잠 잘 때 조명이 건강에 나쁜 이유

한눈에 보는 정보

• 노스웨스턴 대학의 연구진은 수면 중에 지나치지 않은 양의 불빛에 노출되어도 심장 건강과 신진대사에 나쁜 영향을 미치며, 제2형 당뇨병 발병의 위험을 증가시키는 것을 발견했습니다
• 불빛은 생체리듬(24시간 주기 리듬)이라고 하는 체내 시계를 조절하는데, 송과샘에서의 멜라토닌 생산이 이 생체리듬에 영향을 미칩니다. 밤에 빛에 노출되면 멜라토닌을 억제하는데, 멜라토닌은 여러 건강 기능에 작용합니다
• 멜라토닌은 항경련, 항바이러스, 항박테리아, 항흥분독성 성질을 갖고 있는 강력한 항산화제입니다. 멜라토닌은 미토콘드리아에 침투하고 손상을 예방하는 희귀한 능력을 갖고 있습니다. 멜라토닌은 패혈증 치료와 코로나19 치료의 보조제로 사용되어 왔습니다
• 야간에 불빛 노출을 줄여서 일상생활에 변화를 주도록 합니다. 예를 들면, 밤에 깨면 불을 켜지 않습니다. 밤에 불빛이 필요하면 바닥 가까이에 어둑한 전등을 사용합니다. 저녁에는 백색광이나 청색광을 피하고 암막커튼이나 안대를 사용합니다

Dr. Mercola

노스웨스턴 대학(Northwestern University)의 연구진은 지나치지 않은 양의 불빛에 노출되어도 건강에 부정적인 영향이 있다는 연구 자료를 발표했습니다. 보도자료에서 연구진은 연구 대상자의 40%가 머리맡에 불빛을 켜두거나 텔레비전을 켠 채로 수면을 취한다고 보고합니다.

그러나 이러한 수치에 창문을 통해 들어오는 가로등 불빛이나 기타 야외 조명 같은 은은한 불빛은 포함시키지 않은 것으로 보입니다. 따라서 이 연구 결과에 영향을 받는 사람들의 수는 더 많을 것입니다.

야간에 불빛에 노출된다는 것은 전등의 발명 이후에 생겨난 비교적 최근에 나타나는 현상입니다. 전등의 발명 전에는 사람들은 보통 해질녘에 잠자리에 들고 동이 트면 일어났습니다. 과학자들은 신체 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있는 현대 사회의 야간 불빛 노출의 결과로 사람들의 수면 패턴에 생긴 변화를 연구해오고 있습니다.

수년 동안 수면은 미스터리이며 잠재적으로 시간 낭비에 지나지 않는다고 널리 받아들여졌습니다. 현대 연구는 이 부분에 더욱 초점을 두고 수면이 건강한 생활방식에 중요한 요소라는 점을 증명해오고 있습니다.

수면의 질이나 양에 미치는 부정적인 영향은 기분에서 창의력, 뇌 해독, DNA 발현, 치매까지 다양한 신체 체계에 영향을 미치며 광범위한 결과를 불러올 수 있습니다. 수면 박탈은 신체의 반응 시간을 늦추고, 사고의 위험을 높입니다. 6시간 이하의 수면은 인지 손상을 야기합니다.

단 하룻밤만 4~6시간 수면을 취해도 다음날 또렷한 사고를 하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 2021년에 미국 국가 고속도로 교통안전청(National Highway and Transportation Safety Administration)은 졸음 운전이 매년 10만 건의 교통 추돌 사고를 야기하고, 1,500명의 사망자를 낸다고 보고했습니다.

특집 연구에서 주목한 것처럼 적은 양의 불빛이라도 드는 방에서 수면을 취하면 신진대사와 건강 전반에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 야간 불빛 노출과 부적절한 수면 시간이 결합되면 신체는 항상성을 유지하기 위해 애쓰기 때문에 피곤해집니다.

데이터는 수면 중 불빛 노출이 건강을 해치는 것을 증명합니다

연구진은 침실에서 수면 중에 하룻밤만 불빛에 노출되어도 도미노 효과를 일으켜서 멜라토닌 수치, 인슐린 저항성, 심박수 변동성에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 이 연구는 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표되었습니다.

이 연구진은 20명의 건강한 20대 참가자를 대상으로 불빛이 생체 시계, 멜라토닌 수치 및 신진대사에 미치는 영향을 추적했습니다.

참가자들은 수면 실험실에서 2일을 보냈습니다. 1일 밤에는 모두 어두운 방에서 수면을 취했습니다. 2일 밤에는 일부는 가로등 불빛이 창으로 들어오거나 구름 낀 어두운 낮의 수준으로 흐릿한 불빛을 머리맡에 연출한 방에서 수면을 취했습니다.

수면을 가능한 한 방해하지 않으면서 밤 시간 동안 뇌파, 심박수, EKG, 멜라토닌 수치 등의 데이터를 참가자별로 수집했습니다. 연구진은 길이가 긴 IV 튜브를 사용하여 혈액 샘플을 채취하여 참가자들은 수면에서 깨어나지 않았습니다.

노스웨스턴 대학 파인버그 의과 대학(Feinberg School of Medicine)의 생체리듬 및 수면 의학 연구소(Center for Circadian and Sleep Medicine) 소장이자 이 연구의 연구원인 필리스 지(Phyllis Zee)박사는 CNN에서 다음과 같이 말했습니다.

“참가자의 뇌파를 측정하여 어떤 수면 단계에 있는지를 찾아낼 수 있었습니다. 호흡과 심박수, EKG를 기록했고, 수집한 혈액에서 수면 중 멜라토닌 수치를 측정하기도 했습니다.”

이 연구의 결과는 야간 불빛에 노출되었을 때 피실험자의 심박수가 예상했던 것보다 빨랐음을 보여줍니다. 또 다른 연구원 다니엘라 그리말디(Daniela Grimaldi)는 보도 자료에서 다음과 같이 언급했습니다.

“수면 중이더라도 자율신경계는 활성화 상태입니다. 이는 좋지 않습니다. 보통, 심박수와 다른 심혈관계 지표는 야간에 더 낮고 주간에 더 높습니다.”

유사하게, 데이터는 불을 켜놓은 방에서 수면을 취한 참가자가 다음날 오전에 더 높은 인슐린 저항성 수치를 기록했음을 보여줍니다. 이는 인체가 포도당을 정상화하기 위해 더 많은 인슐린을 분비하기 때문입니다.

과거의 연구는 야간에 불빛에 노출된 사람들이 과체중과 비만인 경우가 더 많았음을 보여줍니다. 지금의 이 연구는 불빛 노출이 당을 조절하려는 인체의 능력에 미치는 영향을 설명하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

일관성 있고 확실하며 객관적인 이 데이터에도 불구하고 참가자들은 개인적으로 변화를 의식하지 못했습니다. 연구진은 지나치지 않은 양의 흐릿한 불빛에 하룻밤 동안 노출된 상태에서 수면을 취하는 실험을 했습니다. 그 결과 이러한 양의 불빛 노출이 참가자들이 심박수 및 심장 수축력의 증가를 경험하는 경계 상태가 증가되었음을 발견했습니다.

지 박사는 “이러한 결과는 특히 실내 외에서 야간 불빛 노출이 점점 더 확산되는 현대 사회를 살아가는 이들에게 중요합니다.” 그리고 “사물을 잘 볼 수 있다면, 아마 너무 불빛이 너무 밝은 걸 겁니다”라고 말합니다.

불빛은 생체리듬 페이스메이커를 조절합니다

신체는 생체리듬(24시간 주기 리듬)이라고 하는 신체 내 시계에 맞춰 활동합니다. 이 시계를 망치게 되면 세포가 예외적인 양의 스트레스에 노출됩니다. 많은 건강 상태가 연 2회의 시간 변화로 인한 것인데, 내부시계가 불빛과 어둠의 24시간 주기로 쉽게 재프로그램되거나 동기화되지 않기 때문입니다.

연구진은 신체가 어두울 것으로 예상하는 시간인 야간에 불빛에 노출되는 경우, 생리학적 변화가 일어난다는 사실을 증명했습니다. 내부시계를 조절하는 또 다른 곳은 시상하부에 있습니다. 시교차상핵(suprachiasmatic nucleus)이라고 불리며, 수면 각성 사이클을 조절하는 호르몬과 화학 신호를 통해 기능합니다.

시교차상핵은 심부체온, 신경 내분비 기능, 기억력, 정신 운동 활동 등 기타 생체 활동의 조절에 영향을 미칩니다. 불빛과 어둠의 신호를 기반으로 시교차상핵은 송과샘에게 수면을 촉진하는 멜라토닌을 분비할 시간인지 아닌지를 알려줍니다.

야간 불빛 노출은 멜라토닌 분비를 억제하여 암을 발병시킬 수 있는 24시간주기의 혼란을 야기할 수 있습니다. 실제로 야간에 야외에서 불빛에 더 많이 노출된 경우 폐경 후 유방암의 위험이 증가한다는 사실이 나타났으며, 새로운 증거를 통해 야간 불빛 노출이 갑상선 암의 위험을 높일 수도 있다는 점을 시사합니다.

건강한 생체리듬을 유지하려면 낮 동안 밝은 불빛에 노출되는 것이 중요합니다. 하지만 많은 실내 환경이 생체리듬이 뿌리를 내릴 만큼 충분히 강렬한 불빛을 제공하지 않기 때문에 오전이나 낮에 최소한 30분 외출을 하는 것이 중요합니다.

즉, 야외에서 30분 동안 점심 식사만 해도 건강한 생체리듬을 유지하기 위해 필요한 불빛을 대부분 얻을 수 있습니다.

다른 한편으로는, 저녁 이후로 밝은 인공 불빛에 노출되는 것을 피해야 합니다. 이러한 노출은 멜라토닌 생산을 낮추고 수면의 질에 영향을 미칠 수 있습니다. 일반적인 수면 시간 동안 실내등을 사용하면 멜라토닌 생산을 50% 이상 억제할 수 있습니다.

멜라토닌의 중요성

멜라토닌은 24시간 주기시계와 함께 기능하는 자연 수면 조절제로 잘 알려져 있습니다.

그러나 멜라토닌은 신체 내에서 다른 수많은 주요 기능도 합니다. 특히, 멜라토닌은 암 예방에 중요한 역할을 하고, 제1형 당뇨병과 염증성 대장 질환과 같은 자가면역 질환의 예방을 돕기도 합니다.

멜라토닌은 다양한 기능을 하며, 해독작용에 중용한 역할을 하는 글루타티온(글루타치온)의 증가를 돕는 강력한 항산화제입니다.

멜라토닌은 항경련 및 항흥분독성의 성질도 갖고 있으며, 미토콘드리아에 침투하는 희귀한 능력도 있는 강력한 항산화제입니다. 미토콘드리아 침투를 통해 미토콘드리아 손상, 에너지 부족, 산화로 손상된 미토콘드리아의 죽음을 예방할 수 있습니다.

멜라토닌은 바이러스 및 박테리아 감염에 효과가 있는 것으로 보이는데, 최근 2020년 6월에 발표된 연구에서 연구진은 코로나19 치료에 중요한 보조제 역할을 할 수 있다고 제시했습니다. 2021년 후반에는 코로나 19에 심각하게 감염된 환자에게 멜라토닌을 처방했을 때, 치사율이 현저히 낮아졌다는 사실을 찾아낸 2021년 10월 연구에 대한 토론이 있었습니다.

그러나 멜라토닌의 패혈증 예방 및 치료 능력을 조명한 것이 이번이 처음이 아닙니다. 2010년 논문에서는 멜라토닌이 패혈증 쇼크 신드롬의 예방 및 제거에 도음을 준다는 점을 지적했고, 2014년 연구는 멜라토닌이 미토콘드리아에 축적되어 패혈증 치료에 유용할 수 있는 항산화 및 항염 작용을 한다는 사실을 보여주었습니다. 이는 후에 중환자 치료 의사인 폴 마릭(Paul Marik) 박사의 패혈증 치료 프로토콜이 되었습니다.

비타민 D도 송과샘에서 멜라토닌을 생성하는 경로와 관련이 있습니다. 임상 실험과 관련 연구의 분석은 ‘비타민D가 수면 조절에 직간접적으로 역할을 한다’고 보여줍니다.

야간 불빛을 줄이는 팁

연구진은 야간 불빛의 문제가 코로나19의 결과에도 영향을 미쳤기 때문에 이 부분도 다루었습니다. 연구진은 야간에 환경광에 노출된 사람들이 코로나19 등에 감염될 위험이 높다는 사실을 발견했습니다. 연구진은 뉴욕(New York)과 코네티컷(Connecticut)의 도시에서 최고강도 야간 불빛과 이러한 건강 문제와의 강한 연결고리를 발견했습니다.

예일대 공중 보건학(Yale School of Public Health)의 수석 과학자인 용 주 박사(Yong Zhu, Ph.D.)는 보도 자료에서 다음과 같이 말했습니다.

“이러한 결과는 야간에 반복적이고 장기적인 인공 불빛 노출이 코로나19와 관련이 있을 수 있다는 점을 제시합니다. 우리는 생체리듬이 건강에 미치는 역할을 이제 막 이해하기 시작했으며, 이는 연관성이 존재한다는 추가적인 증거입니다.”

현 연구는 흐릿하게 불을 켠 방에서 수면을 할 때 발생하는 부적정인 효과를 증명하는 수많은 연구 중 하나입니다. 다음과 같은 변화를 통해 야간 불빛 노출을 줄여 보시기 바랍니다.