멜라토닌(Melatonin)은 생체 리듬을 조절해 우리 몸이 밤에 잠들게 해주는 역할을 한다. 포유동물에서 뇌에 존재하는 송과선으로부터 합성되어 혈액으로 분비되는데, 합성량이 너무 많아도 반대로 너무 적어도 문제가 생긴다.

만약 합성량이 너무 많거나 오랜 시간 생체 내에서 작용하면 우울증이 발생하게 된다. 반대로 합성량이 너무 적게 되면 불면증을 유발하게 된다. 그래서 멜라토닌은 수면과 연관되어 있는 호르몬으로 알려져있으며, 보통 어두울 때 분비되는 특징 때문에 '밤의 호르몬'이라 불리기도 한다.

최근 국내 연구진에 따르면 이 멜라토닌의 분비가 어깨질환 환자들이 야간에 통증이 심한 원인이 될 수 있다는 사실이 밝혀지기도 했다. 다른 근골격계 질환에 비해 통증의 강도가 비교적 높은 어깨 통증을 가진 환자들은 상당수 야간 통증이 동반되는 것으로 알려져 있다.

학술지 '뼈와 관절 수술'(Journal of Bone and Joint Surgery)을 통해 발표된 조철현 계명대학교 동산의료원 정형외과 교수팀의 연구에 따르면, 회전근 개 질환이나 동결견 환자에게 흔한 야간 통증의 원인이 체내 호르몬인 멜라토닌에 의해 발생할 수 있음이 밝혀졌다. (원문링크)

연구팀은 수술을 시행한 43명의 야간 통증을 동반한 어깨질환 환자의 관절 조직에서 멜라토닌 수용체의 발현이 정상 대조군에 비해 증가되었다는 것을 확인했다. 염증성 사이토카인이 멜라토닌 수용체의 발현을 증가시키는 것으로 나타났다.

일반적으로 멜라토닌은 정상적으로 밤에 주로 분비되는 일주기성을 가지고 있는데, 어깨통증의 주 원인으로 밝혀진 염증성 사이토카인의 분비를 자극한다는 것이다. 이번 연구는 새로운 비수술적 치료법의 개발에 도움이 될 수 있으며, 이를 바탕으로 회전근 개 질환 및 동결견 환자의 치료 효과를 높이는데 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 보인다.

조철현 교수팀은 이미 어깨질환 환자의 81.5 퍼센트(%)가 야간 통증으로 인해 수면장애를 가지고 있으며, 일상생활의 장애가 동반된다는 사실을 발표하기도 했다. 이번 연구 결과는 어깨 통증을 해소하는 치료법 뿐만 아니라, 수면 장애를 해결하는 데도 도움이 될 수 있을 것이다.

조철현 교수팀의 연구는 멜라토닌이 단순히 수면에 영향을 미칠 뿐 아니라, 관절에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 이는 멜라토닌과 수면, 멜라토닌과 관절이 서로 밀접한 관계를 가지고 있다는 것을 의미한다.

멜라토닌 보충제, 골다공증 예방에도 효과

멜라토닌이 단순히 수면 장애에만 관련이 있는 것이 아니라, 관절과도 영향이 있다는 것이 밝혀졌다. 역으로 생각해보면 관절이 좋지 않다면, 멜라토닌이 관절을 치료하는 데 도움이 되며 나아가 뼈 질환을 예방하는데 도움이 될 수 있다고 해석할 수 있다.

팔레 타미미(Faleh Tamimi) 캐나다 맥길 대학교(McGill University) 박사와 연구팀은 멜라토닌이 노화된 뼈를 튼튼하게 해준다는 연구 결과를 발표하였다. 10주간 늙은 생쥐를 대상으로 멜라토닌 보충제를 주입한 결과이다. 학술지 '회춘'(Rejuvenation Research)를 통해 발표된 내용이다. (원문링크)

연구팀은 사람으로 치면 60세에 해당하는 늙은 쥐의 대퇴골에 멜라토닌 보충제를 주입한 뒤, 멜라토닌이 생쥐의 생체리듬을 조절하고 골다공증을 예방하는지에 대해 실험을 진행했다. 이 과정에서 골밀도와 강도를 측정해 골밀도 손상을 치료하는지도 함께 관찰하였다.

그 결과, 멜라토닌이 생쥐의 생체리듬 조절을 돕고 수면에 도움을 주는 것으로 나타났다. 골 면적 비율과 골밀도 역시 매우 증가했다. 이는 멜라토닌이 골다공증 예방에 도움이 되며, 뼈가 회복되는 데에 도움을 준다는 것을 의미한다.

용골세포와 골아세포 균형에 도움을 줘

골밀도가 낮고 높고는 생물학적 주기에 영향을 받게 된다. 그래서 오래된 뼈를 녹이는 용골세포는 주로 밤에 활동하게 되고, 새로운 뼈를 생성하는 골아세포는 주로 낮에 활동하게 된다. 이 둘의 균형이 무너지게 되면 뼈가 푸석푸석해지는 '골다공증'으로 이어지는 것이다.

나이가 들면서 잠을 덜 자게 되고 이로 인해 골아세포의 활동이 줄어들면서, 상대적으로 용골세포의 활동이 더욱 활발해진다. 이렇게 되면 뼈가 녹는 속도가 빨라지면서 용골세포와 골아세포의 균형이 무너지게 된다. 이것이 바로 나이가 들면 뼈가 더 많이 아픈 이유이다.

이번 연구를 통해 멜라토닌이 뼈 건강에 좋다는 사실이 밝혀졌다. 하지만 아직까지 사람을 대상으로 임상 시험을 진행하지 않았다. 따라서 골다공증 환자에게 함부로 멜라토닌 보충제를 추천해서는 안된다. 다만, 뼈에 미치는 멜라토닌의 역할을 정확하게 밝히는데 도움이 될 것으로 보인다.

주의해야 할 것은 40세 이하의 사람들은 멜라토닌의 양이 대부분 충분하기 때문에 단기간 사용하는 것을 제외하고는 특별히 멜라토닌을 보충할 필요가 없다. 임산부나 산모, 가임 여성, 스테로이드제를 복용하고 있는 사람은 멜라토닌을 복용해서는 안된다.