카페인(caffeine)은 메틸크산틴 계열의 중추신경계(CNS) 각성제이다. 세계에서 가장 널리 사용되는 향정신성 약물(psychoactive drug)이다. 거의 모든 나라에서 합법적이며 규제가 없다. 카페인에는 장점과 단점이 모두 존재한다. 마약처럼 적정량으로 섭취한다면 카페인에도 장점이 있다. 유럽의 찻집과 커피집이 제공한 카페인이 가져다준 각성과 에너지가 계몽시대를 불러왔고, 산업혁명 동안 농업 위주에서 산업 위주로 전환할 수 있는 것도 이 덕분이었다.하지만 섭취량은 주요 변수다. 커피와 차는 수백 년 동안 인류의 달콤한 간식이 되어왔지만 요즘의 우리는 에너지 음료와 타블렛정이 유행하면서 그 어느 때보다도 많은 양의 카페인을 섭취하고 있다. 이 때문에 카페인이 인체에 미치는 효과와 이 효과가 일어나는 기제를 이해하기 위해 카페인에 대한 연구 역시 증가하는 추세다.
독이 되는 카페인
매일 카페인을 섭취하는 사람은 얼마나 많은 양을 먹어야 할지, 그리고 언제 먹어야 할지 정하는 것의 중요성을 알고 있다. 적절하게만 섭취한다면 카페인은 기분을 향상시키고 각성을 시켜준다. 하지만 과섭취 시 불안증, 떨림과 수면의 질 저하를 불러올 위험이 있다. 미국 식약처와 유럽 식약처는 하루에 카페인 400㎎(컵 크기에 따라 드립 커피 2~3잔 정도의 양) 정도의 섭취는 건강한 성인에게 문제가 되지 않는다 밝혔다. 카페인 섭취를 언제 해야 할 지, 다른 말로는 수면에 영향을 주지 않기 위해서 언제 그만 먹어야 할지는 카페인을 어떻게 관리하는가에 따라 달라진다. 호주와 영국의 연구진은 이번 해 초 하루 중 카페인을 섭취해도 되는 가장 늦은 시간에 대한 명확한 가이드를 제공하는 연구를 학술지 ‘수면 의학 리뷰(Sleep Medicine Reviews)’에 발표했다. 이 연구는 차나 커피를 잠들기 최소 8시간 48분 전에 마셔야 한다고 밝히고 있다. 만약 운동 전에 복용하는 카페인 보충제(이 보충제는 커피의 두 배 되는 카페인을 가지고 있다)를 마시는 경우, 수면 13시간 12분 전에 섭취해야 한다.하지만 카페인의 섭취 시간이나 섭취량에 대한 확정적인 조언이 어려운 것은, 어떤 사람들은 다른 사람에 비해 카페인에 더 민감해서이다. 몸 안에 카페인이 얼마나 오래 머무르는가의 차이도 있다. 카페인의 성인 내 반감기(물질의 초기 효력이 1/2로 줄어드는 데 걸리는 시간)는 3~7시간 정도로 다양하다. 이는 유전적 원인 때문이지만, 카페인의 몸 속 작용을 알아야 이에 대한 이해를 얻을 수 있다.
카페인과 유전
하루를 보내는 동안 뇌에는 아데노신이라 불리는 입자가 발달한다. 아데노신은 신경세포인 뉴런의 수용기와 결합해 뉴런의 활동 속도를 느리게 하며 졸린 감각을 느끼게 한다. 카페인도 뉴런의 수용기와 결합할 수 있다. 카페인이 수용기와 결합 시, 아데노신의 효과를 막아 뉴런들이 더 활발히 활동하게 만들어 각성시킨다. 카페인은 뇌 하부에 있는 뇌하수체를 활성화시키기도 한다. 뇌하수체는 호르몬을 분비해 신장의 부신으로 하여금 아드레날린을 생산하게 하는데, 이는 심장 박동을 빠르게 하고 혈압을 오르게 한다. 하지만 매일 일정량의 카페인을 꾸준히 섭취한다면 뇌가 여기에 적응하게 된다.“당신의 뇌는 매일 아침 같은 양의 카페인이 수용기에 결합해 아데노신을 막는 일에 적응하게 되면서, 아데노신이 평소의 효과를 발휘할 수 있게 결합할 수 있는 수용기를 더 추가로 생성해낸다.” 뉴욕 버팔로 대학교 연구소에서 카페인이 미치는 효과를 연구하는 제니퍼 템플(Jennifer Temple) 교수가 말했다. “그리고 카페인에 대응하기 위해 더 많은 아 데노신이 분비된다. 같은 효과를 얻는 데 필요한 카페인의 양이 점점 증가하는 것도 이 때문이다.” 이 ‘적응’은 굉장히 빠르게, 일주일 내로 일어난다.사람에 따라 카페인에 반응하는 정도가 다른 것엔 이 카페인에 대한 적응 정도도 영향을 미친다. 물론 여기엔 유전적인 요인도 있다.
카페인 문제를 겪고 있나요?
습관처럼 카페인을 마시는 사람들은 아침에 어떤 때는 두통까지 동반한 무기력하고 찌뿌둥한 기분으로 깨어나곤 한다. 이런 상황에서 정신이 들고 제대로 머리가 돌아가게 할만한 것은 뜨거운 차나 커피 한잔이다. 아침부터 느껴지는 이 커피에 대한 갈망은 카페인 중독이란 뜻인 걸까? 이는 중독을 뭐라고 정의하는가에 따라 답이 갈린다.
1. 카페인에 대한 지속적인 갈망이 있거나 카페인 섭취량 조절에 실패하는 경우
2. 카페인 연관된 심리적 혹은 신체적 문제의 반복 혹은 지속에도 불구하고 카페인을 섭취하는 경우
3. 카페인 섭취량을 줄였을 때 금단증상이 생기는 경우
이를 기준으로 했을 때 연구에 따르면 성인의 10~13%가 카페인 중독 장애를 갖고 있다고 한다. 만약 카페인 섭취로 인한 어려움을 겪고 있다면, 카페인을 끊는 것에 관한 연구 결과 섭취량을 천천히 줄여 나가는 것이 도움이 된다고 한다. 즉각적으로 카페인 섭취를 멈출 경우 꽤 심각한 금단증상에 시달릴 수 있다. 2020년 학술지 ‘프론티어인뉴롤로지(Frontiers in Neurology)’에 출판된 노르웨이 연구에 따르면, 일부 편두통 환자는 카페인 섭취를 바로 멈춘 후 심각한 편두통을 겪고 있다고 보고했다. 2020년 학술지 ‘약물과 알코올 의존(Drug and Alcohol Dependence)’에 출판된 연구에선 금단 증상을 방지하는 선에서 카페인 섭취를 줄이거나 완전히 없애기 위해선 차차 줄여 나가는(4~6주에 걸쳐 카페인 섭취를 서서히 줄여 나가는 방식) 방법을 추천하고 있다.
매일 아침에 커피와 차를 조금씩 마시면 아침잠을 깰수 있을 뿐만 아니라 당뇨나 몇가 암등의 병을 예방할수 있다. 카페인이 가장 큰 효과를 보이는 운동은 지구력이 필요한 종목이다. 이는 카페인이 칼슘, 칼륨, 나트륨 수치를 바꿔 근육 수축에 도움이 될 뿐 아니라 진통제 역할을 해주기도 때문인 것으로 추정된다. 미래엔 과학자들이 우리의 유전자가 카페인과 커피의 효과에 어떻게 영향을 미치는지 더 알아낼 수 있을 것이다. 이에 대해 더 많이 알수록 각자 개인에 맞는 카페인 섭취량에 대한 기준도 세워질 것으로 보인다.