선행 연구에서는 야간 인공조명은 체중증가와 비만, 대사기능 장애, 인슐린 분비 및 당뇨 발생, 심혈관 위험요인과 연관성이 있음이 밝혀졌다. 노스웨스턴대 파인버그의학대학원의 필리스 지 생물학주기 및 수면의학 센터장은 “왜 불을 켜고 자는 것이 신진대사에 영향을 미치는가? 왜 더 높은 당뇨병이나 비만 유병률을 보이는가?”라는 질문을 답하기 위한 실험을 구상했다고 밝혔다.
연구진은 건강한 20대 성인 20명을 실험실에서 이틀 밤을 재웠다. 첫날엔 빛이 들지 않은 깜깜한 어둠 속에서 자게 했다. 둘째 날에는 무작위 선정을 통해 한 그룹은 똑같은 조건에서 자게 하고 다른 그룹은 흐린 날 거리의 불빛이 흘러 들어오는 수준의 희미한 조명 아래 수면을 취하게 했다.
수면의 질을 모니터하기 위해 모든 참가자의 뇌파와 심전도, 심박수를 측정했고 멜라토닌 수치 확인을 위해 잠자는 동안 혈액샘플도 채취했다. 멜라토닌은 신체의 일주기 리듬, 즉 수면 및 기상 체내 시계를 조절하는 호르몬이다. 그 결과 약한 빛에 노출된 채 수면을 취했던 그룹의 심박수와 혈당수치가 높게 조사됐다.
일반적으로 밤에는 심박수가 떨어진다. 뇌가 몸을 회복시키고 회춘을 돕는 동안 심장 박동수가 떨어지기 때문이다. 따라서 야간에 심박수가 증가하면 미래의 심장병과 조기 사망의 위험 요인이라는 것이 다수의 연구에서 밝혀졌다.
높은 혈당 수치는 인슐린 저항성(IR)이 높아졌음을 뜻한다. IR이 높아졌다는 것은 신체가 포도당을 적절히 사용하지 못하거나 췌장이 인슐린을 과잉 생산하고 있음을 뜻한다. IR이 계속 높아지면 췌장의 인슐린 생산에 문제가 발생해 제2형 당뇨병을 유발하게 된다.
지 센터장은 “잠잘 때 주변에 빛이 있으면 그 빛의 약 5~10%가 눈꺼풀을 통과해 눈에 전달된다”며 “아주 적은 양의 빛으로도 수면이 느려지고 눈동자가 빠르게 움직이게 된다"고 설명했다. 희미한 조명 아래 잠든 사람들은 또 교감신경과 부교감신경의 불균형이 일어나 혈압도 상승했다. 하지만 희미한 빛이어서 체내의 멜라토닌 수치를 증가시킬 정도는 아니었다고 지 센터장은 덧붙였다.
이번 연구결과가 시사하는 올바른 수면법은 뭘까. 잠잘 때 침실의 실내조명을 모두 끄고 블라인드와 커튼으로 외부 빛도 차단할 필요가 있다. 수면안대 착용도 추천됐다. 지 센터장은 “잠자리에 들기 최소 한두 시간 전부터 조명을 서서히 낮출 필요가 있다”면서 침실에 불필요한 광원이 있는지 체크해 볼 것을 권했다. 야간조명이 필요할 경우엔 “눈이나 침대 높이에 바로 옆에 있는 것보다는 바닥에 위치하면서 빛을 반사하게 하는 것이 좋다”고 말했다.
특히 TV, 스마트폰, 태블릿, 노트북 같은 전자기기에서 방출되는 파란빛 조명은 반드시 차단돼야 한다고 지 센터장은 강조했다. 그는 “파란 빛은 가장 자극적 종류의 빛”이라며 “안전을 위해 조명이 필요하다면 붉은 톤이나 갈색 톤의 조명을 택하라”고 조언했다.
해당 논문은 다음 링크(https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2113290119)에서 확인할 수 있다.