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KAIST부설 한국과학영재학교 온라인 과학매거진 코스모스

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당신의 행복과 인생을 좌우할 열쇠, 세로토닌



세로토닌
모든 신경전달물질의 지휘자

세로토닌은 동작을 시작하는 데 중요한 역할을 맡고 있습니다. 고양이가 새를 노려보며 꼼짝하지 않는 상태를 본 적이 있으십니까? 이처럼 중요한 한 가지 감각에 집중할 때면 세로토닌의 활동이 정지됩니다. 그리고 다시 움직일 때 세로토닌 활동이 다시 시작되는 것입니다. 그래서 REM 수면 단계에서 세로토닌의 작용이 거의 없어져야 하는 것입니다. 그런 측면에서 세로토닌은 ‘의욕’에 큰 관여를 하고 있다고 볼 수 있는데 우울한 사람들의 경우 지나치게 예민해지며 낮은 세로토닌 활동을 더 낮게 떨어뜨리며 우울증을 앓는 사람들에게 공통적으로 나타나는 ‘무기력함’이 나타나는 것입니다. 또한, 세로토닌은 욕구와 충동을 통제하는 것에도 중요한 역할을 합니다. 대표적으로는 시상하부에서 세로토닌 분비를 자극하여 배가 부르다는 느낌을 주도록 하여 식욕을 조절하는 것입니다. 그런데, 오히려 낮은 세로토닌 분비는 갈망의 자극제가 되기도 합니다. 쥐들에게 세로토닌 활성제를 투여했을 때, 세로토닌 활성제는 그들에게 투여되는 니코틴의 횟수를 줄였으나 한 번 니코틴을 투입한 이후에는 그 한번의 투여량을 얻기 위하여 더욱 갈망하는 실험 결과가 있었습니다. 특수화된 세로토닌 수용체가 카페인이나 니코틴 같은 자극제의 흥분을 강화시키고 그 효력에 즐거움을 느끼도록 작용하는 것입니다. 또한, 세로토닌은 혈관 수축 기능까지 담당하고 있습니다. 따라서, 일부 고혈압이나 심혈관 문제들이 세로토닌의 이상에 관련됩니다. 따라서, 세로토닌 이상으로 혈관 수축이 제대로 일어나지 않으면 두뇌로 혈액을 공급하는 혈류관이 확장되어 주변 조직에 압력이 가해지며 통증을 느끼게 되는데, 이것이 편두통입니다. 세로토닌은 또한 장 분비액과 수축연동운동을 조절하는 역할과 메슥거림 및 구토증상까지 조절합니다. 마지막으로, 세로토닌은 기억력과 학습능력에도 큰 영향을 줍니다. 기억력에 가장 주된 영향을 주는 것으로 알려진 아세틸콜린의 뒤를 이을 정도로 중요한 역할을 하며, 아세틸콜린과 세로토닌 둘 중 하나를 제거한 약물을 투여했을 때에 비해 둘 다 제거한 약물을 투여했을 때 학습 능력에 큰 손상이 있었던 실험 결과를 통해 세로토닌이 얼마나 많은 영향을 주는지 알 수 있습니다.


세로토닌 불균형의 문제

세로토닌은 위에서 말한 바와 같이, 우리 신체의 굉장히 많은 부분에 밀접한 연관성을 가지고 있기 때문에 불균형이 닥쳤을 때도 다양한 문제를 일으킵니다. 우선, 가장 큰 부분은 세로토닌의 부족은 기분이 나빠지게 만든다는 것입니다. 우울증 치료를 받은 경험이 있는 21명의 지원자들을 대상으로 세로토닌 수준을 측정하며 세로토닌을 합성하는데 필수적인 물질, 트립토판이 함유되지 않은 음료를 마시는 연구를 진행했고, 무려 14명의 사람들에게 증상이 재발한 결과를 얻을 수 있었습니다. 1980년에 인정되고 연구된 계절성 우울(SAD)와 여성의 생리전증후군(PMS)에서도 세로토닌의 결핍증상인 기분, 수면, 통증, 음식갈망 증후군 등이 나타나는 것을 확인할 수 있습니다. 또한, 인구의 5~10%정도가 앓고 있는 수면성 무호흡증이나 발작성 수면증, 수면 마비증 등 수면 장애의 대표적인 원인 중 히니이기도 합니다. 세로토닌 활동의 결핍은 공기 공급의 신경을 통해 근육을 통제하는 세로토닌의 기능에 이상이 생기면 호흡 중단이 일어나 수면 중에 헐떡거리고 숨을 몰아쉬는 증상이 나타나는 것입니다. 또한, 세로토닌 불균형으로 스트레스를 받거나 흥분 상태임에도 근육 운동이 멈춰서 갑자기 잠에 들게 될 수 있고, 잠에서 깨어났을 때 몸을 움직일 수 없는 ‘가위눌림’을 겪게 하기도 합니다. 그 반대로, 움직임을 멈출 수 없게 만드는 하지불안증후군의 원인도 세로토닌입니다. 하지불안증후군 환자는 다리를 움직이려는 충동을 억제할 수가 없어서 수면 중에도 잠시잠시 잠에서 깨어나기도 합니다. 마지막으로, 소화관에 관련된 문제도 세로토닌이 차지하는 비중이 적지 않습니다. 실제로 인체의 세로토닌은 전체 10%만 두뇌에서 발견되고 90%는 소화관이나 장에서 합성됩니다. 이런 세로토닌의 역할 때문에 과민성대장증후군(IBS) 및 소화불량의 원인이 되기도 합니다. 그래서 변비가 우세한 IBS 환자들에게는 세로토닌 시스템을 자극하는 아고니스트를, 변비가 우세한 IBS 환자들에게는 수용체를 차단하여 세로토닌의 활동을 감소시키는 안타고니스트를 적용하곤 합니다. 이렇게 세로토닌의 불균형이 발생하면 다양한 만성 통증을 가져오며 상당한 우울감과 정신적 스트레스를 동반하기 때문에 여러 만성 통증을 앓는 현대 사람들은 이를 약물에 의존하여 치료하고자 합니다. 그러나 약물 없이 통증과 스트레스를 다스릴 수 있는 좋은 치료법들이 있습니다.


불안, 스트레스, 강박에 고통받는 현대인들에게

기사를 읽고 있는 분들을 포함한 현대 사회는 지나친 걱정거리와 긴장 속에서 돌아갑니다. 대부분의 사람들은 각자의 직장, 학업, 가정 등에서 꾸준하고 지속적인 스트레스와 함께 살아가고 있습니다. 그래서 현대 사회에서는 스트레스에 대응하는 방법이 각자의 건강에 직결되는 요인이라고 할 수 있습니다. 그에 대해 책 『세로토닌의 비밀』의 저자는 ‘세로토닌 생활 방식’을 추천합니다. 거창하고 기발한 방법을 기대하셨다면 유감이지만, 그는 가장 기본적인 방법, 즉 음식과 운동을 강조하고 있습니다. 가장 기본적이고 보편적인 방법이야말로 가장 확실한 방법이자 효과적인 방법이라고 할 수 있습니다.


식단, 제대로 알고 드세요

먼저 음식의 측면에서, 현대인들은 비만과 과체중의 비중이 높은 편이고, 이는 사람들이 자신의 입맛에 맞고 좋아하는 음식을 골라먹으면서 그것을 건강한 식사라고 믿기 때문입니다. 1972년 사이언스지에 발표되었던 식사에 함유된 담백질과 탄수화물이 세로토닌의 합성에 미치는 영향에 대한 논문에 따르면, 사람들은 세로토닌 결핍의 자가치료제로 탄수화물을 가장 먼저 찾는 것을 볼 수 있습니다. 탄수화물로 구성된 식사는 췌장에서 인슐린을 분비시키고, 인슐린은 근육으로 가는 단백질 셔틀 작용을 하지만, 트립토판은 태우지 않기에 트립토판이 두뇌로 향할 수 있는 공간이 넓어져 트립토판을 충분히 섭취하도록 돕습니다. 게다가, ‘언제’ 먹는지 또한 트립토판의 수준을 결정 짓는 큰 요인 중 하나입니다. 예를 들어서, 만약 아침 식사로 베이컨, 계란, 토스트를 먹으면 너무 많은 단백질이 들어 있어서 세로토닌 생성을 늘리는 효과는 거의 없습니다. 가장 효과적인 방법은 공복에 저단백 고탄수화물 식단을 섭취하고, 두 번째 식사는 탄수화물을 첨가한 단백질 중심의 식사를 하는 것이 가장 효과적인 방법입니다. 우리는 우울할 때 당분과 지방을 갈망하곤 합니다. 탄수화물, 단백질과 더불어 주의를 기울여야 할 요소들이기도 합니다. 지방 성분은 일단 소화가 느립니다. 소화가 느리면 두뇌 트립토판 공급도 느리고 원만하게 진행되어 낮은 세로토닌 합성에 의한 충동적이고 폭력적인 성향으로 이어지기도 합니다. 이 사실을 바탕으로 좀 더 구체적인 실천 사항으로 들어가보겠습니다. 여러분은 빵이나 크래커 등을 구매하실 때 제대로 된 영양성분을 살피시나요? 아마 여성분들이라고 할지라도 전체적인 칼로리만 확인하는 것에서 그칠 것입니다. 물론 모든 영양성분을 읽으라고 말하는 것은 아닙니다. 그러나 현재 많은 제품에는 상당량의 설탕과 지방이 함류되어 있기에 이를 뺀 칼로리를 확인할 필요가 있습니다. 하지만 무엇보다 가공된 식품보다는 건강한 탄수화물, 즉 쌀(특히 현미), 옥수수, 완두콩, 감자 등을 추천하고자 합니다. 단백질에 있어서 많은 사람들이 실수하는 가장 큰 부분은 동물성 단백질과 식물성 단백질입니다. 사실상 평균적인 성인에게 육류 형식의 동물성 단백질 필요량은 60g에 불과합니다. 여러분이 만약 지나치게 많은 동물성 단백질을 섭취하고 계시다면, 하루에 30g씩 줄여 나가시는 것을 권장합니다. 훨씬 더 맑은 정신으로 저녁 시간을 맞이하게 될 것입니다.


지금 당장 일어나서 걸으세요

당신은 의자와 책상에서 하루에 몇 시간을 보내시나요? 특히 한국과학영재학교에 다니는 학생들이라면, 대부분 자신이 하루를 책상 앞에서 보낸다는 것을 알고 있을 것입니다. 그리고 그와는 별개로 운동의 중요성에 대하여 꾸준히 들어왔으리라 생각합니다. 그러나 한 가지 오해가 있다는 것을 알고 계셨나요? 많은 사람에게 운동이 기분을 좋아지게 하는 효과는 엔도르핀 때문이라고 생각되어 왔습니다. 그러나 엔도르핀 효과를 약물로 차단한 실험에서 지원자들은 여전히 스트레스가 풀리고 기분이 좋아졌다는 반응을 나타냈습니다. 그렇습니다. 엔도르핀에 의한 것이 아니라 세로토닌과 노르아드레날린에 의한 작용일 가능성이 훨씬 높다는 것을 알 수 있습니다. 운동을 하는 동안에 엔도르핀은 근육에 공급되는 신경에서 분비되어 근육의 통증을 누그러뜨리는 작용을 하며 두뇌로 가지 않고 신체에 머물러 있어 기분에 영향을 주지 못합니다. 운동을 즐기는 사람들은 대단한 희열감이나 목표보다는 운동의 즐거운 기분을 알고, 보상보다는 벌을 피한다는 생각으로 운동을 합니다. 이 즐거움은 운동을 피하는 사람들이 알코올이나 카페인, 고당분, 고지방 음식에서 찾고 있지만 찾지 못하는 그 기분입니다. 활기찬 운동은 긴장을 풀고 우울과 불안에 대항하면서 음식과 알코올에 대한 갈망을 낮춰줍니다. 무엇보다 큰 운동의 장점은 즉각적인 칼로리 소모와 더불어 신체 신진대사의 활동이 높아져 운동 후 15시간 동안이나 계속해서 칼로리를 연소시켜 줍니다. 이에 따라 세로토닌의 합성이 활발해짐에 따라 나머지 시간 동안 머리가 맑고 상쾌하며 적극적인 기분을 들게 해줍니다. 또한, 혈압을 낮추고 혈당의 활동성을 높이며 앞서 언급했던 계절성우울증을 비롯한 기타 우울증을 가진 사람들의 기분을 끌어올리며 ‘의욕’을 갖게 하는 중요한 자극제가 되어줍니다. 그러나 누구나 운동을 할 필요가 있고, 그 장점이 셀 수 없이 많다는 것은 흔히 알고 있습니다. 그러나 바쁜 일상과 생활 방식, 나쁜 날씨, 주변 환경, 그리고 제한된 귀하디 귀한 휴식 시간은 운동을 뒷전으로 밀어내곤 합니다. 물론 쉴 틈 없이 바쁘고 정신없는 일상을 보내는 사람도 분명 있겠지만, 사실 대부분은 마음먹기에 따라 자투리 시간을 활용할 수 있다는 것을 기억하십시오. 운동은 30분의 자투리 시간을 투자할 충분한 가치가 있는 기분 자극제이고 식욕 억제제입니다. 병에 든 알약에 비할 바가 아니라는 것입니다. 이 기사를 읽고 계시는 당신도 지금 당장 자리에서 일어나 30분 동안 가벼운 산책을 즐겨보세요. 친구와 함께 걸으며 시간을 보내면서 예상치 못한 사건이나 전환점을 맞이하게 될지도 모릅니다.

트립토판(TRP)와 식염수(SAL)을 주입받은 쥐의 활동량에 따른 피로도

행복을 위한 마지막 관문, 말대답

세로토닌을 조절하는 마지막 요인은 생각의 프레임을 바꾸는 것입니다. 불안한 생각이나 저조한 기분, 무기력함과 흥미상실을 받아들이고 유지해서는 안 됩니다. 자신에게 ‘말대답’을 하세요. 분명 항상 기분이 좋을수는 없습니다. 그럴 수 밖에 없는 일들이 생겨나고, 부정적인 생각으로 이어지지만, 그것을 받아들이고 실패들을 되씹으면 온갖 나쁜 생각들에만 매달리게 될 것입니다. 그렇다면 세로토닌 기능은 급격히 떨어지고 블안한 생각은 계속해서 떠오를 것입니다. 나쁜 기분이 들었을 때, 질문을 던지세요. 그 기분이 정말로 근거가 있는지를 따지고, 만약 없다면, “실제로 잘못된 건 아무것도 없어. 이 기분은 증상일 뿐이야. 점심으로 돈까스나 먹어야지.”라는 생각으로 자신을 몰아가면 부정적인 사고를 오히려 자신을 객관적으로 보고 약점을 보완할 수 있는 기회로 전환시킬 수 있습니다.


세로토닌 라이프 스타일

무엇이 우리를 기쁘게 하고, 우울하게 만드는지 그 과정에서 일어나는 구체적인 메커니즘을 파악하는 것은 그 감정을 느꼈을 때 감정을 객관적으로 파악하게 도와줄 것입니다. 그래서 세로토닌을 중심으로 우리의 감정을 조절하는 과정과 그에 근거한 실천 사항을 바탕으로 한 세로토닌 라이프 스타일을 알려드리고자 했습니다. 바쁘고 지친 일상 속에서 스트레스와 강박을 조금이나마 벗어던질 수 있기를 바랍니다.


 

김나희 학생기자 | Chemistry & Biology | 에세이


참고자료

[1] 캐롤 하트, 『세로토닌의 비밀』, 미다스북스, 2010

[2] 배애님,「세로토닌 수용체 및 트랜스포터 동시작용 우울증 치료제 후보물질 도출기획」, 한국과학기술연구원, 2011


첨부 이미지 출처

[1] https://www.viquepedia.com/

[2] https://commons.wikimedia.org/wiki/

[3] https://www.scielo.br/


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