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잡학다식/생활 정보

카페인은 결국 인간에 어떤 작용을 미치고 있을까?

by KaNonx카논 2022. 8. 6.
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카페인은 결국 인간에 어떤 작용을 미치고 있을까? 전문서의 저자에게 물어봤다

이만큼 친밀한 존재인데 사실 그 효과나 정체가 잘 알려지지 않은 "카페인".

 

"주의력 향상에는 효과가 없다"란 설도 있는데,

"뇌에 좋은 것 같다"라던가  "운동 퍼포먼스가 오른다"다는 실험 결과도 있습니다.

아무래도 카페인의 효과는 단순한 것이 아니라 인간에 의해서,

더 나아가서 같은 사람에서도 그때그때의 컨디션에 의해서 다양한 작용을 초래하는 것 같습니다.

그런데 카페인에 관한 책은 수 없이 많지만,

『Buzz: The Science and Lore of Alcohol and Caffeine』은 224페이지의 적당한 볼륨으로

과학적인 차원에서 카페인에 대해서 정리되어 있는 양서입니다.

 

거기에서 이 저자이자 Stephen R. Braun씨에게

카페인에 대해서 여러가지 물어봤습니다.

 

이하에, 그 포인트를 정리 해 보았습니다.

 


1 : 카페인에 흥분 작용이 있나요?


인간의 뇌와 카페인의 관계에 대해서는 근대 과학에 의해서 다음처럼 밝혀지고 있습니다.

깨어 있을 때 뇌의 신경은 흥분하고 있습니다.

신경이 흥분하면 아데노신이 분비됩니다.

 

신경 시스템에서는 수용체를 통해서 아데노신의 수준을 감시하고 있어

뇌와 척수에서 아데노신이 일정 수준에 이르면 졸음을 촉구하는 구조로 되어 있습니다.

 

참고로, 인간은 A1, A2A, A2B, A3의 4종류의 아데노신 수용체가 있습니다만

그 중에서도 카페인과 직접 연결되는 것이 A1수용체입니다.


카페인과 비슷한 화학 물질은 체내에도 있지만 8온스(약 226.8g)의 

스트롱 커피(통상 100mg의 카페인이 들어 있다)을 먹은 때 등

대량의 카페인을 섭취하면 카페인은 "『 가짜 』 아데노신" 같은 작용을 갖습니다.

아데노신 수용체는 카페인이 아데노신과 비슷하다는 점에서 이와 연결된다고 합니다.


더 중요한 포인트는 수용체와 달라붙는 것으로

카페인이 이 기능을 활발하게 하지 않는다는 점입니다.

 

수용체가 차단되면 도파민이나 글루타민산같은

뇌의 흥분성 신경 전달 물질이 자유롭게 움직이게 됩니다.

 

즉, 카페인은 뇌에 직접 "가속"을 쓰고 있는 것이 아니라

"브레이크"가 듣지 않게 한 뒤 이들의 신경 전달 물질을 서포트하고 있을뿐입니다.


이들 효과의 힘이나 길이는 사람마다 다릅니다. 

 

또 암페타민 코카인처럼 직접적인 흥분제처럼 단순이 아니라

뇌에 가져오는 효과는 매우 미묘하고 파악하기 어려울 것입니다.

 


2 : 카페인은 일 능률 향상에 좋은 영향을 주는가?

독일의 작곡가 요한 세바스티안 바흐(Johann Sebastian Bach)는

커피 좋아했던 것으로 알려지고 있고

 

프랑스 철학자 볼테르(Voltaire)나 소설가 발자크(Balzac)도 그랬습니다.

그러나 그들의 창작 활동을 커피가 백업했다고는 반드시 말 할 수는 없습니다.


지금까지의 통설에 따르면 카페인은 생산량을 높이기는 하지만

이는 일의 타입에 따라 차이가 있습니다.

 

비교적 쉬우며 추상적인 사고가 필요 없는 일을 하는 경우는

커피가 일의 능률을 높일 수는 있습니다.

 

또 시험 대책에 답을 암기할 때처럼 서술적 기억이라면,

카페인은 기억력 향상으로 이어질 수는 있습니다.

텍스트의 교정과 카페인과의 관계를 조사한 한 연구에서는,

정확성과 질보다 스피드를 우선하는 사람에서 능률 상승이 인정됐습니다.

일에 카페인의 효과를 요구한다면 힘이 아니라 속도에 기대합시다. 

 

이미 언급한 대로 어떤 성분이나 프로세스가

언제 어떻게 우리에게 작용할지 잘 모르기 때문입니다.

 


카페인이 뇌에 어떻게 작용하는가?

를 뇌 모니터로 비춘 예로서는 "Current"의 다음의 동영상도 참고가 됩니다.

 

매일 2~3잔의 커피를 마시는 여성 리포터의 뇌로

"비포 애프터"을 검증하였을 시, 커피를 마시기 전은

"좀 머리가 아프다"며 이따금 졸리기 쉽상이었던 그녀가

커피를 마시면 정상적인 상태로 돌아간 것이 뇌의 모습에서도 드러나고 있습니다.

 


3 : 카페인의 효과는? 왜 머리가 아픈가?


수술 후 마취에서 깨어난 환자의 대부분은 왜 두통을 느끼나요?

대부분의 경우 이렇게 오랫동안 커피를 먹지 않는 것에 익숙하지 않거든요.

카페인의 효과는 사람마다 다르지만 평균적으로는

체내에서 5~6시간 경과하면 효과가 희석됩니다. 

 

다만 경구 피임을 복용하는 여성은 카페인의 가공이 2배 길며, 효과가 지속됩니다.

 

여성의 배란에서 월경 개시까지의 사이도 마찬가지입니다.

한편 흡연자는 평소의 절반의 시간에 효과가 희석됩니다.

흡연자가 더 많은 커피를 섭취하는 것은 이것이 이유인지도 모릅니다.

 

카페인을 정기적으로 먹게 되면 카페인에 내성이 생깁니다.

 때문에 같은 효과를 위해서는 점차 많은 카페인이 필요하게 되는 셈입니다.

 

엄밀하게 어느 정도의 기간에서 내성이 생기는지는 드러나지 않지만 

뇌는 제어를 향상시키거나 더 많은 아데노신 수용체를 생성함으로써 

카페인의 "공격"이 있어도 정상적인 기능을 회복할 수 있도록 일을 시작합니다.

 


카페인의 정기적인 섭취로 아데노신과 비슷한 신경 전달 물질인

에피네프린때문의 수용체가 감소하는 한편 GABA수용체가 65% 증가하게 됩니다.

 

또 몇몇 연구에서는 카페인을 정기적으로 섭취하면

아데노신 수용체에 변화를 보인다고 합니다.

 

엄밀히 말하면 카페인이 이러한 변화의 직접적인 원인은 아닙니다.

 

오히려 카페인이 "피곤하다"라는 뇌의 센서를 정상적으로 일하지 못하게 하고 있기 때문에,

뇌가 이 기능을 정상화시키기 위해서 변화하고 있다고 생각됩니다.

1995년 한 연구 결과에서는카페인을 매일 먹기 시작하면 

대체로 1주일에서 12일 정도로 내성이 생긴다고 지적하고 있습니다.

 


4 : 카페인 습관을 버리려면?


미국인은 평균 하루에 200-300mg의 카페인(커피 2~3개 분)을 먹고 있다는데, 

섭취 량이 커피 4잔 이상이 되면 카페인의 효과는 오르지 않습니다.

오히려 10잔쯤 되면 커피를 먹지 않는 사람보다 주의력은 떨어집니다.

커피는 전략적으로 섭취하는 것이 현명합니다.

 

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