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견과류 동물성 단백질에 수면 촉진 효과 있다

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견과류 동물성 단백질에 수면 촉진 효과 있다

2019.07.28 12:00
임정훈 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 교수 연구팀이 트레오닌이 수면을 유도하는 현상과 그 신경생물학적 작용 원리를 밝혀냈다. . 중추신경에 작용하는 대신 아미노산 식이조절로 수면장애를 치료할 가능성이 열렸다는 평가다. UNIST 제공
임정훈 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 교수 연구팀이 트레오닌이 수면을 유도하는 현상과 그 신경생물학적 작용 원리를 밝혀냈다. . 중추신경에 작용하는 대신 아미노산 식이조절로 수면장애를 치료할 가능성이 열렸다는 평가다. UNIST 제공

견과류와 동물성 단백질에 많이 포함되어 있는 필수 아미노산 ‘트레오닌’이 수면을 돕고 기억력을 증진시킨다는 연구 결과가 나왔다. 아미노산 섭취로 수면장애를 치료할 가능성이 열렸다는 평가다.


임정훈 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 교수 연구팀은 트레오닌이 수면을 유도하는 현상과 그 신경생물학적 작용 원리를 밝혀냈다고 28일 밝혔다.


잠은 인간을 포함한 여러 동물들의 삶에 필수적이며, 여러가지 신체적∙환경적 요인에 영향을 받는다고 알려져 있다. 예를 들어 식사 후 잠이 오는 식곤증이나 공복일 경우 겪는 수면 장애 같은 경우다. 하지만 수면을 조절하는 분자 및 신경생물학적 원리나 그 기능에 대한 근본적인 이해는 부족한 상황이다. 


연구팀은 초파리를 이용해 특정 음식물에 따른 수면행동 변화를 분석했다. 우선 연구팀은 각각의 초파리에 20가지 아미노산을 먹게 했다. 그런 다음 초파리의 수면 변화를 관찰했다.  

 


A는 20가지 아미노산을 각각 섭취한 초파리에서 하루 수면시간과 깨어있는 상태에서 잠들 때까지 걸린 시간을 나타내는 그래프다. 트레오닌에 의한 수면촉진 효과가 가장 크다. B는 초파리의 수면 시간을 24시간 기준으로 나타낸 그래프이다. 트레오닌을 섭취한 초파리는 빛의 유무에 상관없이 수면 시간이 증가한다. UNIST 제공
A는 A는 20가지 아미노산을 각각 섭취한 초파리에서 하루 수면시간과 깨어있는 상태에서 잠들 때까지 걸린 시간을 나타내는 그래프다. 트레오닌에 의한 수면촉진 효과가 가장 크다. B는 초파리의 수면 시간을 24시간 기준으로 나타낸 그래프이다. 트레오닌을 섭취한 초파리는 빛의 유무에 상관없이 수면 시간이 증가한다. UNIST 제공

그 결과 20가지 아미노산 중 견과류와 동물성 단백질에 많이 포함되어 있는 트레오닌이 수면을 유도한다는 사실을 확인했다. 또 이 현상을 ‘스페트(SPET)'라고 이름 붙였다. 트레오닌을 섭취한 초파리는 깨어있는 상태에서 잠드는 데 걸리는 시간이 짧았다. 트레오닌을 섭취하지 않은 초파리에 비해 오랫동안 수면을 유지한 것으로 나타났다. 


임 교수는 “트레오닌을 섭취하지 않은 초파리의 경우 수면에 걸리는 시간이 1시간이라면 트레오닌을 섭취한 초파리의 경우 10~20분 만에 잠에 들었다”며 “수면 시간도 트레오닌을 섭취한 초파리가 3~4시간 더 길었다”고 설명했다. 연구팀은 현상의 원인으로 트레오닌을 많이 섭취하면 신경세포의 활성을 신경전달물질 ‘가바’의 양이 줄어 수면을 촉진하는 뇌 신호가 약해져 빨리 그리고 오래 수면을 취한다고 분석했다.


또 연구팀은 트레오닌 섭취에 의한 수면 유도가 단순한 기절상태인지 실제 수면 효과를 가지는지 알아보기 위해 초파리의 기억력을 실험했다. 연구팀은 “초파리는 빛을 향해 움직이는 습관을 가지는데, 초파리가 싫어하는 냄새와 빛을 함께 제시할 경우 학습효과에 따라 빛을 향해 움직이지 않는다”고 설명했다. 


그 결과 기억과 관련된 유전자에 문제가 있어 기억장애가 있는 초파리의 경우, 트레오닌을 먹여 수면을 유도하자 기억력이 좋아진 것으로 나타났다. 반대로 트레오닌과 수면을 억제하는 카페은 함께 섭취시킬 경우, 기억력 향상이 나타나지 않았다. 정상 초파리의 경우 트레오닌 섭취는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.


임 교수는 “수면의 새로운 조절 인자로서 뇌 신경세포 내 아미노산 대사 작용의 중요성을 밝힌 연구”라며 “중추신경에 인위적으로 작용해서 부작용을 일으키는 수면장애 치료제가 아닌 새로운 패러다임의 수면장애 치료제 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다.


이번 연구 결과는 국제학술지 ‘이라이프’ 지난 17일자에 발표됐다.
 

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