세라토닌과 멜라토닌의 연관성이 중요한 이유

빛, 시간, 식사, 신체 활동, 기분이 수면에 어떤 영향을 주는지와 수면 그 자체에 대해 환자와 자주 이야기를 나눕니다. 세로토닌(Serotonin)과 멜라토닌(Melatonin)이 얼마나 밀접한 연관성이 있으며 그러한 상관관계가 수면에 왜 중요한지 설명해주면 놀라는 사람이 많습니다. 이 글을 통해 멜라토닌과 세라토닌이란 무엇이며 이러한 신경 호르몬을 자연적으로 생성하거나 보충제로 섭취하여 수면의 질을 높이려면 어떻게 해야하는 지 알아봅니다.

세로토닌으로부터 만들어지는 멜라토닌

항산화제이자 수면 호르몬인 멜라토닌은 행복감과 평온함을 느끼게 해 주는 신경 호르몬인 세로토닌으로부터 만들어집니다.

두 호르몬 사이에 이런 상관관계가 있다는 사실을 알면 

놀라는 사람이 많습니다. 두 호르몬은 이처럼 밀접한 연관성이 있기 때문에 세로토닌이 부족하면 

멜라토닌 생성에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서 수면의 질을 높이기 위해 멜라토닌이 적절히 생성되도록 하려면 세로토닌 분비를 적정한 상태로 조절하는 것이 필요합니다. 

올바른 식단과 생활습관을 따른다면 약물이나 보충제를 사용할 필요 없이 이러한 호르몬 수치를 적절히 유지할 수 있습니다. 만일 세로토닌과 멜라토닌 수치를 적정 수준으로 조절하기 위해 보충제를 섭취하기로 결정했다면 올바른 방법을 따르는 것이 중요합니다. 

멜라토닌은 무엇이며 어떻게 생성되는가?

멜라토닌은 송과체에서 생성되는 신경 호르몬으로, 신체 회복 및 수명 연장에 도움이 될 수 있는 강력한 항산화 및 항염 작용을 비롯하여 여러 가지의 주요 기능을 수행합니다. 또한 멜라토닌은 인체가 계절의 변화에 적응하고 시차로 인한 피로를 해소하는 데도 도움이 될 수 있습니다. 물론 숙면에도 필수적인 역할을 합니다. 

멜라토닌이 생성되는 송과선은 2개의 대뇌 반구 사이에 위치합니다. 포유류에서 송과선의 주요 역할은 수면-각성 주기를 조절하는 것입니다. 

송과선은 망막의 광수용체 세포에 의해 자극됩니다. 눈에 도달한 빛은 눈, 척수, 뇌로 이어지는 일련의 전기 자극을 일으켜 생체 리듬에 영향을 미칩니다. 송과선은 생체 리듬과 연계해 신체를 잠에서 깨워 각성하게 하거나 진정시켜 숙면을 돕는 화학물질을 생성합니다. 

생체 리듬은 환경과 연관되어 있으며 빛의 유무와 온도에 따라 저절로 조절된다는 사실을 모르는 사람이 많습니다. 

송과선 내에서는 중요한 과정이 발생합니다. 송과선은 효소를 사용해 세로토닌을 N-아세틸세로토닌(N-Acetylserotonin)으로 변환합니다. 이러한 효소의 작용은 어둠에 의해 촉진됩니다. 눈이 빛에 노출되면 이 변환은 발생하지 않습니다. 

어둠이 지속되면 N-아세틸세로토닌은 수면을 유도하는 멜라토닌으로 변환됩니다. 조건이 맞다면 세로토닌이 많을수록 뇌에서 멜라토닌이 더 많이 생성될 수 있습니다.

요약하면 뇌에 세로토닌이 충분할 때 어두운 곳에 있으면 세로토닌은 멜라토닌으로 전환되어 숙면을 도울 수 있다는 것입니다.

세로토닌이란?

세로토닌은 건강한 뇌 기능에 필수적인 신경 호르몬입니다. 최근 몇년간 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)가 항우울증제로 널리 사용되면서 세로토닌의 인지도가 부쩍 높아졌습니다. 이 약물은 세로토닌이 기분을 조절하고 안정적으로 유지하는 데 중요하다는 사실을 보여줍니다. 

세로토닌은 아미노산인 트립토판(Tryptophan)과 비타민B12, 엽산, 테트라하이드로바이오프테린(BH4, Tetrahydrobiopterin) 등의 비타민으로 만들어지는 호르몬입니다. 테트라하이드로바이오프테린은 엽산과 비타민B12로부터 합성됩니다. 

이러한 비타민은 식단을 통해 쉽게 섭취할 수 있습니다. 예를 들어, 엽산은 검은콩, 시금치, 소간에 풍부하고 비타민B12는 소간, 다양한 해산물, 영양 효모, 우유, 요구르트에 들어 있습니다. 아미노산인 트립토판은 단백질이 풍부한 식품에 함유되어 있습니다. 비건이나 채식주의자는 트립토판이 부족하지 않도록 단백질이 풍부한 식품을 충분히 섭취하는 것이 좋습니다.

L-트립토판은 보충제로나 5-하이드록시트립토판(5-hydroxytryptophan) 또는 5-HTP 같은 더 나은 형태로 섭취할 수 있습니다. 5-HTP는 L-트립토판보다 세로토닌에 한 단계 더 가까운 물질입니다. 임상 연구에 따르면 5-HTP는 세로토닌으로 전환되는 과정의 효율을 높이고 기분 및 수면을 개선할 수 있습니다. 

5-HTP는 많은 약물과 상호작용을 일으킬 수 있고 세로토닌 증후군을 유발할 수 있으므로 사용 전에 의사와 먼저 상담해야 합니다. 

세로토닌의 기능

앞에서 설명했듯 세로토닌의 주 기능은 기분을 조절하는 것이고 기억력과 내분비 및 대사 과정도 돕습니다. 세로토닌은 숙면에 중요한 멜라토닌을 생성하는 데 꼭 필요하므로 결과적으로 기분을 개선하는 데도 도움이 됩니다. 

수면, 뇌 기능, 기분은 모두 매우 밀접한 연관성이 있습니다. 과학자들은 지속적으로 이러한 복잡한 상관관계를 연구하며 새로운 사실을 밝혀내고 있습니다.

멜라토닌 생성을 늘리는 수면 위생

신체에서 충분한 세로토닌을 생성할 수 있는 상태라면 수면이 필요할 때 멜라토닌을 만들게 됩니다. 편안한 수면을 위한 비결이 있습니다. 세로토닌을 멜라토닌으로 바꾸는 데 필요한 효소가 어두울 때 활성화된다는 점을 이용할 수 있습니다. 즉, 멜라토닌이 뇌에서 자연적으로 생성되도록 하려면 취침 30분 전부터 눈을 빛에 노출하지 않아야 합니다.

이를 실천에 옮기는 것은 간단합니다. 잠자기 30분 전부터는 청색광이 나오는 노트북과 휴대폰 화면을 피하십시오 청색광은 세로토닌을 멜라토닌으로 전환시키는 효소를 차단하기 때문입니다. 

저는 노트북 작업을 할 때는 항상 청광 차단 안경을 쓰고 저녁 식사 후에는 전자기기 화면을 가급적 피합니다. 불가피하게 저녁 늦게까지 일해야 할 때는 반드시 청광 차단 안경을 착용합니다. 

밝은 백색광이나 천장 형광등 불빛도 피합니다. 저녁 식사 후에는 양초를 켜거나 집을 밝혀야 할 경우 노란색 조명을 사용하되 조도를 최대한 어둡게 유지하십시오. 멜라토닌 생성에 방해가 되지 않는 노란색 또는 주황색 색조의 조명을 원할 때는 소금 램프를 사용하는 것이 좋습니다.

이와 같이 세로토닌으로부터 충분한 멜라토닌이 생성되게 하려면 많은 요건을 충족시켜야 합니다. 취침 전에 빛에 노출되는 것을 피할 수 없는 날에는 멜라토닌 보충제를 섭취하면 위의 과정을 거치지 않고도 숙면을 취하는 데 도움이 될 수 있습니다. 1-3mg이면 뇌에 수면 시간임을 알리는 데 충분합니다. 

적절한 보충제를 사용한 후에도 여전히 수면에 어려움이 있다면 멜라토닌 부족이 문제가 아닐 수 있으므로 의사와 상담하는 것이 좋습니다. 언제나 그렇지만 새로운 보충제 섭취 전 의사와 먼저 상담하여 해당 보충제가 적합하고 안전한지 확인하십시오. 

밤에 창문에서 새어 들어오는 가로등의 불빛이나 알람 시계의 표시등, 성가신 작은 불빛 같은 빛을 차단하기 어려운 환경이라면 수면 안대를 사용하여 빛을 차단하십시오.

결론

마지막으로, 올바른 방법을 사용한다면 자연적으로 충분한 멜라토닌을 생성할 수 있다는 점을 한 번 더 강조하고 싶습니다. 

세로토닌을 생성하는 데 필요한 영양소를 충분히 섭취하고 퇴근 후 이메일 계정을 로그아웃한 후 노트북을 끄고 취침 전 30분 이상 부드러운 조명 아래에서 휴식을 취하면 숙면을 취할 가능성이 높아집니다. 잠을 잘 자면 활력이 넘치고 생산적이며 멋진 하루를 보내는 데 도움이 됩니다.

참고문헌:

1. Bamalan OA, Al Khalili Y. Physiology, Serotonin. [Updated 2021 Mar 25]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 Jan. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK545168/
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5. “Understanding Sleep: Brain Basics.” Office of Communication and Public Liaison. National Institute of Health. https://www.education.ninds.nih.gov/brochures/17-NS-3440-C_508C.pdf Accessed 19 December 2021.