Dr. Mercola
잠을 잘 자는 것은 건강을 최적화하기 위한 필수 전략으로, 숙면의 중심에는 생체 리듬이 있습니다. 이는 또한 생체 시계로도 잘 알려져 있습니다. 이는 신체가 24시간 동안 졸림과 깨어있음을 인지하도록 하는 데 도움을 주는 모든 세포 하나하나에 존재하는 천연 생체 타이머입니다.
생체 리듬은 대개 송과샘에 의해 지시를 받게 되며, 뇌 중앙 근처에 위치해 있어 수면 주기 조절에 있어 중요한 호르몬인 멜라토닌을 생성하게 됩니다.
만일 낮에 밝은 빛에 충분히 몸을 노출한다면, 송과샘은 대개 멜라토닌을 밤 9시에 분비하기 시작합니다. 뇌에 있는 멜라토닌의 양이 증가함에 따라 졸음이 쏟아지게 되며 몸에서는 수면을 준비하기 시작하게 됩니다.
만일 어두운 시기가 지났는데도 인공 빛에서 깨어 있는 상태로 머물게 된다면, 즉, 특히 전자 기기에서 나오는 불빛을 쐰다면 신체의 멜라토닌 생성을 억제하게 되기 때문에 이상적으로는 잠들기 전 최소 한두 시간 전에 전자 기기 사용을 중단하는 것이 멜라토닌 생성 증가와 꾸준한 생체 리듬 유지에 도움이 됩니다.
멜라토닌은 수면 조절 그 이상의 일을 합니다
멜라토닌이 천연 수면 조절자로서 작용하기는 하지만, 멜라토닌의 생물학적 효과는 거기에서 끝나지 않습니다. 멜라토닌은 암 예방에 중요한 역할을 하는 강력한 항산화 성분이기도 합니다. 이는 또한 뇌, 심혈관 건강 및 위장관 건강에 이점을 제공해주며, 면역 기능을 다양한 방식으로 증진하는 것으로 밝혀졌습니다.
한 연구에서는 멜라토닌이 심지어 결핵과 같은 박테리아 질환의 치료를 개선할 수 있다고 암시했습니다. 또 다른 연구에서, 멜라토닌은 제1형 당뇨를 포함하여 염증과 자가 면역 질환을 예방하는 잠재적인 도구로 확인되었습니다.
멜라토닌은 또한 중요한 에너지 호르몬입니다. 스탠퍼드 대학(Standard University)의 과정 중의 논문 "멜라토닌과 에너지 수준(Melatonin and Energy Levels)"에서는 다음과 같이 언급합니다.
"빛이 존재할 때 분비를 억제하기 위한 신체의 천연 반응에 맞춰 멜라토닌이 혈류 상에서 줄어드는 것은 신체로 하여금 높은 에너지 수준에서 기능할 수 있도록 해줍니다. 멜라토닌 수치의 증가는 뒤이어 에너지 수준의 감소로 이어집니다.
이처럼, 하루 중 최적의 시간 동안 멜라토닌 분비와 억제를 조절하고 최적화할 수 있는 방식을 이해하는 것은 수면 장애 치료를 개선하고 개인의 에너지 수준에 긍정적으로 영향을 미치는 데 도움을 줍니다."
즉, 만일 수면 효율이 떨어질 경우(깊은 수면을 취하지 못하면), 에너지 수준에 악영향을 미치게 됩니다.
이와 반대로, 낮 시간을 불빛이 부족한 방에서 대부분 보내게 된다면, 특히 만일 또한 일몰 후 과도한 빛에 노출되게 된다면 멜라토닌 생성을 억제하여 잠을 잘 잘 수가 없게 됩니다.
멜라토닌은 미토콘드리아를 보호합니다
중요한 것은 멜라토닌의 항산화 작용이 또한 대부분의 신체의 에너지 흐름이나 ATP(아데노신 3인산)를 생성하는 세포 내의 작은 세포 기관인 미토콘드리아 보호에 도움을 준다는 것입니다. 학술지 생명과학 프론티어스(Frontiers of Bioscience)에 실린 2007년의 한 논문에서는 다음과 같이 언급했습니다.
"멜라토닌은 모든 생명체의 조기 순간인 단일 세포 기관에 존재하는 고대 분자입니다. 현재 실험 및 임상 데이터에 의해 뒷받침되는 멜라토닌의 가장 잘 알려진 작용에는 항산화 및 항염증 능력으로, 이들 중 일부는 일련의 효소에 대한 유전체 조절과 연관됩니다.
뿐만 아니라, 멜라토닌은 항경련제 및 항흥분독성을 나타냅니다. 멜라토닌 적용으로 인한 대부분의 이로운 결과는 이것이 미토콘드리아 생리학에 미치는 영향에 달려 있습니다."
실제로, 멜라토닌은 이러한 관점에서 볼 때 가장 강력한 항산화 성분으로 보입니다. 왜냐하면 멜라토닌은 미토콘드리아에 관여할 수 있는 능력을 지니고 있기 때문입니다. 모든 항산화 성분이 이러한 능력을 갖고 있는 것은 아닙니다. 생명과학 프론티어스(Frontiers of Bioscience)에 실린 이 논문에 따르면, 멜라토닌이 "미토콘드리아 손상, 에너지 실패 및 산화 손상 미토콘드리아의 세포 예정사 예방"에 도움을 줍니다.
멜라토닌을 꽤 강력하게 만드는 것 중의 하나는 멜라토닌이 그 자체로 항산화 작용을 할 뿐만 아니라, 체내 내재되어 있는 항산화 시스템과 상호 작용을 하게 되는데, 이 시스템에서 멜라토닌이 글루타티온을 충전하게 됩니다. 이는 우리에게 수면의 중요성을 상기시켜줍니다.
멜라토닌은 어둠에 대한 반응에서만 분비되며, 상당히 쉽게 빛(예: 일몰 후 일반적인 방의 전등 불빛 및 전자 기기의 화면에서 나오는 불빛)에 의해 억제되기 때문에, 만일 수면을 최적화하기 위한 조치를 취하지 않는다면 미토콘드리아 건강이 손상을 입게 됩니다.
수면의 질을 악화시키고 수면량을 줄이는 것과는 별개로, 멜라토닌 생성이 낮은 것은 산화 스트레스를 높이고, 노화 과정을 촉진하며, 미토콘드리아에 미치는 멜라토닌의 영향 덕분에 퇴행성 질환 및 만성 피로의 위험을 증가시킵니다.
멜라토닌은 비타민 D와 시너지를 이루며 작용합니다
필자가 일찍이 검토할 수 있었던 스테로이드 생화학 및 분자생물학 저널(The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology)의 2020년 5월호에 발표된 한 논문의 일부를 여러분과 공유하고자 하는데, 이 논문이 이러한 연관성에 관해 더 자세히 설명합니다. 멜라토닌은 비타민 D 신호화를 증가시킬 뿐만 아니라, 이 두 가지 분자는 시너지를 내며 미토콘드리아 기능을 최적화하게 됩니다.
이 논문에서 언급하듯이, "비타민 D와 멜라토닌의 생합성 경로는 태양 빛에의 노출과 반비례 관계를 나타냅니다." 즉, 둘 다 태양 빛에 적절한 시기에 노출되는 것에 영향을 받게 되는 것입니다.
연구원들이 발표한 하나의 가정은 비타민 D와 멜라토닌이 "미토콘드리아 기능 및 생물학적 변화 및 계절 변화에 대한 적응의 조절자로서 필수적인 역할을 한다"는 것입니다.
게다가, "두 개의 분자 모두 미토콘드리아의 항상성 기능과 연관된다"고 연구 저자들은 지적하면서, 미토콘드리아가 사실은 "멜라토닌과 비타민 D의 최종 목표"라고 강조합니다. 또한, 다음과 같이 언급합니다.
"이러한 분자들의 부족은 무엇보다도 고혈압, 신경 퇴행성 질환, 수면 장애, 신장 질환, 암, 정신 질환, 뼈 질환, 대사 증후군 및 당뇨 등 심혈관 질환의 발병 기전과 연관됩니다.
노화 중에는 멜라토닌의 내생 합성뿐만 아니라, 비타민 D의 섭취 및 피부 합성이 상당히 고갈되기 때문에, 산화 스트레스, 염증 및 미토콘드리아 기능 장애의 증가에 의해 특징화되는 상태를 만들어냅니다.
미토콘드리아 기능 장애는 수많은 복잡한 질환의 병인과 관련되어 왔는데, 이 경우 레닌-안지오텐신-알데스테론 시스템(renin-angiotensin-aldosterone system: RAAS)의 지나친 활성화, 비타민 D의 결핍, 멜라토닌 합성의 감소라는 요인들이 모여 발생하는 복합적인 질환과 연관됩니다.
이러한 의미에서 실험적, 임상적 증거는 미토콘드리아 기능 장애에서와 같이 염증, 산화 스트레스가 멜라토닌 수치 및 비타민 D 수치가 낮은 것과 일치하며, 또한 급성 및 만성 병리학의 만연성을 발전시키고 유지하는 것과 연관된 위험 요인을 나타냅니다."
멜라토닌과 비타민 D는 함께 작용하여 강력한 시너지 효과를 만들어냅니다
스테로이드 생화학 및 분자생물학 저널(The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology)의 2020년 논문에 따르면, 다발성 경화증, 암, 신경 정신계 장애 및 고혈압은 모두 비타민 D와 멜라토닌 수치에 의해 영향을 받고 이와 강력히 연관되는 것으로 보이는 질환의 예입니다.
흥미롭게도, 2012년의 한 연구에서는 멜라토닌이 "조현병(정신 분열증) 및 항정신병성 부작용 억제에서 간과되는 요소"라고 지적했습니다. 또한, 비타민 D 부족은 특히 발병 중에 비타민 D 수치가 낮을 때 조현병의 높은 위험과 연관되어 왔습니다.
치료와 결합되었을 때, 멜라토닌과 비타민 D는 암에 있어 강력한 시너지 효과를 나타냅니다. 두 개의 변개의 연구에서는 이 조합이 세포 예정사를 유발하고 유방암의 성장 및 분열을 억제한다고 설명했습니다. 이 가운데, 둘의 조합은 "거의 완벽한 세포 성장 억제를 144시간 만에 완성했다"고 결과를 나타냈습니다.
이러한 효과는 (적어도 부분적으로는) 성장 인자 베타 1(TGF-β1)을 변환하여 배출하는 것이 강화되는 데 기인하여 발생하는데, 이는 세포 성장, 확산, 분화 및 세포 예정사를 조절하는 사이토카인의 한 가지 유형에 해당합니다. 또한, 멜라토닌은 비타민 D와 결합하여 신장에서 세포자멸성 허혈-재관류 손상을 예방하는 것으로 밝혀졌습니다.
멜라토닌과 비타민 D를 최적화할 수 있는 간단한 방법
증거에 따르면, 여러분이 밤에 잠을 잘 잠으로써 멜라토닌 생성을 최적화하는 것은 미토콘드리아 건강을 유지하는 데 숨겨진 핵심이 될 수 있는데, 이는 장수 및 실제로 모든 만성 건강 질환의 예방에 있어 가장 중요한 것이 됩니다.
비타민 D와 멜라토닌을 보충하는 데는 수많은 이점이 존재하는 것으로 보이지만, 여러분이 체내 자체 생성을 최적화하기 위해 노력하지 않고서는 어렵습니다.
좋은 소식은, 멜라토닌과 비타민 D 수치를 늘리는 것이 상대적으로 간단하며 비싸지 않다는 것입니다. 비타민 D를 최적화하기 위해, 필자는 몸의 상당 부분을 태양 광선에 분별력 있게 규칙적으로, 이상적으로는 매일 노출시킬 것을 권장합니다.
만일 어떤 이유에서건 태양 광선을 충분히 쐴 수 없다면, 비타민 D3 보조제를 섭취하는 것을 고려해보세요. (약간 추가 비타민 K2와 함께 섭취하시면 이 두 영양소 간에 건강에 이로운 비율을 유지하실 수 있습니다)
필자는 개인적으로 경구 비타민 D를 10년 동안 전혀 섭취하지 않았는데, 제 비타민 D 수치는 심지어 겨울에도 대개 70 ng/mL에 해당합니다.
하지만, 이제 나이가 65세 이상이 되었으며 보조제 섭취에 대한 이점이 존재한다고 생각하기 때문에, 혀 아래 녹여 먹는 멜라토닌을 섭취하기 시작했습니다. 비록, 완전한 어둠 속에서 수면을 취하고, 낮 중에는 보내는 시간의 약 85%를 밝은 태양 빛에 몸을 노출시키고 있지만 말입니다.
멜라토닌 생성을 최적화하는 것은 낮 중에 밝은 태양 광선을 많이 쬐는 것으로 시작하게 되는데, 왜냐하면 이것이 생체 시계를 "설정"하는 데 도움을 주기 때문입니다. 그리고 나서, 저녁이 되고 태양이 질 때, 밝은 전등을 피해야 합니다.
전자 기기의 화면 및 LED 전구에서 나오는 블루라이트는 특히 문제가 되며 멜라토닌을 가장 많이 억제하게 됩니다. 만일 전등이 필요하시다면, 백열전구, 촛불 혹은 소금 램프를 선택해보세요.
전자 기기의 화면에서 나오는 블루라이트는 아이리스(Iris)와 같은 푸른 빛을 차단하는 소프트웨어를 설치하거나 블루라이트를 차단하는 안경을 착용함으로써 상쇄할 수 있습니다.
게다가, 네이처 구조 분자 생물학(Nature Structural & Molecular Biology) 학술지에 2017년 발표된 한 가지 흥미로운 논문에서는 수면 주기를 개선하기 위한 시간 제약 식이의 유용성을 강조하고 있습니다. 논문에서는 다음과 같이 언급합니다.
"생체 시계의 강력함은 노화가 진행되면서 퇴화하게 됩니다. 두 가지 새로운 연구에서는 노화가 세포 유형에 의존하는 방식으로 생체 전사체를 재프로그램화하며, 그러한 재설계가 열량 제한에 의해 역전될 수 있다고 밝히고 있습니다.
놀랍게도, 핵심 생체 시계 유전자 표현 및 시계에 의해 조절되는 유전자는 급격한 생체 재프로그램화에도 불구하고 나이가 듦에 따라 변화하지 않는 채로 남아있었습니다. 따라서, 핵심 생체 시계 기제는 대개 노년기에도 영향을 받지 않은 채로 남아 있어, 나이와 연관된 생체리듬 재프로그램을 되돌려 생리적 기능을 잠재적으로 개선할 수 있다는 희망을 줍니다.
실제로, CR에 의해 유도된 생체 강력한 재프로그램화는 젊은 쥐에게서 나타나는 생물학적 주기 전사체와 겹치게 됩니다. 따라서, CR이 미치는 깊숙한 생리학적 영향은 부분적으로는 생체 시계의 재프로그램화에 의해 조정될 수 있습니다.
줄기세포에서 나타나는 노화와 연관된 DNA 손상의 축적은 미토콘드리아 스트레스에 대한 노출에서 기인하며, 이러한 미토콘드리아 보호 프로그램은 노인들의 줄기세포에서 억제된다는 점을 고려해 볼 때, 미토콘드리아 보호 프로그램을 재활성화하는 것이 세포 손상 축적을 감소시키며 노화와 연관된 생체리듬 재프로그램화를 되돌리기 위한 수단을 제공할 수 있다고 추측해 보는 것은 솔깃한 일입니다."