Octacosanol restores stress-affected sleep in mice by alleviating stress (2017)

https://doi.org/10.1038/s41598-017-08874-2

 

옥타코사놀은 밀배아유, 쌀겨유, 사탕수수 등의 식품에 포함된 천연 성분으로, 다양한 생리활성 효과를 가진 장쇄 지방족 알코올이다. 이 연구에서는 스트레스에 의해 방해받은 수면을 회복하고 스트레스 지표를 개선하는 옥타코사놀의 효과를 검증했다.

 

연구 배경 및 목적

스트레스는 수면 질 저하의 주요 원인 중 하나로, 수면 부족은 건강 문제를 유발한다. 기존의 수면제는 스트레스 요소를 직접 해결하지 못하며, 의존성과 부작용 문제가 있다. 연구팀은 옥타코사놀이 스트레스를 완화하고 수면을 개선할 수 있을 것이라는 가설을 세우고, 쥐를 대상으로 실험을 설계했다.

• 옥타코사놀의 주요 특징
  • 항산화 효과: 글루타치온(GSH) 수준 증가를 통해 산화적 스트레스 해소
  • 안전성: 식품에서 추출되며, 부작용 가능성이 낮음
  • 신경계 기능 개선: 스트레스 및 수면 관련 생리작용에 긍정적 영향을 줄 가능성

 

연구 방법

1. 동물 모델

• 대상: 11~13주 된 수컷 C57BL/6 쥐
• 환경: 온도 23±0.5℃, 습도 50±5%, 12시간 명암 주기(빛: 05:00~17:00)
• 스트레스 유도: 기존 케이지에서 깨끗한 케이지로 이동(cage change)을 통해 경미한 스트레스를 유발

2. 옥타코사놀 투여

• 용량: 50, 100, 200, 400 mg/kg으로 경구 투여
• 투여 시간: 어두운 주기 시작 시간(17:00)
• 실험 디자인: 동일한 쥐를 대상으로 2일 간격으로 다른 용량 투여

3. 데이터 수집

• 수면 분석: 뇌파(EEG) 및 근전도(EMG) 기록
• 호르몬 분석: 혈액 내 코르티코스테론 수치 측정
• 수면 구조 평가: 비REM 및 REM 수면 시간, 수면 잠복기, 에피소드 수 및 지속 시간 분석

 

연구 결과

1. 옥타코사놀의 스트레스 완화 효과

• 코르티코스테론 감소

  • 케이지 교체로 인한 스트레스로 코르티코스테론 수치가 증가했으나, 옥타코사놀(200 mg/kg) 투여 후 30분 내 22% 감소
  • 60분 후에는 정상 수준으로 회복

• 스트레스 경감이 수면 개선에 미치는 영향

  • 스트레스가 낮아지면서 수면 잠복기 단축 및 수면 에피소드 증가

2. 수면 품질 개선

• 비REM 수면 증가

  • 스트레스를 받은 쥐에서 비REM 수면 시간이 21.2분에서 82.7분으로 약 4배 증가(200 mg/kg 투여)
  • 수면 잠복기가 117분에서 28.5분으로 단축

• 수면 에피소드 변화

  • 비REM 수면 에피소드 수가 두 배 증가(16회 → 32회)
  • 깨어 있는 에피소드 지속 시간이 절반 이하로 감소(1172초 → 564초)

• 수면 단계 전환 빈도 증가

  • 각성 → 비REM 전환 16.6회 → 32.0회
  • 비REM → 각성 전환 13.4회 → 27.0회

3. 안전하고 자연스러운 수면 유도

• 옥타코사놀은 EEG 델타파(수면의 깊이와 연관된 지표)를 변화시키지 않아 수면 품질에 영향을 주지 않았으며, 약물 의존성이나 부작용 없이 자연스러운 수면을 유도

 

 

옥타코사놀 투여 후 비REM 수면과 각성 시간의 변화

1. 옥타코사놀의 용량별 비REM 수면 효과

   • 대조군(0mg/kg): 비REM 수면 시간은 21.2분으로 가장 낮음
   • 100mg/kg 투여군: 비REM 수면이 75.7분으로 유의미하게 증가(p < 0.01)
   • 200mg/kg 투여군: 비REM 수면이 최대치인 82.7분으로 증가(p < 0.001)
   • 50mg/kg 및 400mg/kg에서는 비REM 수면이 유의미하게 증가하지 않음

2. 각성 시간 감소

   • 대조군: 각성 시간이 278.4분으로 가장 길었음
   • 100mg/kg 및 200mg/kg 투여군: 각성 시간이 각각 219.2분(p < 0.05), 213.0분(p < 0.01)으로 감소
   • 50mg/kg 및 400mg/kg에서는 각성 시간 감소 효과가 미미했음

3. REM 수면

   • 옥타코사놀 투여로 REM 수면도 일부 증가했으나, 비REM 수면에 비해 변화가 작음
   • 100mg/kg 및 200mg/kg 투여군에서 REM 수면 증가가 통계적으로 유의미했음

핵심 포인트

• 적정 용량의 중요성: 100~200mg/kg 용량에서 비REM 수면이 가장 크게 증가하며, 이는 효과적인 수면 개선 용량임을 보여줌
• 스트레스 완화와 수면 질 개선: 스트레스 상황에서도 수면 시간을 회복시키고 각성 시간을 줄이는 데 옥타코사놀이 효과적임
• REM 수면보다는 비REM 수면에 더 큰 영향을 미침: 이는 깊은 수면과 회복에 더 중요한 영향을 준다는 것을 시사

 

 

옥타코사놀 투여 후 혈중 코르티코스테론 변화

1. 스트레스 유도 후 코르티코스테론 증가

   • 케이지 교체로 인해 대조군에서 코르티코스테론이 급격히 증가(0분: 약 162 ng/mL → 30분: 약 269 ng/mL)
   • 이는 스트레스 자극에 대한 쥐의 전형적인 생리 반응을 보여줌

2. 옥타코사놀 투여 효과

   • 옥타코사놀 투여군은 30분 시점부터 대조군에 비해 코르티코스테론 농도가 낮음(약 209 ng/mL)
   • 60분 후, 옥타코사놀 투여군은 스트레스 수준이 더 크게 감소(137 ng/mL)하며 정상 수준에 가까워짐

3. 정상 상태로의 회복

   • 120분 후, 옥타코사놀 투여군과 대조군 모두 코르티코스테론 수치가 초기 정상 수준으로 회복
   • 이는 스트레스 반응이 시간이 지남에 따라 자연적으로 감소함을 보여주지만, 옥타코사놀은 초기 스트레스 완화 속도를 유의미하게 높였음

핵심 포인트

• 스트레스를 받으면 혈중 코르티코스테론 수치가 증가하는데, 옥타코사놀은 이를 빠르게 낮춰 스트레스 완화를 돕는다.
• 대조군과 비교할 때, 옥타코사놀 투여군은 스트레스 반응이 덜 심각하고 더 빠르게 정상 상태로 돌아왔다.
• 이 결과는 옥타코사놀이 스트레스 관련 불면증을 해결하는 데 유망한 자연 성분임을 보여준다.

 

연구 결론

옥타코사놀은 스트레스와 수면 부족으로 고통받는 현대인들에게 새로운 가능성을 제시한다.

• 스트레스를 완화하고 수면 품질을 개선하는 효과가 확인되었으며, 이는 부작용이 거의 없는 천연 성분이라는 점에서 장점이 크다.
• 특히, 스트레스성 불면증 치료제로서 기존 약물의 대안으로 활용 가능성이 높다.

 

옥타코사놀은 스트레스 환경에서도 비REM 수면 시간을 증가시키고, 스트레스 호르몬 수치를 낮추는 데 효과적이었다. 특히 적정 용량(100~200mg/kg)에서 가장 큰 수면 개선 효과를 보였으며, 부작용 없이 자연스러운 수면을 유도했다. 이는 스트레스와 불면증 문제를 해결하기 위한 자연 성분 기반의 대안으로 주목할 만하다.

 

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