카페인, 효능, 부작용

카페인 (caffeine)

 메틸크산틴 계열의 중추신경계통(CNS) 각성제이다.  알칼로이드의 일종이다. 세계에서 가장 널리 사용되는 향정신성 약물(psychoactive drug)이다. 다른 많은 향정신성 물질과는 달리, 거의 모든 나라에서 합법적이며 규제가 없다.

어원은  '커피'의 'Coffe-'에 알칼로이드(amine)물질을 뜻하는 '-ine'가 붙은 것. 커피 안의 커피 (coffee in coffee)라고도 한다.

 

 

 

효과

 

카페인은 아데노신의 경쟁적 억제제로써 작용한다. 아데노신은 대체로 억제성 신호를 전달하는데 카페인은 이를 방해하여 여러 가지 효과를 낸다.

혈뇌장벽도 통과하기 때문에 뇌에도 직접 작용하며 졸음을 일으키는 아데노신 수용체의 작용을 방해하여 도파민의 분비를 수월하게 만들어주어 뇌의 각성을 유지시킨다. 

 

결장(대장의 일부)에도 영향을 주는데 이곳엔 아데노신 수용체가 많기 때문이다. 카페인이 수용체 작용을 방해하여 장이 이완되지 않고 짧은 수축 운동을 반복하게 한다. 

 

코티졸 분비 또한 촉진 한다. 코티졸 호르몬은 탄수화물, 지방, 단백질 같은 영양분을 분해하여 에너지 생산을 하는 호르몬으로 대사량이 증가한다

 

지방세포의 지방산 분해를 돕는다.

 

카페인은 수용성, 지용성 둘 다 가지는 양쪽성 물질이므로 흡수가 빠르다. 신경조직, 심장근육, 호흡기조직의 흥분을 자극 하고 이뇨장애나 피로를 일으키기도 한다.

 

혈압 상승, 아드레날린, 당질 코르티코이드 등 스트레스 호르몬이 분비되어 신체에 여러가지 무리를 준다. 

 

집중력 향상

 

약간의 이뇨작용. 그러나 탈수를 일으키지는 않는다.

 

커피 효과가 있는 사람 vs 없는 사람

커피에 대한 민감도는 개개인 마다 다른데 이는 CYP1A2라는 유전자에 따라 카페인 신진대사 속도가 정해지고 이 유전자가 카페인을 분해하는 효소를 조절한다. 이때 2가지 유형이 있다

 

1A 대립 유전자 : 신진대사 속도가 빨라 카페인의 효과를 느끼기 어렵다.

1F 대립 유전자 : 분해가 잘 안되므로 카페인의 효과가 오래간다

 

진통제와 복용시 진통 효과가 올라간다.

 

카페인 함유 음식

 

커피 40~200mg

초콜릿

차 24~50mg

얼그레이, 블랙티 100mg

스누피 커피우유 237mg

콜라 15~29mg

코코아 2~5mg

카페인 정제 200mg

과라나

다이어트약

두통약

에너지 드링크 50~200mg

부스터

정제 카페인 1알 200mg

 

 

 

인체 흡수

45분 내로 99% 흡수 된다. 위벽에서 주로 흡수 되어 효과가 빠르게 나타나는 편이다. 

카페인 농도는 15~45분 동안 가장 많고, 이후 간에서 대사되며 점점 감소한다.

 

혈류로 들어가기까지는 시간간격이 있어 카페인 섭취후 바로 효과를 보긴 어렵다. 그 사이에 일어나는 각성효과는 음식물에 있는 당에 대한 몸의 반응이다. 비강(코)로 직접 카페인을 흡수할 수 있으나 너무 빠른 흡수 속도에 의해 심장마비가 올 가능성이 높으니 주의해야 한다.

 

일일 최대 섭취 권고량 

성인 남성 기준 : 약 400mg

여성, 임산부 : 약 300mg

30kg 어린이 : 75mg 이하

만 12세 미만 : 섭취가 권장되지 않는다.

만 13세~ 만 18세 : 하루 200mg 미만

 

 

카페인 반감기

 

개개인마다 인체 상태와 나이 약물복용 여부 등에 따라 다르다.

 

성인 : 3~7 시간

 

 

 

부작용

 

과복용시 보통 부작용이 있다.

 

불면증 : 카페인이 수면 유도 작용을 하는 아데노신 수용체에 대신 들어가 수면 작용을 막아 잠이 오지 않게 한다. 이런 작용은 뇌가 아데노신 수용체를 더 늘리게 만들고 부작용으로 더욱 피곤하게 할 수 있다. 커피를 마시면 수면 효율이 최대 20% 나빠진다고 한다.

속쓰림, 소화불량 : 위장 점막을 자극 하여 위산 분비를 촉진하고 심각하면 위염, 식도염 증상이 나타난다.

불안 : 아드레날린을 촉진하여 정신적으로 불안하도록 만든다. 신경 과민이 올 수 있다.

고혈압

구취

비강 건조

두통

발열 및 피로
가슴 두근거림
일시적인 신경과민, 현기증을 동반하기도 함
수면장애
식은땀
가려움
심부전(맥박, 혈압증가)
폐뇨(방광 파열 동반)
말초신경 수축
메스꺼움
전신 근육통
구토
혈당 상승
근육이나 손의 경련
조울증, 우울증
면역계 약화
성장장애
잦은 묽은 대변 (결장의 이완 방해, 수축 운동 자극)
여드름 악화 (피지선 피지 분비량 증가)
치아 에나멜층 손상 및 구강건조증
무기력증

 

 

ADHD 환자 : DNRI 계열 약물 복용 시 카페인 같은 각성제는 자제하는 것을 권한다

 

심장병 환자, 위장병 환자는 카페인을 섭취하지 않는게 좋다. 

 

카페인의 의존성은 마약에 비하면 없는 것이나 마찬가지이다. 단 카페인이 혈관을 수축시켜서 두통을 완화시키지만 약효가 떨어지면 반동작용으로 뇌혈관의 확장을 일으키기 때문에 카페인에 적응된 사람은 먹어도 수축은 안 되지만 안 먹으면 확장상태로 있는 카페인 유발성 두통을 발생시킨다. 그러나 이런 증상은 카페인을 끊고 빠른 시일 내에 진정된다.

 

DNA 복제 과정이나 돌연변이에 의한 오류를 복구하는 기전의 방해요소로 작동하는 물질이기도 하다. 카페인이 돌연변이 유발물질이라는 의미는 아니지만, 유발된 DNA 오류에 대한 생화학적 복구작용을 방해하기에 카페인을 남용하면 좋지 않다.

 

청소년기의 카페인 복용

뇌의 피질, 특히 전두엽 성숙을 방해한다. 전두엽은 사회성과 운동신경을 모두 좌우하는 부분이기에 손상이 생기면 성인 이후 사회생활을 하는데 문제가 있을 수 있다. 따라서 청소년기에는 카페인을 섭취하지 않거나, 권장량(체중 kg 당 2.5mg 미만)만 섭취하는 것이 좋다.