멜라토닌 효능

 

목차

I. 서론: 식물성 멜라토닌에 대한 정의와 제형별 이해

1.1. 멜라토닌의 생리학적 기능 및 일주기 리듬 조절 역할

멜라토닌(Melatonin)은 포유류를 포함한 다양한 생명체에서 발견되는 호르몬으로, 인체 내에서는 주로 송과선(Pineal Gland)에서 분비된다. 이 호르몬은 빛과 어둠에 반응하여 일주기 리듬(Circadian Rhythm)을 동기화하고 수면 리듬을 조절하는 핵심적인 역할을 수행한다.1 특히 밤에 분비량이 증가하며 숙면을 유도하고 뇌 활동을 촉진하는 데 기여한다.2

멜라토닌은 체내에서 가장 적게 분비되는 호르몬 중 하나이지만, 그 영향력은 광범위하다.2 연령이 증가함에 따라 체내 멜라토닌 합성량이 감소하게 되며, 이는 수면 장애의 주요 원인으로 작용한다.1 따라서 부족해진 멜라토닌을 보충하여 수면을 돕는 목적으로 해외에서는 멜라토닌 보충제가 널리 활용되고 있다. 중요한 것은 멜라토닌이 단순한 수면 유도를 넘어 항산화 및 면역 조절과 같은 다양한 생리적 역할을 수행한다는 점이다. 이러한 전반적인 신체 기능 지원 역할이 식물성 멜라토닌 섭취 시 관찰되는 자율신경 기능 개선 및 삶의 질 향상과 같은 복합적인 건강 개선 효과의 생리학적 배경을 형성한다.3

 

1.2. 합성 멜라토닌 (처방 의약품) vs. 식물 유래 멜라토닌 (보조제)의 비교 분석

 

현재 시장에 유통되는 멜라토닌 관련 제품은 크게 두 가지로 분류된다.

첫째, 합성 멜라토닌은 아미노산 원료인 메스리타민(mesitritamin)을 화학적 공정을 통해 합성하여 제조된다.1 대한민국에서는 합성 멜라토닌이 불면증 치료 완화를 목적으로 하는 전문의약품으로 분류되어 있으며, 반드시 의사의 처방이 있어야만 투여가 가능하다.1

둘째, 식물성 멜라토닌은 멜라토닌 함량이 높은 천연 식물(예: 타트체리, 피스타치오, 클로렐라, 토마토 등)의 추출물을 농축하여 제조된다.1 이는 화학적 합성 과정을 거친 것이 아닌, 천연 원료에서 멜라토닌 성분을 추출하여 정제로 만든 형태이다.1

 

1.3. 약물 동태학적 차이: 작용 시간과 임상 적용의 분화

 

합성과 식물 유래 멜라토닌은 제조 경로뿐 아니라 체내 작용 방식(약물 동태학적 특성)에서도 명확한 차이를 보인다.

합성 멜라토닌은 일반적으로 체내에서 천천히 방출되어 오랫동안 지속되는 서방형(徐放形) 제형으로 개발된다. 이러한 긴 지속 시간은 수면 중 자주 깨거나 깊은 수면을 유지하기 어려운 경우, 즉 '수면 유지(Sleep Maintenance)'를 주된 목적으로 할 때 적합하다.1

반면, 천연 유래 식물성 멜라토닌은 상대적으로 반감기가 짧아 체내에서 약 두 시간에서 세 시간 정도 짧게 유지가 되는 특성을 보인다.1 이 짧은 반감기 특성으로 인해 식물성 멜라토닌은 만성 불면증 치료보다는 '수면 잠복기 단축(Sleep Onset)'에 더 부합하는 활용도를 갖는다. 다시 말해, 잠에 빨리 들기 어려운 사람들에게 보조적인 용도로 활용될 수 있다.1 이러한 약물 동태학적 차이는 식물성 멜라토닌이 처방 의약품을 대체하기보다는, 수면 리듬 회복을 위한 보조재 또는 일시적인 입면 장애 개선제로서의 시장 지위를 갖도록 결정하는 근거가 된다.5

 

II. 식물성 멜라토닌의 원료 분석 및 다성분 시너지 효과

2.1. 고함량 멜라토닌 함유 식물 및 함량 특성

 

식물성 멜라토닌 원료 중 가장 주목받는 것은 타트체리(Tart Cherry)와 토마토 추출물이다.1 특히 신맛이 강한 품종인 타트체리 주스는 멜라토닌이 풍부한 식품으로 알려져 있으며, 일부 연구에서는 100g당 약 1346ng의 멜라토닌을 함유하는 것으로 보고된다.2 멜라토닌은 체내에서 가장 적게 분비되는 호르몬임에도 불구하고, 타트체리와 같은 고함량 식물성 원료의 꾸준한 섭취는 혈중 멜라토닌 농도를 높이는 데 기여할 수 있다는 점은 영양 보조제로서의 잠재력을 시사한다.2

 

2.2. 식물 유래 화합물의 시너지 (Entourage Effect) 및 메커니즘

 

식물성 멜라토닌의 가장 중요한 특징이자 합성 멜라토닌과 차별화되는 지점은 바로 **시너지 효과(Entourage Effect)**이다. 식물 기반 원료에서 추출되는 멜라토닌은 순수한 멜라토닌 단일 성분 외에도 다양한 조합 화합물을 함께 포함한다.3 이러한 복합 성분에는 트립토판(멜라토닌의 전구체), 세로토닌, 마그네슘, 비타민 B6, 그리고 다양한 파이토케미컬(Phytochemicals)이 포함된다.5

이 보조 성분들은 멜라토닌의 생리 활성을 상호 보완적으로 지원한다. 예를 들어, 트립토판, 마그네슘, 비타민 B6 등은 멜라토닌의 체내 합성을 직접적으로 도와준다.5 더욱이, 타트체리 등에 풍부한 폴리페놀 화합물은 강력한 항산화 및 항염증 효과를 발휘한다.6 이 항산화 작용은 멜라토닌의 $\text{MT}_1/\text{MT}_2$ 수용체 기능을 간접적으로 지원하고 염증 반응을 감소시켜, 수면 조절에 방해가 되는 전신적 스트레스 상태를 완화한다. 이러한 복합적인 작용은 단순한 수면 유도제 역할 이상으로 수면의 질 개선뿐만 아니라 자율신경 기능 및 전반적인 삶의 질 개선 3이라는 다각적인 결과를 도출하는 핵심적인 기전으로 분석된다.

 

2.3. 생체 이용률 극대화를 위한 제형 기술의 발전

 

식물성 멜라토닌의 짧은 체내 반감기 1는 유효성 측면에서 한계점으로 인식된다. 이 한계를 극복하고 흡수율 및 지속 시간을 높이기 위해 제약 및 건강 기능 식품 산업에서는 제형 기술을 적용하고 있다.5 최근에는 리포좀 코팅(Liposome coating) 기술이나 체내에서 천천히 녹는 서방형(Slow-melting) 기술이 적용된 제품들이 출시되고 있다.5 이러한 첨단 포장 기술은 체내 흡수를 원활하게 하고 작용 시간을 연장하여, 식물성 멜라토닌의 약물 동태학적 단점을 보완하려는 시장의 대응 전략으로 볼 수 있다.

 

III. 수면 건강 개선에 대한 임상 근거 및 데이터 분석

3.1. 토마토 추출물 유래 식물성 멜라토닌의 정량적 임상 결과

 

식물성 멜라토닌의 수면 개선 효능을 평가하기 위한 임상 연구가 SCI(E)급 국제학술지에 게재된 바 있다.3 이 연구는 평균 나이 42세의 성인 35명을 대상으로 28일간 진행되었으며, 참가자들은 취침 전 매일 2mg의 토마토 과일 추출물 유래 식물성 멜라토닌을 섭취했다.3

연구팀은 Oura Ring 착용 기기를 통해 객관적인 생체 데이터를 수집하고, 국제적으로 통용되는 피츠버그 수면 질 지수(PSQI) 등의 주요 지표를 평가했다. 분석 결과, 식물성 멜라토닌을 섭취한 그룹에서 수면 관련 지표들이 유의미하게 개선된 것으로 확인되었다.3

 

평가 지표	개선 방향	개선율 (%)	임상적 의미
잠드는 데 걸리는 시간 (Sleep Latency)	단축	11.55%	입면 장애 개선 효과 시사 3
밤 중 깨어있는 시간 (Wake After Sleep Onset)	단축	10.08%	수면의 안정성 및 연속성 향상 3
피츠버그 수면 질 지수 (PSQI)	점수 개선 (낮아짐)	14.22%	주관적 수면 질 전반의 유의미한 향상 3
자율신경 기능 (Autonomic Function)	개선	-	전신 건강 및 스트레스 반응 조절 기여 3

상기 표에 제시된 바와 같이, 잠드는 데 걸리는 시간이 11.55% 단축되었고, 수면 중 깨어있는 시간이 10.08% 단축되었으며, 주관적인 수면 질을 측정하는 PSQI 점수는 14.22% 개선되는 등 긍정적인 결과를 보였다.3 이는 식물성 멜라토닌이 입면 장애 및 수면 연속성 측면에서 유의미한 보조적 효과를 제공할 수 있음을 입증한다.

 

3.2. 타트체리 메타분석을 통한 수면 효율성 검증

 

또 다른 주요 식물성 멜라토닌 원료인 타트체리(Tart Cherry)에 대해서도 다수의 연구가 진행되었다. 타트체리 주스 섭취는 혈청 멜라토닌 수치와 항산화 능력을 향상시켜 수면 개선에 기여할 수 있다는 가설이 제기되었으며, 7일간 타트체리 주스를 섭취한 연구에서 총 수면 시간, 수면 효율성 및 총 취침 시간이 증가하는 것으로 보고되었다.6

최근의 메타분석 연구에서도 타트체리가 객관적으로 측정된 총 수면 시간(Total Sleep Time)과 수면 효율성(Sleep Efficiency)을 개선하는 것으로 결론지어졌다.7 그러나 메타분석에 포함된 일부 연구들이 몽모랑시(Montmorency) 품종 외의 체리를 사용했거나 다른 보조 성분을 함께 포함하고 있었기 때문에, 타트체리 단독 성분에 대한 수면 개선 효과를 확정적으로 결론짓기 위해서는 다양한 인구 집단과 표준화된 원료를 사용한 추가적인 연구가 필요한 상황이다.7

 

3.3. 수면 개선 외 자율신경 기능 및 삶의 질 개선

 

앞서 언급된 임상 연구는 식물성 멜라토닌 섭취가 단순히 수면 지표만 개선하는 것이 아니라, 자율신경 기능(Autonomic Nervous System) 및 건강 관련 삶의 질(Health-related Quality of Life)의 생리적 및 심리적 영역 모두에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 보여주었다.3

이 결과는 식물성 멜라토닌의 가치가 수면 호르몬의 직접적인 작용에만 국한되지 않음을 의미한다. 멜라토닌과 함께 추출된 파이토케미컬들이 스트레스 및 회복 과정 전반을 관장하는 자율신경계에 긍정적인 영향을 미치고 신체 전반의 항상성(Homeostasis)을 회복시키는 데 기여함으로써, 전반적인 건강 관련 삶의 질이 향상되는 것으로 해석할 수 있다.

 

IV. 멜라토닌의 확장된 효능 및 분자 작용 기전 (Pharmacology and Mechanism)

4.1. 항염증 및 항산화 효과 기전 상세 분석

 

멜라토닌은 수면 조절 외에도 강력한 항산화제 및 항염증 물질로 기능한다. 이러한 확장된 효능은 식물성 멜라토닌의 전신 건강 증진 효과를 설명하는 핵심 기전이다.

멜라토닌은 세포 손상을 유발하는 미토콘드리아 유래 활성 산소종(ROS)을 소거함으로써 강력한 항산화 역할을 수행하며 6, 이는 세포 보호 작용으로 이어진다. 분자 수준에서, 멜라토닌은 $\text{NLRP}3$ 인플라마좀(Inflammasome)과 같은 염증 매개체의 발현을 조절하여 항염증 활성을 나타낸다.8 $\text{NLRP}3$ 인플라마좀은 환경적 자극, 내인성 위험 신호, 병원체, 그리고 손상된 미토콘드리아에서 방출된 $\text{ROS}$ 등에 반응하는 손상 신호 경로의 핵심 요소이다.8 또한, 타트체리에 함유된 멜라토닌과 파이토케미컬은 $\text{JAK}/\text{STAT}$ 신호 전달 경로를 통해 항염증 활성을 나타내며, 산화 스트레스와 염증을 감소시켜 수면 사이클을 개선하는 데 기여할 수 있다.6

이러한 기전은 수면의 질 개선이 단순히 뇌의 수면 중추에 대한 직접적인 작용뿐만 아니라, 전신적인 항산화 및 항염증 상태를 유지함으로써 수면을 방해하는 생리학적 스트레스 요인을 줄이는 데 기인함을 보여준다.

 

4.2. 운동 후 회복 및 근육통 완화 효과 (타트체리 기반 연구)

 

식물성 멜라토닌의 주된 원료 중 하나인 타트체리는 스포츠 영양학 분야에서도 그 가치가 입증되었다. 타트체리에 함유된 멜라토닌과 항염증 화합물의 복합적인 작용은 격렬한 운동 후 근육 회복을 돕고 염증을 완화하는 데 효과적이다.6

텍사스 A&M대의 연구팀이 진행한 이중맹검 실험에 따르면, 평소 웨이트트레이닝을 하는 건강한 남성 23명에게 몽모랑시 품종 타트체리 480mg이 든 보충제를 10일간 복용시킨 결과, 근육 회복에 유의미한 효과가 관찰되었다.10

Table 3: 타트체리 보충제의 운동 능력 및 회복 관련 효능 (몽모랑시 품종 480mg 연구 기반)

 

평가 영역	관찰된 효능	잠재적 기전	근거 Snippet
근육통 및 근력 저하	근육통 완화 및 근력 저하 감소	항염증 효과 및 산화 스트레스 감소	9
근육 회복 속도	회복 속도 가속화	운동 후 단백질 이화작용 생체지표 개선	10
전반적인 회복	격렬한 운동 후 회복 지원	염증 반응 완화	9

구체적으로, 타트체리 복용자들은 운동 후 단백질 이화작용 상태를 나타내는 혈액검사 생체지표에서 근육 회복이 더 좋았으며, 위약군 대비 근육통과 근력 저하가 적었고, 근육통 회복 속도 또한 빠르게 나타났다.10 달리기 선수를 대상으로 한 이전 연구에서도 격렬한 경주 전 체리 주스를 섭취한 그룹이 운동 후 근육통이 현저히 완화되었음이 보고되었다.9 이는 멜라토닌과 파이토케미컬의 강력한 항염증 활성이 신체적 회복 과정에 미치는 긍정적인 영향을 명확히 보여주는 임상적 증거이다.

 

4.3. 면역 조절의 복잡성 및 임상적 주의사항

 

멜라토닌의 작용은 광범위하며, $\text{MT}_1/\text{MT}_2$ 수용체 활성화는 면역 자극 효과를 유발할 수 있다.11 대부분의 경우 이러한 면역 조절 작용은 긍정적이지만, 멜라토닌의 강력한 생리 활성 때문에 특정 임상 상황에서는 주의가 필요하다. 예를 들어, 멜라토닌은 염증성 사이토카인을 자극함으로써 류마티스 관절염과 같은 자가면역 질환의 증상을 악화시킬 수 있다는 연구 결과가 있다.11 따라서 식물성 유래 제품이라 할지라도 멜라토닌은 강력한 호르몬 및 면역 조절제임을 인지해야 하며, 자가면역 질환자는 전문가의 지침 없이는 복용에 신중해야 한다. 이러한 의학적 통찰은 식물성 멜라토닌이 임상적으로 안전성이 높다고 평가됨에도 불구하고 3, 복용 시 반드시 고려해야 할 중요한 요소이다.

 

V. 안전성 프로파일, 최적 복용 전략 및 소비자 가이드라인

5.1. 식물성 멜라토닌의 안전성 및 부작용 발생률

 

토마토 추출물 유래 식물성 멜라토닌(2mg)을 28일간 섭취한 임상 연구에 따르면, 식물성 멜라토닌은 수면 건강 지원을 위한 안전한 대안이 될 수 있으며, 연구 기간 동안 중대한 이상사례는 보고되지 않았다.3 분석 대상자 22명 중 3명의 경우 경미한 위장 불편감이 나타났으나, 이는 모두 자연스럽게 회복되었다.3 이 데이터는 식물성 멜라토닌이 합성 멜라토닌을 대체할 수 있는 새로운 대안으로서 잠재적인 안전성 우위를 가질 수 있음을 보여준다.

 

5.2. 권장 복용량 및 사용 기간

 

식물성 멜라토닌은 불면증을 직접적으로 치료하는 전문의약품이 아니므로, 수면 보조제로서의 기대치만 갖는 것이 현실적이다.5 효과를 극대화하고 부작용을 최소화하기 위한 복용 전략은 다음과 같다:

1. 용량 조절: 처음 복용 시에는 1mg 이하의 저용량부터 시작하여 자신의 신체 반응을 확인하는 것이 권장된다.5
2. 단기 사용 원칙: 식물성 멜라토닌은 수면 리듬을 재설정하거나 일시적인 입면 장애를 보조하는 목적으로 단기간 사용하는 것이 바람직하며, 장기 복용보다는 수면 환경 개선(예: 취침 전 블루라이트 차단)과 병행하여 보조적 수단으로 활용하는 것이 가장 효과적인 전략이다.5

 

5.3. 합성 vs. 식물성 멜라토닌의 최종 사용 목적 정리

 

두 가지 제형의 멜라토닌은 서로 다른 임상적 목적에 부합한다. 합성 멜라토닌은 만성적이고 심각한 수면 유지 장애에 초점을 맞춘다면, 식물성 멜라토닌은 주로 입면 장애와 수면 리듬 회복을 위한 보조적 지원에 활용된다.

Table 1: 합성 멜라토닌과 식물성 멜라토닌의 주요 특성 비교

 

구분	합성 멜라토닌 (처방 의약품)	식물성 멜라토닌 (천연 유래/보조제)
제조 경로	화학적 합성 (아미노산 원료 기반)	식물 추출 (타트체리, 토마토 등 농축) 1
국내 지위	전문의약품 (처방 필수)	건강기능식품 사용 불가, 일반 식품 또는 해외 직구 4
작용 특성	길게 유지 (수면 유지 목적)	짧음 (2~3시간, 수면 개시 목적) 1
주요 활용	만성 불면증, 수면 유지 장애	입면 장애, 수면 리듬 회복을 위한 단기 보조 1

 

 

VII. 결론 및 종합 분석

 

식물성 멜라토닌은 토마토 추출물이나 타트체리 등에서 추출되는 천연 유래 성분으로, 합성 멜라토닌 대비 짧은 반감기를 가지며 주로 수면 잠복기 단축(입면 장애 개선) 목적으로 활용된다. 임상 연구 결과에 따르면, 식물성 멜라토닌(2mg, 토마토 추출물 기반) 섭취는 수면 잠복기 및 밤 중 깨어있는 시간을 유의미하게 단축시키고, PSQI 점수를 개선하는 등 수면의 질 향상에 기여하는 것으로 정량적으로 입증되었다.3

식물성 멜라토닌의 효능은 단순히 멜라토닌 호르몬 자체의 작용뿐만 아니라, 원료에 공존하는 트립토판, 항산화 파이토케미컬 등의 복합 화합물이 자율신경 기능 개선 및 전신적인 항염증 효과(예: $\text{NLRP}3$ 인플라마좀 조절)를 제공하는 시너지 효과에서 비롯된다.3 특히 타트체리 기반 연구는 운동 후 근육 회복 속도 가속화 및 근육통 완화라는 확장된 효능을 입증하며 10, 식물성 멜라토닌 원료가 스포츠 영양학적 가치도 겸비하고 있음을 보여준다.

안전성 측면에서는 중대한 부작용이 보고되지 않아 3, 합성 멜라토닌에 대한 대안으로 고려될 수 있으나, 불면증 치료 목적이 아닌 보조제로서 단기간, 저용량(1mg 이하 시작) 사용이 권장된다.5

현재 한국의 멜라토닌 규제(전문의약품 분류)는 해외의 보조제 시장과 큰 괴리를 보이며, 품질이 검증되지 않은 제품의 유통을 부추기고 있다.4 향후 저용량 천연 유래 멜라토닌에 대한 합리적인 건기식 원료 인정과 품질 관리 기준 마련이, 소비자 안전과 시장의 투명성을 제고하는 데 필수적인 정책적 과제로 남아있다.

참고 자료

1. 숙면에 좋은 타트체리주스, 유기농 선택해야 하는 이유는? - 환경일보, 11월 21, 2025에 액세스, http://www.hkbs.co.kr/news/articleView.html?idxno=615537
2. 식물성 멜라토닌으로 안전하게 수면의 질 개선, 11월 21, 2025에 액세스, http://www.bokuennews.com/news/article.html?no=269297
3. 식약처 "멜라토닌 건기식으로 사용 불가", 11월 21, 2025에 액세스, https://www.yakup.com/news/news_print.html?nid=211619