 할 네 가지 핵심 사항이 있습니다.
1. 핵심 장소에 LED 조명을 형광등으로 교체해 보세요 — LED 조명이 실제로 더 에너지 효율적임에도 불구하고, 건강상의 관점에서 여러분이 지불해야 할 대가는 그러한 비용 절감의 측면을 훨씬 뛰어넘습니다.
여러분이 낮과 저녁에 대부분의 시간을 보내는 부엌, 거실, 사무실과 같은 장소에 LED 조명을 정품 백열등으로 바꿔보고, LED에의 노출이 최소로 일어나는 장소인 복도, 옷장, 창고 및 현관과 같은 곳에는 LED를 그대로 둬보세요.
여기에서 핵심은 핵심 장소입니다. 가정 내 모든 LED 조명을 교체하실 필요는 없으며, 항상 사용하는 공간에만 이를 교체해 보세요. 필자의 경우, 그러한 장소는 부엌, 침실, 그리고 화장실입니다.
모든 다른 방에는 LED 등이 설치되어 있는데 거의 켜지 않게 되며, 이러한 곳에서 LED 등을 켰을 때, 누군가는 이를 끄는 것을 잊어버리게 되는 경우가 있는데, 그러한 경우에도 전기료가 많이 나가지 않습니다.
2. 낮에 밝은 천연 불빛에 신체를 노출시켜 보세요 — 빛의 강도는 중요합니다. 왜냐하면 빛의 강도가 마스터 신체 시계를 조절하게 되는데, 이 신체 시계는 시신경 교차상핵(Suprachiasmatic Nuclei) 뇌 안의 세포 그룹으로 구성됩니다. 이러한 시신경 교차상핵은 빛의 특정 파장이 눈에 들어가게 될 때, 환경의 밝음과 어두움에 연동됩니다.
양질의 수면에 들기 위해서는 적절히 배열된 생체 리듬이 필요한데, 가장 중요한 단계는 낮 시간 동안 밝은 불빛에 충분히 몸을 노출시키는 것입니다. 송과샘은 낮에는 밝은 태양 광선에 거의 대조적인 방향으로 멜라토닌을 생성해내며(멜라토닌이 줄어들며), 밤에는 멜라토닌 생성이 완성(증가)됩니다.
3. 블루라이트가 가득한 빛을 밤중에 피해 보세요 — 멜라토닌은 하루 생체 주기 혹은 생물학적 타이밍의 지표로 작용합니다. 대개, 뇌는 멜라토닌 호르몬을 밤 9시나 10시에 점진적으로 증가시켜 졸리게 합니다. 50럭스에서 1,000럭스 사이에 해당하는 조도는 빛이 멜라토닌 생성을 억제하기 시작하는 활성화 범위에 해당합니다.
생활 방식과 개인의 선호도에 따라, 블루라이트가 가득한 빛을 저녁에 피할 수 있는 다음과 같은 수많은 방법들이 존재합니다.
- 일몰 후, 불을 끄거나 모든 불빛을 희미하게 켜두세요. 그리고, TV를 보는 것이나 LED 불빛을 내뿜는 전자 기기 사용을 잠자리에 들기 전 최소 1시간 전부터 피해보세요. (이상적으로는 2시간 전이 더 좋습니다)
- 일몰 후에 빛이 필요하시다면, 노란색, 오렌지색, 혹은 붉은색으로 된 낮은 와트의 전구로 바꿔보세요. 5와트 전구가 들어간 소금 램프는 멜라토닌 생성을 방해하지 않을 수 있는 이상적인 선택안입니다.
- 만일 컴퓨터, 스마트폰 혹은 태블릿 PC를 사용하신다면, 아이리스와 같은 블루라이트 차단 소프트웨어를 설치해보시거나, 황색을 띠는 블루라이트 차단 안경을 사용해보세요. 여러 연구에서는 블루라이트 차단 안경을 사용할 때, 희미한 불빛에서 생성되는 동일한 양의 멜라토닌이 생성되는 것으로 나타났다고 확인했는데, 이는 심지어 불이 켜진 방에 있거나 빛을 내뿜는 기기를 사용할 때에도 마찬가지 효과를 나타내는 것으로 확인되었습니다.
4. 어두운 곳에서 잠을 자세요 — 일단 잠자리에 들 시간이 되면, 침실을 가능한 한 어둡게 해보세요. 수면 중에 방안의 불빛에 노출되는 것은 멜라토닌을 50% 이상 억제하는 것으로 나타났지만, 심지어 미량의 불빛조차 멜라토닌 생성을 줄일 수 있습니다. 단순히 눈을 감는 것은 충분하지 않는데, 왜냐하면 불빛이 눈꺼풀을 관통할 수있기 때문입니다.
만일 암막 커튼을 구매하는 것이 자금상에 큰 부담으로 작용한다면, 수면 마스크를 활용하는 것도 훨씬 저렴한 비용으로 효과를 누릴 수 있는 방법이 됩니다. 또한, LED 디스플레이로 된 디지털 알람 시계도 해로운 효과를 나타낼 수 있다는 사실을 염두에 두시고, 이러한 시계를 교체하시거나 디스플레이 부분을 가려보세요.
이에 대한 대안으로는 태양 알람 시계가 있는데, 이는 불빛의 강도를 점진적으로 높여, 태양 광선을 흉내내어 잠에서 깨우는 방법입니다. 혹은 시각 장애인들을 위해 고안된 말하는 알람 시계 등이 있습니다.