카페인 중독에서 벗어나려면?
C8H10N4O2.
무색의 방향족 화합물.
무취의 강한 쓴맛을 나타내며 70℃이상에서 녹는다.
알칼리성식품.
카페인은 1958년 미국 FDA에 의하여 GRAS (Generally Recognized As Safe) 리스트에 실렸으며 장기간 사용하여도 습관성이나 해가 적은 식품 첨가물로 인정받고 있으며, 세계보건기구(WHO)가 정한 국제 질병분류에 의존성, 남용성 있는 중독물로 지정되어 있지 않다. 카페인은 매우 약한 중추 신경 자극제이며, 매일 조금씩 섭취하는 카페인은 거의 모든 사람에게 조금도 문제가 되지 않는다.
카페인은 태반을 통해 태아에게 갈수 있으며 모유를 통해 영아에게도 전달된다.
카페인의 가장 대표적인 급원은 커피이다. 5온스(1온스는 29ml정도)짜리 커피 한 잔에는 40-176 mg의카페인이 들어 있다. 카페인의 함량은 커피 콩의 종류, 가공과정, 끓이는 과정, 사용하는 커피의 양, 끓이는 시간 등에 따라 달라진다.
천연 카페인은 견과류, 종자류 및 몇몇 식물의 잎 등에서 얻을 수 있다.
카페인을 함유한 식품 중 대표적인 것으로 커피, 차, 초콜렛, 두통약, 콜라 등을 들 수 있는데, 각각의 카페인 공급원은 모두 다르다.
커피의 카페인은 커피나무로부터 유래하는 한편, 콜라를 만들기 위해서는 카페인이 콜라열매나무로 부터추출된다. 차는 차나무의 잎으로 만들어지는데 이것은 카페인뿐만 아니라 다른 식물성 알칼로이드 중의 하나에 속하는 흥분제도 가지고 있다. 초콜렛은 코코아로부터 만들어진다.
같은 무게의 차잎과 커피콩을 비교해보면 차에 훨씬 많은 카페인이 들어있지만 실제 커피 한 잔에 소요되는 커피콩의 양이 차 한 잔에 소요되는 차잎보다 많기 때문에 평균적으로 차 한 잔보다는 커피 한 잔에 더 많은 카페인이 들어있다.
물론 커피나 차의 카페인 함량은 끓이는 방법, 차의 종류, 물의 온도 등에 의존하므로 그 변이가 크다.
카페인(caffeine)은 알칼로이드 알칼로이드 (alkaloid)란 식물 추출물 가운데, 질소를 함유한 알칼리성성 유기화합물을 모두 일컫는 말이다. 우리말로는 식물염기라고 하는데, 어떤 특정한 물질이 아니라, 식물에서 추출한 것 중 알칼리성을 나타내면 알칼로이드라고 칭하는데, 이 알칼로이드 중에는 동물의 몸 속에 들어가면 특이한 반응을 일으키는 물질들이 많다. 대표적인 알칼로이드에는 양귀비에서 추출한 마약계의 대표인 모르핀, 강력한 진통, 환각 효과를 갖는 코카인, 말라리아의 치료제인 키니네, 담배의 주성분인 니코틴 등이 있다. 대부분 이들은 효과가 강력하지만 중독 증상을 일으키는 것들이 많다. 독성 물질도 많아서 실제로 살충제나 독약의 성분이 되기도 해서, 아무래도 움직일 수 없는 식물이 동물에게 잡혀먹히지 않기 위해서, 혹은 동물을 이용해 다른 곳으로 퍼져나가기 위해 진화시킨 화학물질이라는 설이 있다. 분자식 으로 분자량 212.21의 화학물질.
다들 아시다시피 커피는 잠을 쫓고 기분을 상쾌하게 하는 각성효과가 있습니다. 커피의 각성 작용은 체내에서 중요한 역할을 하는 아데노신(adenosine) 분자식 CHON. 뉴클레오시드의 일종. 분자량 267.24. 퓨린염기의 일종인 아데닌이 D-리보오스와 결합한 것으로서, 디옥시-D-리보오스와 결합한 것은 디옥시아데노신이라고 한다. 아데노신에 인산이 에스테르결합된 것이 아데닐산이며, 아데노신과 리보오스에 3분자가 결합한 것이 아데노신삼인산(ATP)의 작용을 방해합니다.
아데노신은 우리 몸이 항상성을 유지하도록 하는데 매우 중요한 조효소들의 성분으로 생명체가 극단으로 치우치지 않고 적당한 선을 유지하도록 합니다. 즉, 몸이 피곤하고 피로가 쌓이면 체내의 아데노신이 수용체와 결합하여, ‘피곤하니 잠을 자서 피로를 풀어라’라는 명령을 보내는 것입니다.
카페인은 바로 이 지점에 작용합니다. 체내에 들어온 카페인은 아데노신의 수용체에 대신 달라붙어 아데노신이 내는 효과를 약하게 하기 때문에 덜 졸리고 정신이 맑아지는 것이지요. 이런 것이 가능한 이유는 두 분자의 구조가 상당히 닮아 있기 때문입니다. 질소가 포함된 육각형과 오각형이 결합된 부위가 거의 비슷하기 때문에 아데노신의 수용체에 카페인도 붙을 수 있어서 각성 작용을 하는 것입니다.
시간이 지나면 카페인이 우리 몸의 효소에 의해 분해되면서 각성 효과가 떨어지게 되는데요, 이 효소는 유전적으로 개인마다 그 양이나 분해 능력이 서로 다릅니다. 이 차이 때문에, 커피를 달고 살아도 잠만 잘 자는 사람이 있는가 하면, 점심 때 마신 커피 한 잔 때문에 오후 내내 속이 쓰리고 불면증에 시달리는 사람도 있답니다.
카페인, 그 양날의 칼
우리는 흔히 카페인을 많이 섭취하면 몸에 좋지 않고, 어느 정도 길이 들면 담배나 마약처럼 끊기 힘든 것이라고 생각합니다. 그래서 어린아이들에게는 커피를 먹지 못하게 하고, 의사가 환자에게 당부하는 첫 번째 말은 늘 ‘술, 담배, 커피 금지’ 인 경우가 많습니다.
그러나 카페인이 그렇게 몸에 나쁜 걸까요? 그렇다면 사람들은 왜 카페인이 든 커피의 판매를 중지시키지 않는 걸까요? 사실 카페인은 체내에서 양날의 칼처럼 작용합니다. 지금까지 밝혀진 카페인의 장점과 단점을 비교해 보도록 하죠.
1. 뇌 : 카페인은 각성효과가 있어 피로함을 덜 느끼게 해주고 정신 집중을 도와줍니다. 또한 혈관 수축 작용 이 있어 편두통을 없애주고 진통제와 같이 먹으면 시너지 효과를 낼 수 있습니다. 그런, 각성효과는 일시적이며, 때로는 불면증을 일으키거나 잠을 깊이 들 수 없게 하여 수면의 질을 떨어뜨릴 수 있으니 오후 늦게 커피를 마시는 것은 좋지 않습니다.
2. 심장 :카페인은 맥박이 고르지 않게 뛰는 부정맥을 유발하거나, 혈압을 올리는 작용이 있습니다. 따라서, 고혈압 환자는 커피를 마시지 않는 것이 좋겠죠?
3. 위장 및 소화기 : 카페인은 위액과 소화액의 분비를 촉진시켜 소화를 돕는 작용을 합니다. 그러나, 위에 염증이 있는 경우는 이를 악화시킬 수 있으며, 과민성 대장증후군을 악화시켜 변비와 설사를 일으킬 수 있습니다.
4. 간과 췌장 : 카페인은 간세포를 보호하는 기능이 있으며, 커피를 많이 마시는 사람들은 췌장의 베타 세포가 카페인에 의해 자극되어 인슐린 분비를 촉진시키기 때문에, 당뇨병에 덜 걸린다는 보고가 있습니다. 그러나, 일단 당뇨병이 발병한 후에는 인슐린에 대한 감도를 떨어뜨리는 작용을 하여 오히려 위험할 수 있습니다.
4. 비뇨기 : 카페인은 항이뇨 호르몬의 분비를 억제하는 작용이 있어, 커피를 많이 마시면 소변량이 늘어납니다.
5. 뼈 : 카페인은 몸 속의 칼슘이 소변으로 배출되게 만들어 골밀도를 떨어뜨려 골다공증을 유발할 수 있습니다. 따라서, 칼슘 섭취가 충분치 못하면 커피를 많이 마시는 것은 뼈에 작은 바람 구멍을 내는 것과 비슷하겠죠.
이 밖에도 카페인은 지방을 분해하는 작용이 있어서 바르는 다이어트 크림에 사용되고, 농작물을 갉아먹는 달팽이에게는 치명적으로 작용해 달팽이용 살충제의 성분이 되기도 합니다. 또 스스로도 약간 진통 작용을 하기도 하고, 다른 진통제의 효과를 상승시켜주는 작용도 합니다. 이렇듯, 카페인은 우리 몸 한 두군데만 영향을 미치는 것이 아니라, 전신적으로 모두 작용합니다. 한마디로 약방의 감초처럼 안 끼는데가 없는 것이죠.
이것은 위에서도 말했듯이 카페인이 아데노신과 닮았기 때문입니다. 아데노신은 우리 몸에서 여러 가지 작용을 합니다. 아데노신이 단독으로 작용하는 경우는 거의 없고 인산과 결합해 ADP, ATP의 형태로 존재하며 우리 몸에 구석구석 영향을 미칩니다. 카페인은 이 아데노신의 작용을 부분적으로 방해하기 때문에, 여기저기에 전반적으로 영향을 미치는 것이지요.
생활 속의 카페인
이렇듯 카페인은 다양한 작용을 합니다. 그중에서는 좋은 점도 있고 나쁜 점도 있습니다. 그러나, 아이들은 성인과는 달리 카페인에 민감해 어른보다 더 커다란 부작용이 나타날 가능성이 있습니다.
미국 FDA(식품의약안전국)에 따르면, 여러 가지 복합적인 부작용까지 고려하여 어린아이에게는 카페인 섭취를 제한하고, 어른 역시 하루에 100-200mg(커피 1~2잔) 이상을 먹지 말 것을 제안하고 있습니다.
아마 어린 자녀나 동생들에게 커피를 먹이는 어른들은 거의 없을 것입니다. 그러나 문제는 카페인이 반드시 커피에만 들어있는 것이 아니라는 사실입니다. 커피 외에도 녹차, 홍차, 코코아, 콜라 등에도 카페인이 들어 있으며, 이들을 이용해서 만든 초콜렛이나 커피 우유, 초코우유, 커피맛 아이스크림 등에도 무시못할 양의 카페인이 들어 있답니다. 심지어는 카페인과 전혀 연관없을 것만 같은 닥터 페퍼나 마운틴 듀 같은 청량음료에도 콜라만큼의 카페인이 들어 있답니다.
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표는 우리 주변에서 쉽게 먹는 음식들 속에 든 카페인의 양을 나타낸 것입니다. 성인의 카페인 권장량이 1일 100~200mg인 것을 감안하면, 커피는 1~2잔, 콜라는 3~6캔, 녹차는 2~6잔을 넘지 않는게 좋다는 계산이 나옵니다.
무엇이든 과한 것보다는 적당한 것이 좋겠지요. 카페인 역시 그렇습니다. 실제로 카페인은 처음에는 진통제나 해독제로 쓰이던 약물이었거든요. 세상의 모든 약은 많이 쓰면 독이라는 말이 있듯이 카페인 역시 필요한 사람이 적당히 쓰면 약이 될 수 있지만, 지나치게 쓰거나 섭취하지 말아야 할 사람이 잘못 쓰면 오히려 독이 될 수 있거든요.
카페인은 어떤 것에 들어 있나?
커피, 홍차, 콜라, 코코아, 초콜렛이나, 알레르기약, 진통제, 감기약 제제등에 함유되어 있다. 종류에 따라 다르나 커피 한잔에는 66-140mg, 홍차에는 30-100mg, 보통 354ml 캔 콜라 3개에는 커피 한 잔에 해당하는 카페인이 함유되어 있으며 코코아 한 잔에 4mg정도의 카페인이 함유되어 있다. 박찬웅(서울대 의학연구원) 원장은 카페인은 위산 분비를 자극하기 때문에 위십이지장궤양이나 위장장애가 있을 경우에는 심장에 자극이 돼 심장박동 속도가 빨라지게 된다고 말한다.
미국 FDA는 임산부가 커피 7~8잔에 해당하는 하루 400 mg의 카페인을 섭취할 경우 유산 위험성이 증가된다고 경고하는데, 커피를 많이 먹는 나라인 코스타리카 여성의 경우 체중이 모자라는 아이를 많이 낳는 것으로 나타나고 있다.
카페인은 또 중추신경계를 자극해 대뇌활동을 활성화시켜 각성 효과를 가져오지만, 의존성과 습관성을 가져오기 때문에 임산부나 어린이들이 너무 많은 양을 섭취하지 않도록 해야 된다고 전문가들은 강조한다.
카페인은 어떤 작용을 하나?
카페인의 약리작용은 50-200 mg의 카페인을 섭취했을 때 나타난다. 이뇨작용과 불안초조,
행동항진, 자극과민성을 보여 예컨데 스스로 신경이 예민해 졌다고 느끼게 된다.
잠을 쉽게 잘 수 없고, 심장이 빨리 뛰거나 부정맥을 경험하고, 메스껍고 토할 것 같고,
두통을 호소하게 된다.
카페인 중독의 증상은?
카페인 중독 이 질환은 대개 250mg 이상의 카페인을 먹었을 때 10%정도의 사람에게서 나타나며 흔히 나타나는 증상으로는 불안, 초조감, 안절부절못함. 홍조, 다한증, 이뇨작용, 손발의 따가운 느낌,구역, 구토증 등이 있다. 1g이상의 카페인을 먹었을 때는 극도의 불안, 초조감, 정신착란증, 환청과 부정맥이 있을 수 있다. 또한 10g 이상에서는 전신발작, 호흡부전으로 사망에 이르게 된다. 카페인을 중단하였을 때는 금단증상이 나타난다. 그 증상의 정도는 복용한 카페인의 양이 많을수록, 그리고 갑자기 빨리 끊을수록 더욱 심하다. 카페인 금단증은 카페인을 마지막으로 복용한 후 약 12-24 시간 후에 시작되고, 24-48 시간 후에 최고조에 달하다가 대개 1주일이내에 사라지게 된다. 이 질환은 가끔 의사의 실수에 의해서 유발되기도 하는데, 즉 위와 장의 내시경 검사와 심장에 대한 심도자법 검사 등을 하기 이전에 내과 의사들은 환자에게 카페인 복용을 갑자기 중단하도록 요구하여 결국 위와 같은 금단증상이 나타나게 할 수도 있으므로 주의하여야 한다. 또한 불안증, 부정맥, 식도염, 유방의 섬유낭종 그리고 불면증이 있는 환자들은 카페인 복용을 삼가하여야 한다. 이런 모든 경우에 있어서 평소 상당량의 카페인을 복용해 오던 사람은 갑자기 끊지 말고 7-14일에 걸쳐서 카페인의 양을 서서히 줄여나가는 것이 바람직하다.
카페인 중독에서 벗어나려면?
* 커피 생각이 날 때마다 따끈한 물을 마셔준다.
* 스트레스가 쌓일 때는 커피 자판기 앞으로 달려가지 말고 간단한 컴퓨터 게임을 한다든가,
스트레칭을 해준다.
* 처음부터 커피를 한잔도 마시지 않겠다는 결심은 위험하고 조금씩 줄여나가는 것이 현명 하다.
* 하루에 카페인을 얼마나 섭취했나를 기록하는 카페인 노트를 만들어 본다.
카페인의 치사량은?
카페인의 LD50(실험 동물의 50%를 죽일수 있는 용량):
- 구강으로 투여시 약 10 g (개인과 체중에 따라 차이가 많다)
- 카페인은 체중을 중심으로 하면 LD50은 약 150 mg/kg
- 소아에서는 35 mg/kg이면 독성을 일으킨다.
- 정맥 주사시는 3.2 g의 최소 치사량 보고
카페인이 체내에 들어오게 되면 5분 이내에 신체 각 부위에 다음과 같은 작용을 한다.
☞ 긍정적인 작용
* 호흡수와 깊이를 높인다.
* 이뇨 작용으로 소변량을 증가시킨다.
* 혈류량을 증가시킨다.
* 지방산의 혈중 농도를 상승시킨다.
* 체내 열생성률을 10~20% 증가시킨다.
* 중추신경계를 자극하여 정신을 맑게 깨운다. 단, 과다 복용은 불면을 초래한다.
* 심장의 기능을 촉진한다. 심장이 자극되면 칼슘 이온의 농도가 증가하여 심박수와 심박출 량이 늘어난다. 단, 지나치면 흥분하고 불안해하며 더 나아가서 고혈압, 심장 질환을 일 으킬 염려가 있다.
* 위를 자극하여 위산의 분비를 촉진한다.
☞ 부정적인 작용
* 철분의 흡수를 방해하여 현기증을 일으킨다.
* 신경질적이 되며 행동집중력을 떨어뜨린다.
* 위산을 증가시킨다.
* 기관지 근육을 이완시킨다.
* 습관성이 형성된다.
녹차와 커피의 카페인은 어떻게 다른가?
☞ 커피와 녹차의 카페인은 다르다고 하는데 어떤 차이가 있는지?
커피와 녹차의 카페인은 성분구조상 같은 카페인이다. 다만 카페인 함량이 다르고, 체내에 미치는 영향에도 큰 차이가 있다. 인스턴트 커피의 경우 대개 3.3% 정도 곧, 한 잔 당 대개 68∼120㎎ 정도의 카페인을 함유하고 있는데 비해 녹차의 카페인량은 약 27㎎ 정도의 커피의 1/3에 불과하다. 또 커피에 들어있지 않은 떫은맛의 카테킨 성분은 카페인과 결합하여 체내 흡수를 방해하고, 데아닌이라는 아미노산이 카페인의 활성을 억제하기 때문에 커피와 같은 부작용이 없다.
☞임산부나 어린이는 커피를 마시지 말라고 하는데 녹차의 카페인도 해롭지 않은지?
임신 초기에 커피를 하루 3잔 이상 마신 여성들은 마시지 않은 여성에 비해 유산 확률이 2.6배나 높아진다는 연구 결과가 있다. 때문에 임산부들은 가능한 한 2잔 이상 마시지 않는 것이 좋다. 물론 녹차에도 카페인이 들어 있긴 하지만, 체내에 흡수되는 양이 적고 아연과 같은 미네랄 공급이 많아 임신 중이라도 녹차를 지속적으로 마시면 저 체중아 출산 방지에 효과가 크다는 일본 임상 연구 결과도 있다. 따라서 임신 중에는 가능한 한 커피보다 녹차를 카페인이 적게 우러나도록 낮은 온도에서 우리고, 물을 약간 식혀 마시는 것이 좋다.
또한 유아의 경우 간에서의 카페인 분해기간이 길기 때문에 커피를 삼가는 것이 좋다. 그러나 녹차는 콜레라나 비브리오, 살모넬라, O-157균과 같은 식중독 세균, 충치 세균인 S.mutans 그리고 감기세균인 인플루엔자 바이러스에 대한 살균 효과가 강하기 때문에 면역력이 약하고 단 것을 좋아해 충치가 많은 어린아이들에게 좋다. 차를 엷은 농도로 우려 마시는 것이 건강에 도움이 되므로 녹차 티백이나 잎차를 보리차처럼 식수대용으로 마시는 것이 좋다.
