카페인 상식. 카페인 지식. 카페인 팩트

녹차와 커피에서 나오는 카페인은 서로 같다고 생각할 수 있지만 많이 다르다.

카페인은 술처럼 사람마다 받아들이는 정도차이가 매우 큰 성분 중 하나. 몸밖으로 배출되는 시간부터 다른데, 한잔기준으로 녹차는 2시간이면 모두 빠져나가고 커피는 72시간이 걸린다고 한다. 또 어떤 사람은 커피를 들이 부어도 잘 자는 반면 어떤사람은 소량만 마셔도 한숨도 못잔다. 카페인은 '흥분제'인데, 녹차에는 '안정제'인 테아닌도 함께 들어있다. 그래서 테아닌에 민감한 사람들은 녹차를 마시면 각성되기는 커녕 오히려 딥수면을 자기도 한다.

 

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카페인 Caffeine

 

● 알칼로이드의 일종. 퓨린 유도체에 속한다. 수용성.

● 어원은 단순히 '커피'의 'Coffe-'에 알칼로이드(amine)물질을 뜻하는 '-ine'가 붙은 것.

● 우스갯소리로 커피 안의 커피 (coffee in coffee)라고도 한다.

● 널리 알려졌다시피 각성제와 같은 효과가 있다.

● 1819. 독일 과학자 룽게에 의해 처음으로 커피콩으로부터 추출되면서 발견

● 섭취한 뒤 45분이면 온몸으로 퍼진다. 

● 섭취한 카페인량이 100이라면 50이 배출될 때까지 걸리는 시간(반감기)은 일반적으로 4.9시간.

 

↓커피분자

 

중추신경 자극제

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 뇌의 각성을 유지시킨다. 즉, 일종의 중추신경 자극제.

 

카페인은 흥분제이기 때문에 신경안정제를 복용하는 사람들은 약을 중화시켜 먹으나 마나한 효과를 주기 때문에 피하는게 좋다.

 

 

잦은 대변 유발

복통 없이 소량씩 묽은 변 양상의 잦은 대변을 유발하기도 하는데, 카페인은 아데노신 수용체가 많은 인체의 소화기관 결장(대장의 일부분)에도 영향을 준다. 정상적인 장 운동은 수축과 이완의 균형을 이루며 작동하는데, 결장의 아데노신 수용체 작용을 방해하여 장이 이완되지 않고 계속 짧은 수축 운동을 반복하게 만든다. 카페인 섭취 후 변의가 느껴져 화장실에 가더라도 굳지 않은 묽은 점액변이 찔끔찔끔 소량씩 나오는 이유가 장의 이완을 방해하고 저 수축 운동만 반복하기 때문이다.

 

 

카페인의 작용

 

성장호르몬 등에 의해서 촉진되는 지방산 분해를 억제하는 아데노신을 억제하여 지방산 분해를 돕는다. 섭취 시 혈관을 타고 온몸으로 확산되며 세포막투과도 자유로운 물질이다. 특히, 카페인은 수용성이자 지용성인 양쪽성 물질이므로 이 때문에 흡수가 빠르다. 신경조직이나 심장근육, 호흡기조직의 흥분을 자극하기도 하고 이뇨장애나 피로를 일으키기도 한다. 반감기는 개인의 간 상태라든가 나이, 다른 약물 복용 여부 등에 따라 다르다. 보통 성인의 경우 3~7시간 정도. 흡연자의 경우 30% ~ 50% 정도로 반감기가 줄어든다. 카페인의 흡수 속도는 매우 빠르다. 45분 내로 99%가 흡수된다.

카페인이 혈류로 들어가기까지의 시간간격이 있기 때문에 일반적인 카페인의 섭취 시(음식물로 섭취) 효과를 바로 보긴 어렵다. 그 사이에 일어나는 각성효과는 음식물에 들어간 당에 대한 몸의 반응이라고 한다. 그래서 이런 점에 착안해 비강(코) 등으로 직접 흡수하는 방법도 있다고 한다.

 

 

주요 부작용

 

카페인을 과다섭취하였을 때의 부작용은 대체로 다음과 같다.

✔ 두통
✔ 발열 및 피로
✔ 가슴 두근거림
✔ 일시적인 신경과민, 현기증을 동반하기도 함
✔ 불면증
✔ 수면장애
✔ 식은땀
✔ 가려움
✔ 심부전 : 맥박, 혈압증가
✔ 신부전
✔ 폐뇨 : 방광 파열 동반
✔ 말초신경 수축
✔ 메스꺼움
✔ 전신 근육통
✔ 구토
✔ 혈당 상승
✔ 근육이나 손의 경련
✔ 조울증
✔ 면역계 약화
✔ 성장장애

✔ 잦은 묽은 대변: 결장의 이완 방해, 수축 운동 자극
✔ 여드름 악화 : 피지선 피지 분비량 증가
✔ 치아 에나멜층 손상 및 구강건조증

 

 

각성 효과

 

각성 상태에 빠진다는 것이 결코 좋지 않다.

카페인이 각성 효과를 만드는 것 자체가 중추신경을 흥분시켜 혈관을 수축하여 혈압이 상승하고 아드레날린, 당질 코르티코이드 등 스트레스 호르몬이 분비되며 이루어지는 만큼 신체에 여러가지 무리를 준다. 즉 카페인 섭취시 피로감 해소는 실제로 피로를 해소하는 것이 아니라 중추신경을 흥분시켜 잠시 피로함을 모면할 수 있는 각성 상태로 빠지게 돕는 것.

 

각성 상태가 끝나면 부신 등에 반드시 후유증이 온다.

따라서 피로 회복을 하고 싶다면 카페인 음료를 마시는 것 대신에 숙면을 취하는 것이 정답. 그리고 흡연과 카페인 섭취를 동시에 하면 더 강한 부작용을 겪을 수 있다.

 

각성 효과에 있어서 운동과 관련해 효과가 크다.

카페인은 지방산의 이용을 촉진하여 장기간의 운동시에 지구력을 증가시킨다. 뇌에서는 집중력을 향상시키고, 근육에서는 에너지 대사를 활발하게 한다. 즉 지구력과 집중력 모두가 향상된다는 뜻. 통설에 따르면 에너지를 많이 쓰는 1시간 이내의 중간 강도 운동에서는 가장 긍정적인 효과를 확인할 수 있다. 반면 스프린트 같은 아주 단시간의 운동, 반대로 마라톤이나 트라이애슬론 같은 2~3시간 이상 아주 장시간의 운동에서는 효과 여부에 논란의 여지가 있다. 이런 이유로 무산소성 운동이라고 할지라도 일정 이상의 카페인 섭취는 스포츠에서는 금지되어 있고, 도핑 테스트에 걸렸었다. 2004년까지는 메달이 박탈되는 카페인 검출농도는 소변 1㎖당 12㎍(커피 수 십 잔을 마셨을 때 검출되는 양)이었다. 그러나 기준치보다 되레 함량이 훨씬 낮은 데에도 효과가 나타나기 때문에 2004년 이후로 도핑에 걸리지 않는다.

 

 

 

속쓰림 소화불량 위염 등

 

카페인 과복용시 가장 쉽게 겪을 수 있는 부작용은 속쓰림과 소화불량이다.

카페인은 위장 점막을 자극하여 위산 분비를 촉진하게 되고 속쓰림 및 심각하면 위염, 식도염 증상까지 나타난다. 아드레날린 분비를 촉진하므로 정신적으로 불안하게 만드는데도 기여한다. 따라서 커피라던지 카페인 음료 섭취를 즐기는 사람 중에 속이 안좋거나 신경 과민을 가진 사람이 꽤 많은 편이다. 니코틴도 마찬가지고 중추신경 자극제가 원래 그렇다.

 

각종 미디어에서는 카페인이 몸에 무리를 주지 않는다고 주장하지만 그런건 차 및 식품 회사와 카르텔.

 

카페인은 위산 분비량을 늘려 위궤양이나 위염을 조장하기도 한다.

카페인이 고혈압이나 심장질환과 연관이 있다는 것은 이미 널리 알려진 사실. 카페인의 과량복용이 신경 과민의 원인이 되는 경우도 있다. 다만 이 경우에도 섭취량을 줄이면 증상이 완화되거나 없어진다. 우울증약을 처방받다가 다른 의사한테 진료를 받아보니 카페인 과다가 원인이었다는 일도 있다.

 

 

이뇨작용과 신진대사

 

이뇨작용을 활성화시키기도 한다. 

이뇨작용이 활성화 되는 이유는 카페인은 아데노신의 경쟁적 억제제인데 아데노신은 신장에서 소변량을 감소시키는 역할을 하므로 카페인은 그 반대작용인 이뇨 역할을 하게 된다. 그러나 소변량을 관리하는 주요 메커니즘은 아니므로 이뇨제 용도로 사용하지는 않는다.

 

수분섭취가 모자랄 경우에는 신진대사가 활발해짐에 따라 수분소모가 심해져 구강, 비강이 건조해질 수 있다. 이는 구취나 일시적인 후각 저하를 발생시키기도 한다.

 

 

중독

 

의료계에서 카페인 자체가 중독성 물질인가에 대해서는 논란이 있다. 

일반적으로 중독성 물질이라 함은 알코올이나 니코틴처럼 의존성과 남용성을 함께 가져야 하고, 갑자기 끊었을 때 금단증상을 유발해야 하기 때문. 카페인의 의존성은 본격적인 마약에 비하면 없는 것이나 마찬가지이다. 단 카페인이 뇌혈관을 수축시켜서 두통을 완화시키지만 약효가 떨어지면 반동작용으로 뇌혈관의 확장을 일으키기 때문에 카페인에 적응된 사람은 먹어도 수축은 안 되지만 안 먹으면 확장상태로 있는 카페인 유발성 두통을 발생 시키므로, 이를 금단 현상으로 볼 수 있지 않느냐는 의견이 있다. 다만 이런 증상은 카페인을 끊고 나면 빠른 시일 내에 진정된다.

 

 

임산부에 영향

뉴질랜드 크라이스트처치에 있는 한 병원의 소아과 연구진은 아동질병 전문지에 하루에 커피를 4잔 이상 마시는 임산부는 신생아의 조기 사망 위험률을 높인다는 연구결과를 내놓았다. 이는 모체 안에서 카페인에 중독된 아기가 출생 후 갑자기 카페인 공급 중단으로 인해 호흡곤란과 더불어 세균에 감염될 확률이 높아져, 원인불명의 돌연사에 이를 수 있다는 것이다.

 

 

비강 점막 흡수 주의

미 보건당국에서 비강 점막으로 카페인을 흡수하는 것은 빠른 흡수속도에 의해 심장마비가 올 가능성이 높아지니 지양해야 한다는 발표가 있었으니 주의해야 한다. 물론 이는 어디까지나 비강으로 인한 섭취의 효과일 뿐이지, 일반적인 수준에서의 카페인 섭취는 오히려 건강에 도움을 줄 수 있다는 연구결과가 있다.

 

 

수면과의 관계

 

개개인의 차이는 있지만 수면 효율이 최대 20% 정도 나빠진고 한다.

카페인이 심박을 증가시켜 몸을 흥분 상태로 유도하고, 수면 유도 작용을 하는 아데노신 수용체에 대신 들어가 수면 작용을 막아주기 때문. 허나 이러한 작용은 우리 뇌가 아데노신 수용체를 더 만들어 더욱 피곤하게 만들 수 있다. 그렇게 되면 우리몸은 카페인을 더 많이 필요로 한다.

학설에는 잠에 들었지만 뇌는 깨어 있는 상태가 유지된다고 하며 이는 뇌를 쉬게 하는 수면의 기능을 내쳐 버린 것과 같다. 너무 자주 마시면 막상 잘 때 수면마비가 오곤 한다.

 

카페인에 대한 민감도는 사람마다 상당히 차이가 있는데, 카페인을 분해하는 효소의 능력은 유전에 의한 것이라 한 잔의 커피로도 민감한 반응을 보이는 사람이 있는 반면 서너 잔을 먹어도 잠만 쿨쿨 잘 자는 사람이 있다. 민감한 사람들 중에는 커피뿐만 아니라 녹차, 초콜릿, 콜라만 먹어도 잠이 오지 않는 사람도 있다고 한다. 그리고 시간에 따라 카페인에 대한 민감도가 달라지는 사람도 있는 등 그야말로 케바케. CYP1A2 유전자에 따라 개개인에 따른 카페인 신진대사 속도가 정해진다. 이 유전자가 카페인을 분해하는 효소를 조절한다. 2가지의 유형이 있는데, 1A와 1F가 존재한다. 1A 대립 유전자를 보유한 사람들은 신진대사 속도가 빨라 카페인의 효과를 느끼기 어렵다. 1F의 경우에는 반대로 분해가 잘 안되므로 카페인의 효과가 오래가는 것이다.

 

 

 

커피와 에너지 드링크의 비교

 

오늘날 90%의 미국인들이 카페인을 커피, 차, 혹은 다른 방법으로 매일 섭취하고 있으며, 미국 성인 중 절반 이상이 하루에 300mg 이상의 카페인을 이용하고 있으며 미국인 중 20%에서 30%가 600mg 이상 카페인을 섭취하고 있다. 한국 기준으로 식약처에선 성인 권고량을 400mg 이하로 한다.

흔히 에너지 드링크가 상당한 양의 카페인을 함유하고 있다 여기며 위험물질 취급하고 커피는 아무렇지 않게 마시지만, 에너지 드링크는 사실 커피에 비하면 새발의 피다. 드립 커피 한 잔에만 카페인이 200mg가량 들어 있다. 에너지 드링크 밑에 써 있는 '고카페인 함유' 80 ~ 120mg 등은 우스운 수준. 

 

사실 에너지 드링크는 카페인 함량이 커피보다 낮은 대신 대신 타우린 등의 피로회복 물질을 넣어서 각성 뿐만 아니라 피로 회복도 충족하고, 당분과 염분을 더하여 소화흡수율을 높이는 등 말 그대로 활력을 얻기위해 먹는 음료이기 때문에, 카페인의 각성 효과 하나밖에 없는 커피와는 아예 그 목적이 다른 음료임을 주의할 필요가 있다. 즉 운동이나 육체 노동을 하는 경우가 아닌 사람(학생, 사무직 등)이 에너지드링크를 마시면 같은 가격 대비 카페인은 더 적게 섭취하는 주제에 쓸데없는 다른 영양소만 과잉 축적대기 딱 좋기 때문에 에너지 드링크보단 커피가 더 추천되고, 반대로 운동이나 육체노동을 하는 사람(운동선수, 건축업계, 물류업계, 유통업계 등)이 커피를 마시면 머리는 각성되는데 몸의 피로가 풀리질 않아서 되려 몸의 피로가 각성 효과로 쓸데없이 더 생생하게 느껴지기만 할 뿐이니 커피보다는 에너지 드링크가 추천된다.

 

 

몸에 반응하는 시간

카페인이 몸에 반응하는 시간차를 이용한 꿀팁도 꽤나 유명하다. 카페인은 몸의 피로함을 없애준다는 착각을 일으키는 성분이다. 근데 그 착각이 오기까지 30분정도 걸린다. 이를 이용해서 유럽에선 에스프레소를 원샷하고 30분이 되기 전에 잠을 자는데, 이를 '커피냅'이라고 부른다. 커피냅을 하면 실제로 잠을 잤기 때문에 피로물질이 사라졌는데 깨고나서 카페인이 몸에 흡수되면서 착각까지 일으켜서 극강의 상쾌함을 맛볼 수 있다고 한다. 녹차를 우릴때 카페인과 테아닌이 우러나오는 정도는 온도의 영향을 많이받는다. 보통 우리나라 사람은 습관적으로 뜨거운물에 차를 우리는데 뜨거운물에 차를 우릴경우 카페인은 많이나오고, 안정제인 테아닌은 적게 나온다. 반면 찬물에 우릴경우 카페인은 적게, 테아닌은 많이 나와 나른한 느낌을 즐길 수 있다. 차문화가 발달한 일본은 주로 찬물에서 우려 마시는걸 좋아한다. 당연히 온도에 따른 성분차이가 있기때문에 맛도 달라진다.

 

프리들리프 페르디난트 룽게에 의해 발견

 

↓룽게

독일의 대문호이자 룽게의 친우였던 괴테의 영향으로 발견하였다.

1819년 당시 25살이던 룽게가 고양이의 동공에 근육 이완 효과가 있는 '벨라돈나'라는 식물의 추출물을 떨어뜨린 후 동공이 확장되는 실험을 시연했는데, 이에 감명을 받은 괴테가 그에게 아라비안 모카 커피콩을 선물하면서 '여기에 들어있는 성분을 분석해서 왜 커피가 사람들을 깨우는 효과가 있는지를 알려달라'고 했다는 이야기가 전해진다. 룽게는 이 성분을 단순히 커피의 유효성분이라는 뜻으로 카페바제(Kaffebase)라고 불렀다.

 

비슷한 시기에 룽게와는 별도로 독자적으로 카페인을 발견한 프랑스의 피에르 장 로비케(Pierre Jean Robiquet)와 피에르 조세프 펠르티에(Pierre Joseph Pelletier)가 논문을 내고 Caffeine이라는 명칭을 널리 정착시켜서 이쪽으로 굳어지게 되었다.

 

다만, 후에 펠르티에는 룽게가 자기보다 먼저 한발 앞서 카페인을 발견했음을 인정하고 공표했다.

 

 

국내 판매 음료의 총 카페인 함량

 

제품명	제품 용량	제품 내 카페인 함량	100ml당 카페인 함량
칸타타 더블드립 원두커피 프리미엄라떼 900ml	900ml	548mg	60.9mg
유씨씨 블랙 넌 슈가 PET 900ml	900ml	540mg	60mg
레쓰비 마일드 카페 PET 900ml	900ml	440mg	50mg
카페베네 블랙아이스 아메리카노	1000ml	475mg	47.5mg
칸타타 더블드립 원두커피 스위트 아메리카노 900ml	900ml	366mg	40.7mg
GS25 유어스 콜드브루커피 스모키	350ml	266mg	76mg
동원 소와나무 다방커피 오리지널/헤이즐넛	250ml	260mg	104mg
GS25 유어스 콜드브루커피 브라이트	350ml	245mg	70mg
GS25 유어스 더 진한 커피	500ml	237mg	47.4mg
덴마크 COFFING Road 커핑로드 블랙아메리카노	350ml	230mg	65.7mg
칸타타 더블드립 원두커피 프리미엄라떼390ml	390ml	222mg	56.9mg
롯데 칸타타 카페모카	250ml	182mg	72.8mg
스타벅스 더블샷 돌체 에스프레소	275ml	182mg	66.2mg
파리바게트 카페 아다지오 리치 카페모카	250ml	160mg	64mg
유씨씨 블렌디드 커피	185g	159mg	85.9mg
칸타타 프리미엄 라떼	275ml	156mg	56.7mg
GS25 유어스 헤이즐넛향 작은컵	190ml	150mg	78.9mg
칸타타 카라멜 마끼아또	250ml	145mg	58 mg
드롭탑 아침에커피	200ml	140mg	70mg
&UP CAFE 앤업카페 리얼라떼	300ml	140mg	46.6mg
조지아 맥스	240ml	138mg	57.5mg
조지아 오리지널	240ml	136mg	56.7mg
덴마크 커핑로드 카페봉봉	300ml	135mg	45mg
스타벅스 파이크 플레이스 로스트 블랙 커피	275ml	132mg	48mg
핸디엄 더치커피워터 예가체프	400ml	127mg	31.8mg
서울우유 스페셜티 카페라떼 아포가토	250ml	125mg	50mg
서울우유 스페셜티 카페라떼 마일드	250ml	117mg	46.8mg
CU GET 커피 워터	300ml	116mg	38.6mg
유씨씨 밀크 커피	250g	115mg	46mg
&UP CAFE 앤업카페 플랫화이트	300ml	115mg	38.3mg
칸타타 콜드브루 블랙	275ml	114mg	41.5mg
칸타타 아메리카노	275ml	112mg	40.7mg
칸타타 스위트아메리카노	275ml	112mg	40.7mg
서울우유 스페셜티 카페라떼 모카	250ml	110mg	44mg
스타벅스 프라푸치노 커피	281ml	108mg	38.4mg
스타벅스 더블샷 아메리카노(캔)	200ml	108mg	54mg
몬스터 에너지	355ml	100mg	28.2mg
유씨씨 블랙넌-슈가	185g	94mg	50.8mg
맥심 티.오.피 스위트 아메리카노	275ml	94mg	34.2mg
맥심 티.오.피 마스터 라떼	275ml	94mg	34.2mg
맥심 티.오.피 더 블랙	275ml	94mg	34.2mg
빙그레 커피맛우유	240ml	85mg	35.4mg
레쓰비 편의점용	200ml	77mg	38.5mg
레드불	250ml	62.5mg	25mg
카페베네 카페모카	200ml	60mg	30mg
핫식스	250ml	60mg	24mg