커피를 마시면 잠이 오는 이유

커피가 졸음을 쫓는 이유가 커피에 함유된 '카페인'의 작용 때문이다. 카페인이 알려진 때는 1819 년으로 독일의 화학자 프리틀리프 룽게가 커피콩에서 카페인을 추출하는 데 성공하면서 부터다.

 

커피에는 수백 종류의 성분이 들어 있는데, 카페인은 그중 하나로 질소 화합물(알칼로이드)의 일종이다. 열매만이 아니라 잎에도 들어 있으며, 토양 속으로 카페인이 녹아 들어가 다른 식물이 발아하는 것을 방해하는 작용도 있다. 또 곤충이나 민달팽이에게 독이 되는 경우도 있다.

 

카페인은 커피를 마실 때 느끼는 쓴맛의 근원이기도 하다. 다만 이 쓴맛은 커피 쓴맛의 10~30% 정도이며 그 밖의 대부분은 '클로로겐산'에서 유래한다. 또 커피를 볶기 전후에 양이 거의 변하지 않는 것도 카페인의 특징이다.

 

카페인이 졸음을 쫓고 집중력을 높인다는 사실은 다양한 실험을 통해 증명되었다. 그중 하나가 2006년 미국 내과학회의 학술 잡지에 발표된 연구로, 야간에 운전하는 운전자를 대상으로 연구 사례다.

 

이 실험에서는 카페인이 든 커피를 마신 그룹과 카페인이 들지 않은 커피를 마신 그룹, 그리고 30분 정도 가수면을 취한 그룹으로 나누고, 그 후 운전의 정확도를 조사했다. 그 결과 카페인이 든 커피를 마셔 200mg의 카페인을 섭취한 그룹은 30분 정도 가수면을 취한 그룹보다 집중력이 높은 것으로 나타났다.

 

카페인은 어떻게 졸음을 몰아내고 집중력을 높이는 것일까? 뇌에는 다른 신경 세포의 활동을 억제하는 '억제 신경 세포가 존재한다. 이 신경 세포의 표면에는 '도파민'이라는 물질을 받아들이는 '도파민 수용체'와 '아데노신'이라는 물질을 받아들이는 '아데노신 수용체가 있다. 각각의 수용체에 어떤 물질이 결합하는가에 따라 억제 신경 세포의 작동 방식이 정해진다.

 

우리가 깨어 있는 동안, 잠들지 않게 해주는 것이 도파민으로 도파민이 뇌의 각성에 관여하는 억제 신경 세포의 수용체와 결합하면 억제 신경 세포가 작용하지 않게 되어 각성 상태가 유지된다. 

 

반면, 몸이 피곤해 지면 아데노신이 분비되는데, 아데노신이 억제 신경 세포의 수용체에 달라붙으면 도파민의 작용이 방해를 받는다. 그러면 억제 신경 세포가 작용해 결과적으로 졸게 된다. 

 

사실 커피에 들어 있는 카페인은 아데노신과 모양이 똑같다. 더구나 아데노신보다 아데노신 수용체에 결합하기 쉬워. 카페인이 먼저 결합해 아데노신을 방해하는 것이다. 결국 '억제 신경 세포를 억제하는 작용을 하기 때문에 결과적으로 졸음을 막고 집중력을 높이는 것이다.

 

또 카페인은 신장에 작용해 혈관을 확장시킨다. 그러면 신장으로 가는 혈액이 늘어나 소변이 많이 만들어지게 된다. 커피를 마시면 오줌을 누고 싶은 생각이 자주 드는 건 이 때문이다.

 

이처럼 카페인은 뇌에 도달해 졸음을 쫓거나 온몸의 혈관에 작용한다. 이것을 카페인의 좋은 면으로 파악할 수도 있지만, 많이 마시면 몸에 악영향을 미칠 가능성도 있으니, 자신에게 맞게 적정량을 알고 조절하여 마시는 것이 중요하겠다.

 

 

출처: 뉴턴 2022-12