12주간 멜라토닌 섭취와 요가 운동이 수면장애 중년여성의 인지기능과 수면에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 수면장애를 경험하는 중년여성 생산직 교대근무 근로자를 대상으로 12주간의 멜라토닌 섭취와 요가 운동이 스트레스, 인지기능 및 수면에 미치는 영향을 규명하여 교대근무 환경에서 적용 가능한 효과적인 수면 관리 전략의 기초자료를 제공하는 데 있다.
본 연구의 대상자는 경상북도 상주시에 소재한 A기업에 근무하는 중년여성 생산직 교대근무 근로자 중 Korean version of the Pittsburgh Sleep Quality Index（PSQI-K） 총점이 5점을 초과한 중년여성 46명을 연구대상자로 선정하였다. 연구대상자는 멜라토닌 섭취군（MEL, n=15）, 운동군（EXE, n=16）, 대조군（CON, n=15）으로 무작위 배정하였으며, 중재 기간 중 건강상의 사유 및 퇴사로 인해 총 4명이 탈락하여 최종적으로 42명의 자료를 분석하였다.
멜라토닌 섭취군은 12주간 매일 취침 1시간 전 멜라토닌 5 mg을 섭취하도록 하였으며, 운동군은 12주간 주 3회, 회당 30분씩 온라인으로 요가 운동 프로그램을 실시하였다. 대조군은 별도의 처치를 시행하지 않았다.
측정 항목은 신체조성, 심박변이도（스트레스 지수, 교감활성, 부교감활성）, 뇌기능지수（Brain Quotient, BQ）, 수면의 질（PSQI-K）, 인지실패（Cognitive Failures Questionnaire, CFQ）, 혈중 BDNF, 세로토닌, 코티솔 및 요중 6-sulfatoxymelatonin（aMT6s）로 구성하였다. 수집된 자료는 SPSS Statistics 26.0 program을 이용하여 평균과 표준편차를 산출하였으며, 시기 및 집단 간 차이를 검증하기 위하여 반복측정 이원분산분석（Two-way ANOVA with repeated measures）을 실시하였다. 유의수준은 α=.05로 설정하였다.
본 연구 결과, 스트레스 관련 지표에서는 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 인지기능 관련 지표에서는 운동군의 뇌기능지수가 사전에 비해 사후에 유의하게 증가하였다（p〈.05）. 수면 관련 지표에서는 운동군의 PSQI-K 점수가 유의하게 감소하였으며（p〈.01）, 멜라토닌 섭취군의 aMT6s는 사전에 비해 사후에 유의하게 증가하였다（p〈.01）.
이상의 결과를 종합해보면, 12주간의 멜라토닌 섭취는 aMT6s 증가를 통해 외인성 멜라토닌 섭취에 대한 생리적 반응을 확인하였으나, 스트레스, 인지기능 및 수면 관련 지표에서는 유의한 개선 효과를 보이지 않았다. 반면 요가 운동은 수면의 질과 뇌기능지수에서 긍정적인 변화를 나타내어 수면장애를 경험하는 교대근무 중년여성의 수면 관리와 인지기능 증진을 위한 비약물적 중재로 활용될 가능성을 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to investigate the effects of 12 weeks of melatonin supplementation and yoga exercise on stress, cognitive function, and sleep in middle-aged female production shift workers with sleep disturbances, and to provide basic data for developing effective sleep management strategies applicable to shift-work environments.
A total of 46 middle-aged female production shift workers employed at Company A in Sangju-si, Gyeongsangbuk-do, whose Korean version of the Pittsburgh Sleep Quality Index （PSQI-K） scores exceeded 5, were selected as participants. The participants were randomly assigned to a melatonin supplementation group （MEL, n=15）, a yoga exercise group （EXE, n=16）, or a control group （CON, n=15）. During the intervention period, four participants dropped out due to health-related reasons or resignation, and data from 42 participants were finally analyzed.
The MEL group was instructed to take 5 mg of melatonin daily one hour before bedtime for 12 weeks. The EXE group performed an online yoga exercise program three times per week for 30 minutes per session for 12 weeks. The CON group received no intervention.
The measured variables included body composition, heart rate variability （stress index, sympathetic activity, and parasympathetic activity）, Brain Quotient （BQ）, sleep quality （PSQI-K）, cognitive failures （Cognitive Failures Questionnaire, CFQ）, serum BDNF, serotonin, cortisol, and urinary 6-sulfatoxymelatonin （aMT6s）. The collected data were analyzed using SPSS Statistics 26.0, and means and standard deviations were calculated. A two-way analysis of variance with repeated measures was performed to examine differences between groups and time points. The significance level was set at α=.05.
The results showed no significant differences in stress-related variables among the groups. Among the cognitive function-related variables, BQ significantly increased in the EXE group after the intervention compared with before the intervention （p〈.05）. Among the sleep-related variables, PSQI-K scores significantly decreased in the EXE group （p〈.01）, and aMT6s significantly increased in the MEL group after the intervention compared with before the intervention （p〈.01）.
In conclusion, 12 weeks of melatonin supplementation confirmed a physiological response to exogenous melatonin intake through an increase in aMT6s; however, it did not produce significant improvements in stress, cognitive function, or sleep-related variables. In contrast, yoga exercise showed positive changes in sleep quality and BQ, suggesting its potential as a non-pharmacological intervention for sleep management and cognitive function enhancement in middle-aged female shift workers with sleep disturbances.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구가설 7
• Ⅱ. 연구방법 8
• 1. 연구대상 8
• 2. 실험 설계 11
• 3. 실험 절차 12
• 4. 멜라토닌 섭취 13
• 5. 요가 운동 14
• 6. 측정항목 및 분석방법 17
• 7. 자료처리방법 24
• Ⅲ. 연구결과 25
• 1. 12주간 멜라토닌 섭취와 요가 운동 후 스트레스 변화 25
• 2. 12주간 멜라토닌 섭취와 요가 운동 후 인지기능 변화 34
• 3. 12주간 멜라토닌 섭취와 요가 운동 후 수면 변화 41
• Ⅳ. 논의 47
• 1. 12주간 멜라토닌 섭취와 요가 운동이 스트레스에 미치는 영향 47
• 2. 12주간 멜라토닌 섭취와 요가 운동이 인지기능에 미치는 영향 51
• 3. 12주간 멜라토닌 섭취와 요가 운동이 수면에 미치는 영향 55
• Ⅴ. 결론 60
• 참고문헌 62
• 부 록 74
• Abstract 82