생체리듬의 과학

사친 판다 지음 | 김수진 옮김

세종서적 2020년 01월 14일 출간 종이책 : 2020년 01월 30일 출간

작품소개

책소개

KBS 〈생로병사의 비밀〉 방영
생체시계로 노벨상을 수상한 마이클 로스배시 강력 추천!

생체시계가 당신의 유전자와 인생을 결정한다!
최강의 몸을 만드는 빛, 음식, 운동의 황금률

현대인은 모두 교대근무자다. 주말에 2~3시간 늦잠 자거나, 일주일에 두세 번 야식하거나, 밤늦게까지 휴대폰을 보는 것만으로도 생체시계는 큰 혼란을 겪는다. 나이 들수록 생체시계의 교란은 더 심해져 만병의 근원이 된다. 하지만 간단한 습관의 변화만으로도 최적의 호르몬과 소화기관, 면역 능력을 갖춰 질병을 역전시킬 수 있다. 《생체리듬의 과학》은 2017년 노벨상을 받은 주제로, 수면, 식사, 운동에 있어 타이밍을 맞추는 손쉬운 방법으로 최강의 몸을 유지하는 법을 알려준다.

사친 판다는 생체리듬 연구를 선두에서 이끄는 세계적인 권위자다. 그가 눈의 망막에서 청색광 센서를 발견한 덕분에 세계 10억 명 이상의 사람들이 자신의 건강에 햇빛과 조명이 미치는 영향을 깨달았다. 그동안 과학자들은 일어나고 자는 습관을 조절하는 생체시계가 뇌의 시상하부에만 있다고 생각했지만, 사실 생체시계는 뇌뿐만 아니라 모든 신체기관에 존재한다. 우리가 자신의 유전자를 바꿀 수는 없지만, 생체시계는 어떤 유전자가 언제 작동할지를 결정한다. 아침에 접하는 첫 햇빛은 우리 뇌 시계를 재설정하며, 우리가 섭취하는 첫 음식과 마지막 음식은 내장과 간, 근육, 신장 등의 기관을 언제 작동시켜야 할지를 결정한다. 수술, 백신 예방접종, 약, 치료에도 가장 좋은 최적의 시간이 있다.

간헐적 단식의 원조인 시간제한 식사법은 지금까지 다이어트 방법으로 인식되어 왔지만, 장내미생물을 최적화해 체중 감량뿐 아니라 만성 염증까지도 완화해준다. 시간제한 식사법과 간단한 습관의 변화로 수면과 비만, 건강 문제를 해결한 구체적인 사례와 내 몸의 상태를 확인하는 테스트, 따라 하기 쉬운 실천 방법을 통해 밤낮이 바뀐 생활을 하는 현대인을 위한 해법을 제시한다. 판다 박사가 만든 myCircadianClock 앱을 무료로 다운받아 책과 함께 활용하면 자신의 생체리듬을 더욱 쉽게 관리할 수 있다.

목차

들어가며

1부 고장 난 생체시계가 건강을 위협한다
1장 우리는 모두 교대근무자
2장 생체리듬은 어떻게 작동하는가: 관건은 타이밍
3장 당신의 생체시계는 정상인가?

2부 생체주기에 맞는 생활방식
4장 최고의 숙면을 위한 생체주기 코드
5장 체중 감량을 위해 생체시계를 설정하라: 시간제한 식사법
6장 생체시계로 학습과 일의 효율을 높인다
7장 생체리듬에 맞게 운동하라
8장 전자기기 화면이 생체리듬을 방해한다

3부 최적의 생체리듬을 만드는 방법
9장 생체시계가 장내미생물과 소화기관에 끼치는 영향
10장 비만, 당뇨, 심장 질환 등 대사증후군에 대처하는 법
11장 면역력 강화와 암 치료 메커니즘
12장 뇌를 건강하게 만드는 생체주기 코드
13장 생체리듬에 맞는 완벽한 하루

감사의 글
주

책 속으로

우리는 건강할 때 밤에 숙면을 취한다. 그러면 아침에 일어날 때 상쾌하고 에너지 넘치는 기분이 들면서 당장이라도 일하러 갈 마음이 생긴다. 이때는 장 기능도 완벽하게 정상적이다. 우리는 건강한 허기를 느끼고 맑은 정신을 갖게 된다. 오후에는 운동할 에너지도 생긴다. 밤에는 별다른 노력 없이도 잠자리에 들 수 있을 정도로 피곤해진다. 그런데 이런 일상리듬이 하루나 이틀 잠시 방해를 받으면 우리 생체시계는 이 유전자들에 올바른 메시지를 보내지 못한다. 그러면 우리 몸과 마음은 우리에게 필요한 만큼 제대로 기능하지 못한다. 만약 이러한 교란 상태가 며칠간, 몇 주 혹은 몇 달 동안 계속된다면 우리는 모든 유형의 전염병과 질병에 무릎을 꿇게 될지 모른다.
-〈들어가며〉 중에서

세포 분비도 생체리듬으로 이루어진다. 세포는 저마다 이웃 세포나 전신을 대상으로 가치 있는 무언가를 생성한다. 그 결과, 모든 기관에서 생성한 물질이 혈류를 타고 돌거나 이웃 세포에 전달된다. 이러한 분자들을 생성하고 분비하는 과정은 하루 주기로 일어난다. 예를 들면 간은 혈액 응고에 필요한 여러 유형의 분자들을 생성한다. 혈액 응고 요인들이 하루 주기 리듬을 지니고 있기 때문에, 출혈 시간이나 응고 시간을 면밀하게 측정하면 하루 주기 리듬을 뚜렷하게 확인할 수 있다. 그러면 언제 수술을 해야 빨리 회복할 수 있을지 수술 시기를 최적화할 수 있다. 마찬가지로 우리의 코 내벽과 장 내벽, 폐 내벽에서는 윤활 물질이 생성되는데, 이 역시 하루 주기로 생성된다.
-2장 〈생체리듬은 어떻게 작동하는가〉 중에서

여러분은 설탕과 크림을 조금 넣은 커피 한 잔으로는 공복 상태를 중단시킬 수 없다고 생각할지도 모르겠다. 사실 사람들이 모닝커피를 마시는 것은 잠들어 있는 뇌를 깨우려는 시도일 뿐인 경우가 대부분이다. 그러나 실제로는 우리가 입안에 칼로리를 털어 넣는 순간, 위에서는 음식을 소화해야 할 것이라 예상하고 위액을 분비하기 시작한다. 그러면 엄청나게 분비된 호르몬과 효소, 유전자가 평소 늘 하던 일에 돌입한다. 이렇듯 위와 뇌의 시계를 재설정하는 데에는 아침에 처음 마시는 커피나 차 한 잔만 있으면 된다.
-3장 〈당신의 생체시계는 정상인가?〉 중에서

생체시계의 재조정이 가장 잘 이루어지는 때는 저녁 신체활동을 할 때, 다시 말해 빛 노출을 제한하여 수면을 강화할 때이다. 그 이유는 수면이 수동적인 경험이 아니기 때문이다. 인체는 전날 밤에 다음 날을 위한 준비에 돌입한다. 새해를 맞기 위해 12월 31일에 제야 행사를 치르듯, 잠은 생물학적 하루의 시작이지 끝이 아니다.
-4장 〈최고의 숙면을 위한 생체주기 코드〉 중에서

우리의 뇌 시계는 빛에 가장 민감하지만, 장, 간, 심장, 신장 시계는 음식에 직접 반응한다. 그러므로 아침 첫 햇살을 보면 뇌 시계가 재설정되어 아침이 온 것을 알게 되는 것처럼, 날이 밝은 후 처음 먹는 음식 한 입이나 커피 한 모금은 우리의 장, 간, 심장, 신장에 하루가 시작되었음을 알린다. 만약 우리가 날이면 날마다 일과를 바꾼다면 우리 신체기관 시계들은 혼란에 빠지고 말 것이다.
-5장 〈체중 감량을 위해 생체시계를 설정하라〉 중에서

우리 뇌는 오전 10시부터 오후 3시 사이에 기능이 극대화한다. 그러므로 이 시간대에 최선의 작업이나 학습이 이루어지도록 신경 써야 한다. 여러 연구 결과를 보면, 우리가 훌륭한 결정을 내리고, 다면적인 문제를 해결하며, 복잡한 사회적 상황을 다루기에 적합한 마음 상태에 있는 때가 바로 이 시간대라고 한다.
-6장 〈생체시계로 학습과 일의 효율을 높인다〉 중에서

생체시계는 뼈와 근육을 키워주는 역할도 한다. 연골 세포는 우리 신체의 일부 다른 세포들만큼 많이 증식하는 드문 호사를 누리지 않는다. 하지만 뼈와 뼈 사이에서 쿠션이 되는 끈적끈적한 물질을 만든다. 우리가 움직임에 따라 이 쿠션은 지속적으로 닳고 찢어진다. 연골 세포는 바로 이런 접착제 같은 물질을 하루 리듬으로 생성하는데 특히 밤 동안 많이 만들어낸다. 우리가 나이 들거나 혹은 생체시계가 교란되면 이러한 복구 과정이 줄어들면서 골관절염에 걸릴 수 있다. 골세포 내의 생체시계는 뼈를 잡아먹는 임무와 뼈를 만드는 임무가 하루 중 동시에 일어나지 않도록 동기화되어 있다. 뼈를 잡아먹는 세포의 활동이 너무 활발하면 뼈 손실로 이어질 수 있으며, 반대로 뼈를 너무 많이 만들면 다른 뼈들을 밀어내어 관절 부근에 추가적인 손상이 생길 수 있기 때문이다. 우리가 나이 들거나 생활방식이 불규칙하면 생체시계는 더 약해진다. 이렇게 되면 결국에는 뼈가 약해지면서 골절 위험이 커진다. 따라서 최상의 뼈 건강을 유지하려면 수면?기상 주기가 튼튼해야 하며, 올바른 시간에 음식을 섭취하고, 운동해야 한다.
-7장 〈생체리듬에

출판사 서평

밤낮이 바뀌는 게 담배만큼 해롭다!
인류가 수천 년을 사는 동안 많은 것이 변했지만 언제나 한결같은 것이 있다. 그건 태양이 뜨고 밤이 온다는 것이다. 인간은 이러한 자연의 생체시계에 적응해왔으며, 동물과 식물 역시 24시간 주기의 생체시계를 따른다. 뇌뿐만 아니라 모든 신체기관과 세포, 유전자에도 생체시계가 있는데, 장기에도 생체시계가 필요한 건 쉬어야 하기 때문이다.

사람들은 교대근무를 하는 노동자들만 생체시계의 혼란을 겪을 것이라 생각하지만 사실, 현대인은 모두 교대근무자다. 현대인은 밤을 쟁취함으로써 생존뿐만 아니라 번영과 부를 얻는 티켓을 손에 넣었다. 하지만 우리 몸은 체내 시계와 우리가 살고 있는 현대 세계의 현실이 조화를 이룰 만큼 충분히 진화하지 않았다. 현대인의 수면시간과 식사시간은 매우 불규칙하며, 이 때문에 우리의 생체시계는 큰 혼란을 겪고 있다.

가령 하룻밤 야간근무를 하면 우리의 인지능력은 1주일 동안 정상적으로 가동되지 않을 수 있다. 보통 1시간 시차가 날 때마다 생체시계가 적응하는 데에는 거의 하루가 걸린다. 현대 사회의 고질병인 만성 질환이나 염증의 원인이 바로 이런 생체시계의 교란 때문이다. 하지만 생체리듬을 바로잡으면 질병이 완화되거나 회복될 수 있다. 생체리듬 연구의 세계적 권위자인 사친 판다가 생체리듬을 재설정하는 단순한 방법만으로 만병통치약이 될 수 있다고 말하는 이유다.

고장 난 생체시계가 만병의 근원이다!
원초적 본능을 회복하는 3대 핵심 리듬
다양한 신체기관에 있는 시계들은 마치 오케스트라처럼 협업하여, 건강의 본바탕을 이루는 3대 주요 리듬을 만든다. 바로 수면, 식사, 활동이 그 주인공들이다. 세 리듬이 모두 완벽하게 작동할 때 우리는 이상적인 건강 상태에 있게 되며, 셋 중 하나가 깨져버리면 나머지 리듬도 틀어지게 되어 만성 질환의 원인이 된다.

_제1리듬: 수면 습관 개선을 위한 기본 원칙
인간은 아기였을 때에는 최소 9시간, 그 이후로는 7시간의 수면 패턴을 유지하도록 프로그램되어 있다. 밤이면 뇌에서 해독 작용을 해서, 잠자는 동안 깨끗이 청소되고 새로운 뇌세포가 생성된다. 하지만 늦게 자거나, 숙면을 못 하거나, 잠이 부족하면 생체시계가 제 역할을 하지 못하므로 숙면하는 습관을 들이는 것이 좋다. 저녁에는 청색광 차단 안경, 적색광, 주황색 조명 등을 활용한다. 스마트폰의 밝기나 색상을 자동으로 줄여주는 앱 설정 기능을 사용해서 저녁에 생체리듬을 교란하는 디지털 화면의 빛에 노출되는 정도를 줄이는 것도 좋다.

_제2리듬: 언제 먹느냐가 어떤 음식을 먹느냐보다 중요하다, 시간제한 식사법
아침에 접하는 첫 햇빛이 우리 뇌 시계를 재설정하듯, 아침밥 첫 한 입이 우리 기관의 생체시계들을 재설정한다. 우리가 섭취하는 첫 음식과 마지막 음식은 내장과 간, 근육, 신장 등의 기관을 언제 작동시켜야 할지를 결정한다. 밤에는 소화기관의 활동이 느려지는데, 낮이고 밤이고 아무 때나 음식 섭취가 이루어지면 생체시계가 서로 충돌해 건강에 악영향을 준다. 아침에 처음 식사를 한 후 8~12시간 내로 저녁식사를 제한하는 시간제한 식사법을 할 경우 면역기능을 최적화하고, 감염을 줄이며, 전신성 염증을 감소시키는 데 도움을 준다. 휴 잭맨이 실시한 것으로 유명한 울버린 다이어트도 사실 8시간 시간제한 식사법의 시간 간격이 핵심이다.

_제3리듬: 신체활동이 타이밍에 미치는 영향
운동 수행 능력에도 생체리듬이 있다. 활발한 신체활동이 수면의 질을 높일 뿐 아니라, 뇌의 긴장을 풀어주어 우울감과 불안감을 감소시키고 근력, 뼈 건강, 운동 협응력, 신진대사, 장 기능, 심장 건강, 뇌 기능을 강화한다.
그렇다면 언제 운동하는 것이 효과적일까? 이른 아침에 하는 운동이나 늦은 오후에 하는 운동 모두가 생체리듬을 증진한다. 이른 아침 밝은 햇살 아래서 빨리 걷기 같은 실외 활동을 하면 뇌 기능이 강화된다. 부상을 최소화하면서 최대의 운동 효과를 얻는 것이 목표라면, 오후가 운동하기에 가장 좋은 시간이다. 저녁식사 전 운동 후 고단백 식사를 하면 근육량 증가, 회복 촉진에도 도움이 된다.

수술, 치료, 운동, 업무, 수면, 약, 백신 예방접종ㅡ
최적의 시간을 활용해 최상의 컨디션을 유지하는 법!
이 책을 읽고 새로 알게 된 사실들
ㆍ 하루 중 독감 예방접종에 적절한 시간대
ㆍ 심장 수술을 하기에 좋은 최적의 타이밍
ㆍ 항염증제를 복용하기에 좋은 시간
ㆍ 일이나 공부를 하기에 좋은 시간대
ㆍ 밤낮이 바뀜으로 인해 생기는 중환자실 섬망 현상 방지법

열량 계산을 하거나 음식을 가려 먹는 대신, 잠자는 동안 열량을 태울 수 있도록 음식을 섭취하는 알맞은 시간이 있다. 마찬가지로 하루 중에는 운동의 효과를 극대화하는 최적의 시간도 있으며, 일하고 공부曠求데 가장 생산적인 시간도 따로 있다. 종양 제거, 항암제 등 약 투약, 백신 예방접종, 수술에는 최적의 시간이 존재하는데, 가장 적절한 시간에 맞출 경우 더 빨리 회복되고 부작용 또한 낮출 수 있다. 수술 이후의 회복과 재활에도 생체주기는 큰 영향을 미친다. 이런 생체주기에 대한 지식은 질병을 예방하고, 치료 효과를 높이며, 더 건강하고 생산적인 삶을 오래 유지하게 해준다.

사실, 우리 몸은 이미 생체주기 코드를 잘 알고 있다. 따라서 이를 익힌 다음 그 리듬을 따르기만 하면 된다. 흥미로운 사실은, 우리가 비록 자신의 유전자를 바꿀 수는 없지만, 생체시계에는 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 간단한 습관 하나가 수천 개의 유전자를 켜고 끄는 커다란 결과를 부를 수 있다. 언제 음식을 먹을 것인지, 그리고 언제 불을 끄고 침대로 들어갈지와 같은 간단한 행동으로 자신의 생체주기를 조절할 수 있다.

이 책은 우리 몸의 생체주기 코드가 왜 중요한지, 어떻게 작동하는지, 자신의 코드가 제대로 작동하지 않을 때 이를 어떻게 알 수 있는지 알려주고, 어긋난 코드를 제자리로 돌려 건강을 향상하도록 손쉽게 바꿀 수 있는 생활방식을 소개한다. 삶을 통째로 바꾸는 사친 판다의 프로그램을 따라가다 보면 속쓰림, 과민성대장증후군 같은 소화기 질환뿐만 아니라 당뇨병, 심장 질환, 치매 같은 만성 질환을 예방하거나 심지어 진행 중인 질환을 역전시킬 수 있다. 한마디로, 자신의 생체주기 코드를 아는 것이 시계를 되돌려 노화를 늦추는 비법이 될 것이다

작가정보

저자(글) 사친 판다

캘리포니아의 소크 생물학 연구소Salk Institute 교수로 생체리듬 연구 분야를 선두에서 이끄는 전문가다. 퓨 장학생Pew Scholar, 줄리 마틴 노화연구 중견과학자상Julie Martin Mid-Career Award in Aging Research 수상자로 선정된 바 있다. 캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스에서 생체주기 생물학 센터의 창립 멤버이자 임원으로 활동하고 있다. 누구나 무료로 자신의 생체리듬을 관리할 수 있도록 myCircadianClock 앱을 만들어 배포 중에 있으며, 생체리듬에 대해 다룬 KBS 방송 〈생로병사의 비밀〉에 저자 인터뷰로 출연하기도 했다.
현재 그는 저술활동은 물론 트위터와 블로그, 테드 강연 등 각종 SNS와 강연을 통해 생체주기 코드에 대해 보다 널리 알리기 위해 힘쓰고 있다.

번역 김수진