하루 주기 리듬과 불면증

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에릭 마드리드(Eric Madrid) 의학박사 포스팅된 날짜: 2019년 6월 3일

하루 주기 리듬(Circadian system)이란 본질적으로 체온이나 식욕 및 수면과 같은 다양한 신체 과정의 하루 리듬을 유지 관리하는 우리 몸의 생물학적 시계를 말합니다. 건강한 하루 주기 리듬은 우리가 낮 동안에는 깨어 있고, 밤 동안에는 깊고 평화로운 숙면을 취하도록 도와줍니다.

하루 주기 리듬에 대해서는 수년간 무수히 많은 연구자들과 교수들이 연구해 왔지만, 캘리포니아 샌디에고의 솔크 인스티튜트(Salk Institute)의 사치다난다 판다 박사(Dr. Satchidananda Panda)는 이 분야의 리더로서 하루 주기 리듬에 관한 가장 혁신적이고 통찰력 있는 연구를 수행해 왔습니다 .

시상하부와의 관련성

판다(Panda) 박사의 연구는 하루 주기 리듬의 기본 요소가 되는 유전자와 세포에 초점을 맞추고 있습니다. 그의 연구는 특히 시상 하부(Hypothalamus)로 알려진 뇌의 한 부분에 초점을 맞추는데, 시상 하부는 하루 주기 리듬을 조절하고 신체의 다른 부위에 영향을 줄 수있는 여러 호르몬을 활용하는 역할을 수행합니다.

하루 주기 리듬을 조절하는 역할을 수행하는 시상 하부의 특정 부분은 시교차상 핵(Suprachiasmatic nucleus)이라는 이름으로 알려져 있는데, 이는 신체가 빛과 어둠에 노출될 때 우리 몸의 내부 시계를 조절하는 역할을 합니다. 움직이는 빛의 신호가 우리의 눈을 통해 신경에 전달되면, 이 신경이 두뇌 깊숙한 곳까지 이를 전달하여 환경에 대한 정보를 알려주게 됩니다. 이러한 환경 정보가 두뇌에 전달되면 송과선(Pineal gland)이라고 부르는 뇌의 다른 부분으로 메시지가 전송됩니다.

송과선은 또한 "제3의 눈"이라고 부릅니다. 아유르베다 의학에서는 이러한 송과선을 제3의 눈 차크라(Chakra) 또는 아즈나 차크라(Ajna chakra)라고도 부릅니다. 송과선은 수면에 필수적인 호르몬인 멜라토닌(Melatonin)을 방출하는 역할을 합니다.

멜라토닌과 하루 주기 리듬

멜라토닌은 송과선에서 분비되는 자연적인 "수면"호르몬입니다. 멜라토닌은 하루 주기 리듬에서 큰 역할을 합니다. 멜라토닌은 하루 중 서로 다른 시간대에 우리 몸에 분비되어, 우리 몸에 익숙한 오전/오후 수면-기상 사이클을 만들어 냅니다. 환경이 어두우면 송과선은 더 많은 멜라토닌을 만들어 내고 빛이 비치면 멜라토닌 생산량을 줄입니다.

사람들은 모두 자기 몸을 통해 멜라토닌을 생성하지만, 노화가 진행됨에 따라 그 분비량이 줄어듭니다. 신생아가 태어나면 처음 몇 달 이내에 멜라토닌의 생산량이 증가하기 시작하여 성인기의 전반에 이르면 그 생산량은 최대한에 이르러 일정하게 유지됩니다. 이후의 멜라토닌은 대부분의 사람들에게서 그 분비량이 줄어들게 됩니다. 노인들이 불면증을 겪는 이유는 바로 이러한 멜라토닌의 감소 때문입니다. 또한 이것이 바로 멜라토닌 보충제(Melatonin supplements)가 불면증이나 시차 적응 장애 및 교대 근무 장애 치료제로 종종 사용되는 이유이기도 합니다.

권장 복용량: 취침 1-2 시간 전에 3-5 mg 복용.

시차 적응 장애와 하루 주기 리듬

우리의 생체 시계는 우리의 환경과 우리가 어떻게 상호 작용하는지에 따라 크게 달라집니다. 비행기 여행으로 인해 우리 몸에 단기간에 다른 시간대로 여행하게 되면 시차 적응 장애(Jet lag disorder)가 발생하게 됩니다. 시차 적응 장애는 우리가 시차에 적응할 충분한 시간의 부족으로 인해 하루 주기 리듬이 망가지면서 생기는 현상입니다. 시차 적응 장애는 여행 첫날에 가장 심하고 그 이후에는 우리 몸의 하루 주기 리듬이 천천히 환경에 적응하기 시작하면서 점차 호전됩니다. 이때 멜라토닌 보충제를 섭취하고 빛에 노출되는 시간을 조절하면 우리 몸의 생체 시계를 재설정하는데 도움이 될 수 있습니다.

시차 적응 장애의 증상은 다음과 같습니다.

낮에 졸림
자야 할 때 잠이 오지 않음
정신이 명료하지 않음
인지 능력과 기억력 감소

교대 근무 장애와 하루 주기 리듬

우리 몸의 하루 주기 리듬은 낮에는 깨고 밤에는 자도록 설정되어 있습니다. 따라서, 밤에 오래 깨어있고, 낮 동안 잠을 자는 경우, 우리의 생체 시계는 망가지게 됩니다. 밤에 근무하는 업무 시간이 끝날 즈음이 되면 자신의 하루 주기 리듬이 잠을 촉진하기 때문에 “참았던 졸음”이 밀려오는 것을 느끼게 됩니다. 반대로 낮에는 하루 주기 리듬이 정신을 명료하게 만들기 때문에 잠을 자기가 어렵게 됩니다. 이러한 경우, 가장 좋은 해결책은 매일 특정 시간에는 잠을 자도록 하는 수면 계획을 세우는 것입니다. 이때, 잠을 자기로 한 시간대에는 빛에 노출되는 것을 최대한 제한하는 것이 중요합니다. 또한, 수면 촉진을 위해 멜라토닌을 섭취할 수도 있습니다.

교대 근무 장애의 증상은 다음과 같습니다.

수면의 질 저하
수면 시간 감소
피곤이 쌓임

24 시간 수면-기상 장애와 하루 주기 리듬

24 시간 수면-기상 장애(Non-24-hour sleep-wake disorder)는 하루 주기 리듬이 한 번에 24 시간 이상 지속되기 때문에 발생합니다. 이는 주로 빛에 대한 노출로 자극과 신호를 받을 수 없는 시각 장애우에게 발생하지만, 시력에 문제가 없는 일부 환자에게서도 발생합니다. 이에 대한 주요 치료법은 멜라토닌 보충을 통해 24 시간 리듬을 훈련하는 것입니다.

24 시간 수면-기상 장애의 증상은 다음과 같습니다.

낮에 졸린 증상
간헐적 불면

멜라토닌 이외의 보충제

멜라토닌 외에도 발레리아 뿌리(결초근, Valerian root)나 카모밀(Chamomile)처럼 불면증 치료에 도움이 되는 천연 보충제가 여럿 있습니다. 이러한 보충제는 멜라토닌과는 다른 기작으로 작용하여 수면에 도움을 줍니다.

발레리아 뿌리와 수면

수백 년 동안 발레리아 뿌리는 불안 증세를 줄이고 수면을 촉진하기 위하여 차를 비롯한 기타 천연 약제로 사용되어 왔습니다. 발레리아 뿌리는 알칼로이드(Alkaloids)와 플라보노이드(Flavonoids) 같은 다양한 화합물을 함유하고 있어 효과적인 진정 작용을 발휘합니다.

또한, 발레리아 뿌리에는 GABA라는 신경 전달 물질이 함유되어 있습니다. GABA는 신경 세포 사이의 메시지를 느리게하고 신경 신호의 전달을 막아주는 역할을 합니다. 발레리아 뿌리에 존재하는 화합물은 우리 뇌의 GABA 수용체를 자극하여 결과적으로 졸음과 진정 효과를 초래할 수 있습니다. 발레리아 뿌리는 불면증을 치료하는 일부 약물 대신 효과적으로 사용할 수 있지만 몇 가지 부작용이 있기 때문에 복용하기 전에 반드시 의사와 상의해야 합니다.

발레리아 뿌리와 관련된 부작용은 다음과 같습니다.

졸음
어지러움
(과도한 복용 시) 복통

카모밀과 수면

카모밀(Chamomile)은 수천 년 동안 항염증제, 항불안제, 수면 유도제로 사용되어온 천연 허브입니다. 카모밀의 진정 효과는 카모마일에 존재하는 플라보노이드(Flavonoid)와 아피 제닌(Apigenin) 같은 화합물이 뇌의 GABA 수용체에 결합하여 수면을 촉진시키는 데서 나타나는 것입니다. 카모마일은 일반적으로 안전하고 매우 널리 애용되는 허브 보충제지만, 의사와 상의하여 금기 사항이 있는지 또는 다른 약물의 작용에 방해가 되지 않는지 알아보아야 합니다.

카모마일과 관련된 부작용은 다음과 같습니다.

다른 약물의 항응고제 특성을 강화
피부염
알레르기가 있는 사람의 과민증(아나필락시스, Anaphylaxis)

수면에 도움이 되는 다른 허브 보충제로는 레몬밤, 라벤더, 패션플라워 그리고 목련 껍질이 있습니다.

좋은 수면 습관 유지

수면 위생이라고도 부르는 좋은 수면 습관은 불면증이 생기지 않도록 하는 아주 좋은 방법입니다. 국립 수면 재단(National Sleep Foundation)에 따르면, 좋은 수면 위생이란 다음과 같습니다.

취침 직전에는 니코틴, 카페인 같은 자극제를 피하는 것이 좋습니다.

취침 직선에는 숙면을 방해하는 음식의 섭취를 피하는 것이 좋습니다. 향신료가 많은 식품이나, 감귤류, 기름기가 많은 음식과 탄산음료가 이에 속합니다. 이러한 식품은 위장 장애를 일으켜 숙면을 방해합니다.
좋은 수면 습관을 기르십시오. 취침 전에 스트레칭 하거나 독서 또는 샤워를 하는 것은 숙면을 위한 좋은 습관입니다. 좋은 수면 습관이란 우리 뇌에 취침 준비가 되었다는 신호를 보내어 우리 몸이 천천히 이를 준비하도록 하는 것입니다.
낮잠은 30분 이내로 제한하십시오. 낮잠을 밤잠 대신으로 활용하는 것은 좋지 못합니다. 하지만, 낮잠은 필요할 경우 기분을 전환시켜 주고 깨어 있을 때 의식을 명료하게 하는데 도움이 되는 것이 사실입니다. 다만, 밤잠을 방해하지 않도록 짧게 유지하는 것이 좋습니다.
숙면 환경을 조성하십시오. 휴대폰과 컴퓨터, 그리고 텔레비전 화면의 빛은 자연스러운 빛이라고 보기에는 과도하게 밝기 때문에 숙면을 방해하고 원치 않는 정신적 자극을 유발할 수 있습니다. 이러한 기기를 사용하신다면, 청색광을 차단하는 안경 착용을 고려하시는 것이 좋습니다. 또한, 전화기나 다른 기기를 야간 설정으로 바꾸어 청색광이 걸러지도록 하는 것이 좋습니다.
편안한 분위기를 만드십시오. 베개와 침대 매트리스는 알맞은 온도를 유지하고 숙면을 취할 수 있도록 편안해야 합니다.
운동을 통해 숙면을 증진하십시오. 취침 최대 10분 전 동안 자전거 타기나 산책과 같은 에어로빅 운동에 참여하면 수면의 질에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 하지만, 과도하고 격렬한 운동은 사람에 따라 숙면에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

하루 주기 리듬은 잠잘 때 수면을 조절하는 우리 몸의 내부 생체 시계입니다. 이러한 하루 주기 리듬은 시상 하부(Hypothalamus)라고 알려진 뇌의 일부분, 특히 시상하부의 시교차상 핵(Suprachiasmatic nucleus)에서 시작됩니다. 시교차상 핵은 눈에서 정보를 수신하고 송과선에 신호를 보내 멜라토닌 호르몬의 방출을 제어합니다. 따라서 낮에는 멜라토닌 수치가 낮아 깨어 있기가 쉬우며, 밤에는 멜라토닌 수치가 높아 수면이 촉진됩니다. 다양한 하루 주기 리듬 장애 증상이나 수면 장애는 발레리아 뿌리나 카모밀같은 외인성 멜라토닌 또는 기타 천연 수면 요법으로 치료할 수 있습니다.

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Satchidananda Panda - Salk Institute for Biological Studies. (2019). Retrieved from https://www.salk.edu/scientist/satchidananda-panda/