세로토닌의 비밀

세로토닌의 비밀

캐롤 하트 지음

미다스북스 / 2010년 8월 / 352쪽 / 15,000원



PART 1 대체, 세로토닌이란 무엇인가?



당신의 문제는 바로 세로토닌 때문이다

수십 년간 진행된 연구 결과로 기분, 음식, 수면, 통증자각은 두뇌화학물질인 세로토닌과 밀접하게 연관되어 있다는 점이 밝혀졌다. 세로토닌의 정상적인 활동은 몸의 건강과 행복감을 느끼게 해주는 핵심적인 기능들을 조정하고 균형을 맞추는 것이다. 두뇌에서 작용하는 세로토닌 기능에 이상이 생기면, 주요한 질병과 일상생활을 어렵게 만드는 여러 장애들 - 우울증상 / 기분의 불안정과 편집증상 / 계절성우울증(SAD) / 생리전증후군(PMS) 특히 심한 감정기복과 음식갈망 / 불안 / 강박충동행위 / 음식장애, 특히 식욕이상항진증, 폭식과 비만 / 수면장애, 특히 불면증 / 편두통과 기타 유형의 두통들 / 만성적 복통, 특히 참기 어려운 위통 증상(과민성대장증후군 : IBS) / 통증에 대한 고도의 민감성 / 신경질과 공격성향 / 충동조절 능력 약화 / 약물 및 알코올 중독 - 이 생겨난다.

그런데 이러한 증상들은 의학적인 질병 원인으로 보면 대부분 중복되어 있다. 이 점은 모든 증상들이 근본적으로 동일한 하나의 메커니즘을 가졌다는 사실을 확인하게 해준다. 예를 들어 우울증과 알코올중독은 가족 병력으로 대물림되는 경우가 많은데, 이는 세로토닌 기능의 결핍 내지 불안정한 유전자가 있음을 말해준다. 편두통이나 우울증도 마찬가지다.

이상의 증상들에 대해서는 세로토닌 시스템 작용에 효력이 있는 약품들이 처방되곤 하는데, 대표적인 항우울제 약품인 프로작은 세로토닌의 유효성 내지 활동성을 높이는 것이다. 그런데 세로토닌 기능에서 한 가지 문제를 해결하기 위한 약들이 다른 증상에도 효력이 있다는 점이 나중에 알려졌다. 예를 들어, 항우울제 약품은 편두통이나 그 밖의 두통에도 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 지금까지 세로토닌 활성제를 처방받았던 수백만의 사람들이 더 행복해지고 건강해지고 활동적으로 살아가게 되었다. 그러나 여전히 약 복용을 꺼리는 사람들이 있을 것이며, 또 평생 동안 약을 복용하기를 거부하는 사람들도 있을 것이다. 바로 이 점이 문제다.

다행스럽게도 우리에게는 대안이 있다. 약을 먹지 않고도 두뇌 세로토닌 공급을 지속적으로 높일 수 있는 가장 자연스럽고 건강한 방법이다. 트립토판은 두뇌와 신체의 세로토닌 생성에 필수적인 역할을 하는데, 트립토판은 많은 종류의 음식에 들어 있는 아미노산이다. 그렇다면 언제 무엇을 먹는가가 관건이 된다. 즉 단백질과 탄수화물 구성비율과 식사 시간대를 주목하게 되면, 자신의 기분 변동을 최소화하여 하루를 즐겁고 활기차게 보낼 수가 있다는 것이다.

세로토닌은 정지 상태에서 동작을 시작하게 하는 역할을 맡고 있다. 그리고 일단 동작이 시작되면, 그 동작이 다시 세로토닌 활동을 촉진한다. 산책이나 가벼운 운동 뒤에 느끼는 상쾌함은 두뇌와 신체의 신경조직으로 방출된 세로토닌 덕분이다. 그런데 식사와 운동이 세로토닌에 작용하는 영향력은 세로토닌 활성 약품들에 비해 더 미묘한 편이어서 확연히 눈에 띄는 것은 아니다. 그러나 이 책에서 추천하는 라이프스타일과 식사법은 무엇보다 부작용이 없다는 강점을 가졌다. 그렇다고 해서 이 자연적인 방법이 의학적 치료법을 완전히 대체할 수 있다고 생각해서는 안 된다. 따라서 의사와의 상의도 없이 처방받은 약을 중단하지는 말라. 다만 기분과 식사, 두통이 병원치료를 받아야 할 정도로 위중한 경우가 아니라면 우리의 기분과 식욕에 관여하는 세로토닌 작용을 이해하고, 이 작용을 바람직한 쪽으로 활용하는 방법을 배울 수 있다.

세로토닌은 모든 신경전달물질의 지휘자



세로토닌은 신경전달물질 : 세로토닌은 심혈관계와 위장기관계, 두 곳에서 역할을 맡고 있다. 심혈관계에서는 혈관 확장과 수축, 혈소판의 작용, 혈액 응고와 상처를 아물게 해주는 혈구 등을 조절한다. 그리고 위장기관계에서는 음식물 소화에 관련된 여러 가지 일들, 즉 소화시키거나 시키지 않는 것, 메슥거림, 구토 등을 조정하고 관리한다.

신비의 자물쇠 세로토닌 : 사람과 마찬가지로, 신체기관이나 세포도 활동하고 살아가기 위해서는 커뮤니케이션 과정이 필요한데, 이들은 자신들만의 언어로 수많은 종류의 특수 화학 메신저들을 이용한다. 신경전달물질과 호르몬은 이러한 메신저에 해당된다. 세로토닌과 그 밖의 분자 메신저들은 ‘수용체’라고 하는 특수한 게이트키퍼, 즉 ‘문지기’와 상호 반응하여 이 세포에서 저 세포로 메시지를 전달하는데, 이는 일종의 자물쇠(lock-and key) 체계로 볼 수 있다. 각각의 분자 메신저는 특수 유형의 수용체에 한해서만 자신의 자물쇠를 열고 반응하고, 분자 메신저가 수용체에 접촉하면 수용체는 세포 내에서 일련의 반응을 촉발시키며, 또 이 세포들은 또 다른 세포에게 그 정보를 넘겨주기 위해 자신의 메신저를 방출하기도 한다.

세로토닌은 적어도 15개의 하위 수용체에 접촉할 수 있는 것으로 알려져 있는데, 이 하위 수용체들이 기분, 기능, 행동에 근본적인 영향을 미치는 것으로 이해된다. 그리고 흔히 일어나는 질병은 신체 내의 여러 분자 메신저들 중에서 몇 개 혹은 한 가지가 과도하게 작용하거나 작용하지 않는 경우에 생긴다. 치료제는 종종 해당 분자 메신저의 모형이거나, 반응을 유도하는 수용체를 투입함으로써 효과를 가진다. 또 수용체를 차단하여 분자 메신저와 상호접촉을 하지 못하도록 막거나, 신체가 만드는 분자 메신저의 활동 일부에 침투하여 작용을 중단시키기도 한다.

세로토닌의 원천 : 세로토닌은 두뇌와 신체의 각기 다른 위치에서 합성되고, 거기서 저장되거나 분비되는데, 세로토닌의 가장 중요한 원료는 트립토판으로 불리는 아미노산이다. 아미노산은 단백질을 구성하는 물질이다. 따라서 트립토판은 모든 고단백 음식들, 예를 들어 매일 먹는 식품들, 계란, 고기, 생선 등에 들어 있다(채식주의자들에게도 트립토판의 좋은 원천들이 있는데, 견과류나 땅콩, 여러 가지 야채 등이다). 트립토판이 단백질에서 나오고 지방이나 탄수화물에서 나오는 것이 아니라는 사실은 분명하다. 그러나 두뇌에 접촉하는 트립토판의 양을 증가시키기 위해서는 실제로 적절한 시간의 탄수화물 식사나 간식이 있어야 한다. 한편 독자 여러분은 ‘세로토닌을 그 자체로 섭취하면 간단하지 않는가? 왜 약을 복용해야 하는가?’라는 의문을 가질 수 있는데, 답은 세로토닌이 혈류를 타고 두뇌까지 갈 수 없다는 사실에 있다. 신체에서 생성되는 세로토닌의 단 10퍼센트만이 두뇌에서 활동하고, 나머지는 위장기관에서 활동한다.

그렇게 좋은 것을 정녕 많이 가질 수는 없는가? : 부족한 두뇌 세로토닌이 우울, 불안, 식욕이상항진증, 폭식, 불면, 통제불능의 공격성, 편두통, 알코올중독 등의 원인이 된다면, 누구라도 자신의 두뇌시스템에 가능한 많은 세로토닌을 확보하기를 원하지 않을까? 그러나 세로토닌 활성제의 과도한 복용, 잘못된 조합은 매우 위험할 수 있다. 심지어 목숨까지 잃을 수 있다.

세로토닌 증후군 : 세로토닌 증후군은 세로토닌 활성 약품의 축적이나 과다복용으로 인해 건강에 문제가 생기는 경우이다. 증상은 여러 가지이지만, 주로 정신의 혼란상태, 불안, 많은 땀과 몸의 오한, 고열증세, 조정능력 상실, 근육마비와 약화 등으로 나타나며, 증상은 대개 며칠 내로 사라지나 종종 치명적일 수도 있다. 세로토닌 증후군은 치료효과가 서로 다른 세로토닌 활성제를 복합적으로 복용했을 때 생길 수도 있는데, 특히 편두통 치료를 위한 트립토판 성분의 약품 중 하나와 세로토닌-노르아드레날린 재흡수 억제제인 항우울제 약품을 함께 복용했을 때 발생한다는 보고 사례들이 있다.

세로토닌 이상성은 유전적인 것 : 세로토닌 이상성은 유전적인 것으로 보인다. 편두통이나 기분장애, 알코올중독, 또 다른 세로토닌 관련 병인을 가진 사람들은 가족 중에도 그런 경우가 많기 때문이다.

낮에는 세로토닌, 밤에는 멜라토닌

멜라토닌은 편안한 수면을 도와주는 호르몬이다. 그런데 불면증에 시달리고 있는 사람에게는 멜라토닌 대안으로 훨씬 더 “자연적인” 방법이 있다. 신체는 자신의 세로토닌으로 멜라토닌을 생성한다는 것이다. 그러므로 자신의 세로토닌 체계를 활성화시키고 안정되게 해주는 영양을 취하고 생활습관을 바꾸어나가는 것으로 멜라토닌을 자연스럽게, 더 안전하게 확보할 수 있다.

멜라토닌은 두뇌 깊숙한 곳에 위치한 송과선이라고 불리는 곳에서 합성된다. 송과선은 작은 완두콩만 한 크기의 기관인데, 여기에는 세로토닌이 가득 들어차 있다. 세로토닌과 멜라토닌은 생물학적 주기로 일컬어지는 신체 기능의 24시간 패턴을 관리하는 주인(master) 호르몬 중의 하나이다. 멜라토닌의 생성은 어둠에 의해 촉발되고, 밝은 빛 속에서 억제된다. 따라서 신체 내에서 밤 시간 동안의 멜라토닌 순환량은 거의 10배로 늘어나고, 같은 시간 세로토닌 분비량은 눈에 띄게 줄어든다. 그래서 두뇌 송과선이 멜라토닌을 퍼올리기 시작하면 졸음이 시작되고 곧 잠이 들며, 아침이 밝아오면 생물학적 주기에 따라 두뇌는 이제 세로토닌의 영역으로 이동할 때임을 알리고 우리는 잠에서 깨어난다.

세로토닌-멜라토닌 사이클 : 이러한 세로토닌-멜라토닌 사이클이 너무도 쉽게 헛돌아가는 경우가 있다. 예로 넓은 시간대를 가로질러 비행한 뒤 느끼는 시차의 경우가 그것이다. 우리의 신체시계는 출발지점의 24시간 주기에 맞추어져 있기 때문에 긴 시간대를 건너뛰게 되면 어긋난 시간대를 다시 맞추는 데 한 주 이상이 걸리기도 하고, 낯선 방문지에서 만약 실내에서만 생활하게 되면 시차증은 더 오래 지속된다. 또 여행이 아니라도 우리는 6개월에 한 번, 비교적 온건한 ‘시차’를 겪는다. 내부시계가 빛에 따른 표준 시간을 맞추면서 한 시간 정도 뒤로 밀리기 때문이다. 그 시간에 민감한 사람들은 때로 세로토닌과 관련된 증상을 보이기도 한다. 예로 계절성우울증(SAD)을 가진 사람들은 주로 가을에 접어들면서 신체시계가 재설정될 때쯤 최초의 증상을 보이곤 한다.

면역 시스템 : 다른 신체 기능과 마찬가지로, 면역 시스템 또한 하루 단위의 주기로 작동하는데, 여기에는 멜라토닌이 관여하는 것으로 보인다. 밤 동안의 멜라토닌 생성 사이클은 감염을 막는 백혈구가 증가되는 양상에 따라 움직인다. 만일 면역체계가 질병이나 암 등으로 제대로 작동하지 못하면 멜라토닌의 생성량이 늘어나게 되는데, 이는 멜라토닌이 자기방어적 기능을 가진 물질임을 말해준다.호르몬과 암의 통제 : 멜라토닌은 호르몬 시스템의 주인인 뇌하수체에 작용하는데, 그것은 성장, 신진대사, 그리고 재생성 주기와 관련되는 여러 호르몬들, 즉 성장호르몬, 에스트로겐(여성호르몬), 그리고 테스토스테론(남성호르몬) 등의 분비를 촉진하거나 억제하는 역할을 한다.

노화방지 효과 : 멜라토닌은 또한 프리 라디칼 유리기(짝을 갖지 못하여 불안정한 전자를 가지는 원자단)와 노화를 억제하는 물질로 알려져 있다. 흥미로운 점은 두뇌의 세로토닌과 멜라토닌 생성은 나이가 듦에 따라 쇠퇴한다는 사실이다. 이는 왜 나이가 들수록 자주 불면증에 시달리게 되고 우울증의 위험 또한 높아지는가를 설명하는 한 가지 이유이다.

PART 2 세로토닌이 부족하면 무슨 일이 생기는가?



세로토닌 불균형의 문제

세로토닌이 부족하면 기분이 나빠진다 : 우리의 기분을 지켜주는 세로토닌 의존도를 트립토판 제거 실험으로 살펴보자. 첫 번째 실험은 기분 장애의 전력이 없는 건강한 남성들을 대상으로 했는데, 그들은 트립토판이 들어있지 않은 음료를 마신 날 분명히 깨달을 수 있을 정도로 기분이 좋지 않았다고 보고했다. 두 번째는 과거에 우울증 치료를 받은 경험이 있는 사람들을 대상으로 했는데, 그 결과 놀랍게도 21명의 지원자 중 14명의 증상이 재발되었다. 혈액과 척수액에서 세로토닌 수준을 측정했던 그 밖의 많은 연구들에서도 우울에 시달리는 사람들은 세로토닌 시스템의 활동성이 낮다는 점을 지적하고 있다. 그리고 저조한 기분이 세로토닌의 기능을 낮추기도 한다. 즉 기분이 떨어지면 세로토닌 시스템의 활동성을 낮추는 쪽으로 몰아간다는 것이다.

여성의 우울 요인 : 에스트로겐인가 아니면 환경인가? : 여성은 주요 우울증에 걸릴 위험이 남성보다는 2배 더 높다. 여성은 남성보다 세로토닌 활동 변동에 훨씬 더 취약하며, 이는 대체로 에스트로겐 호르몬 탓으로 볼 수 있다. 그래서 에스트로겐 분비량이 가장 낮아지는 시점인 생리 전, 출산 이후의 몇 주(출산우울증, 산후우울증) 그리고 갱년기에는 여성들이 전반적으로 우울증이나 감정기복이 생길 위험성이 가장 높다. 이에 비해 남성호르몬인 테스토스테론과 세로토닌의 상관관계는 그다지 주목을 받지 않는데, 그 이유는 에스트로겐과 달리 테스토스테론의 주된 기능은 세로토닌 시스템에 영향을 주는 식사와 환경, 약물 등의 영향력을 낮추면서 안정되게 하는 데 있기 때문이다.

그러나 “이 모든 게 에스트로겐 때문이다”라는 말은 답이 될 수 없다. “여성이니까 그렇다”는 것도 틀린 말이다. 우울증은 자신이 속한 사회에서의 인기 여부, 위치의 높낮이와 관련이 있다. 예로 원시 사회는, 감독 없이 학교 뒷마당에서 놀고 있는 아이들, 즉 서열싸움으로 힘겨루기를 하거나, 약한 아이를 놀리거나, 또 인기 없는 아이들을 따돌리는 방식보다는 훨씬 더 잘 돌아갔을 것이다. 이러한 맥락에서 보면, 우울증상(순종적인 사람들)은 항복을 표시하는 방향으로 진화해온 것으로 보인다. 즉 한 그룹의 지배적인 사람들에게 피해를 보기 전에 싸움을 피하려는 전략이다. 이러한 행동양식은 사람만이 아니라 집단을 이루는 동물들 사이에서도 흔히 볼 수 있다.

세로토닌과 멜라토닌의 질병 : 알츠하이머병을 앓고 있는 수백만 명의 사람들이 있다. 그러나 의사들은 아직 그 병이 생기는 원인을 알지 못한다. 어떤 경우는 유전적 이상성에 원인이 있는 것으로 밝혀졌지만, 그러나 대부분의 연구자들은 바이러스나 오염물질과 같은 환경적인 요소가 중요한 원인일 것으로 믿고 있다. 증상은 두뇌의 몇몇 핵심 부위의 세포손상과 기억에 중요한 역할을 하는 신경전달물질인 아세틸콜린의 활동저하에서 온다. 한편 최근의 정교한 PET 두뇌영상촬영을 이용한 알츠하이머 환자 연구는 대뇌 측두엽의 해마(기억에 중요한 역할을 담당하는 두뇌 영역)에서 세로토닌 수용체(5-HTIA)의 심한 손상을 찾아냈는데, 이 손상은 두뇌세포 자체의 쇠퇴일 수도 있다. 그러나 변동이나 불안 등의 증세와 관련이 있을 가능성도 배제할 수 없다.

세로토닌 부족에 따른 여러 가지 통증들

우리는 어떻게 통증을 느끼는가 : 통증은 우리의 감각 신경에 작용하는 전문 수용체가 자극물에 반응하면서 촉발되고, 최초의 통증 신호는 뇌간이라고 불리는 두뇌 하부 쪽으로 아픔의 신호를 보낸다. 뇌간에는 세로토닌 시스템 일부가 관여하는 통증 센터가 있는데, 이 센터에서는 통증이 어느 정도로 나쁜지를 재빨리 평가한다. 그런 다음 그 메시지를 또 다른 센터들, 즉 통증 신호에 반응하거나 통증의 진행을 담당하는 각 센터로 보낸다. 뇌간에서 신경으로 전달하는 이 복잡한 정보처리 과정을 완수하기 전까지는 실제적인 통증은 없다. 통증감각만 보자면, 최초의 아픔은 그다지 분명하지 않다가 시간이 흐르면서 점차 심해진다. 예로 다른 데 정신이 팔려 있다가 얼떨결에 다친 사람은 그 후에도 잠시 동안은 거의 아픔을 느끼지 못할 것이다. 이에 비해 만성적인 통증, 즉 두통이나 경련을 일으키는 복통, 쑤시는 무릎관절의 고통을 두려워하는 사람들은 통증이 주는 그 최초의 둔중한 욱신거림을 분명히 알고 있다.

상처-감염에 더해지는 공격 : 두뇌가 통증 정보를 전달하면서 상처 주위에 퍼져있는 신경으로 회답 메시지를 보내는데, 이때가 우리가 아픔을 실제로 느끼는 시점이다. 불에 데거나, 물리적 타격을 받거나, 베이거나, 후끈거리는, 기타 등등의 흔히 느끼는 통증의 감각을 알아차리는 바로 그 순간이다. 또 이 시점에서 신체는 스스로 상처에 대항할 준비를 갖추고 염증반응을 일으켜 다친 부위의 손상을 통제하는데, 염증의 주된 기능은 세균이나 상처를 통해 신체로 침입할 수 있는 모든 유독물질로부터 신체를 보호하는 데 있고, 염증 작용은 대부분 자족적이며 한시적인 것이다. 그런데 만성통증의 경우는 염증이 통증을 지속화시키고 또 반대로 통증이 염증을 유발시키는 악순환이 되풀이된다. 만성통증은 고질적인 질병이 원인이거나, 아니면 유전으로 물려받은 화학물질의 이상성에서 생기는데, 고통을 억제하는 신경전달물질인 세로토닌이나 엔도르핀 같은 성분이 상대적으로 부족한 경우가 여기에 해당된다. 세로토닌 부족에 따른 통증들로는 편두통, 과민성대장증후군, 섬유조직염 등이 있다.