▶ 카페인이 뇌와 몸에 미치는 영향

▶ 하루 1,200mg 이상이면 발작·부정맥 등 독성, 각성 위한 커피 마실수록 아데노신 분비 증가

더 피곤해지고 기억·인지 능력에 해로운 효과, 스트레스-카페인-수면방해 악순환 끊어야

최근에 32세의 내 환자가 직장에 차를 몰고 가다가 빨간불에 서서 운전대를 잡고 잠이 들었다. 그는 마약이나 술에 취한 상태에서 운전했다고 의심한 경찰에게 적발돼 차를 길옆으로 세웠고 결국 체포됐다. 하지만 그는 취한 것이 아니었다. 사실 그는 심한 만성적 수면 부족의 상태에서 운전하고 있었고, 카페인 양을 계속 더 많이 늘리면 이를 막을 수 있다고 생각했다. 대학원 공부와 가르쳐야하는 업무의 양이 너무 많아서 압도된 그는 잠자는 시간을 한두 시간 줄이고 아침에 커피의 힘을 빌려 에너지를 충전하기로 결정했다. 그 전략은 처음에는 잘 먹혔다. 그는 활력을 느꼈으며 정신도 초롱초롱했다. 몇 달 동안 매우 생산적이었고 집중력도 높았다. 그러나 매일 밤 원래의 수면시간에서 2시간이 부족한 5시간만 자면서 매일 낮에 깨어 있으려고 애쓰는 동안 커피의 양은 하루 1잔에서 거의 6잔으로 증가했다.

■카페인은 당신의 몸을 속인다

8온스 커피 한 잔은 약 100밀리그램의 카페인을 제공한다. 그리고 하루에 400~500mg의 카페인 섭취는 일반적으로 안전하다고 간주된다. 발작이나 부정맥과 같은 카페인의 독성은 하루에 1,200mg 이상을 섭취할 때 흔히 발생한다.

나의 환자는 카페인으로 유발된 각성이 환상에 불과하다는 사실을 인식하지 못했다. 그의 뇌는 깊이, 만성적으로 수면이 부족했지만 과도한 카페인 사용으로 인해 일시적으로 속았던 것이다. 카페인을 포함하여 어떤 약물도 부족한 수면을 효과적으로 역전시킬 수 있는 약은 이 세상에 없다.

그 이유는 부분적으로 수면 조절에 중요한 역할을 하는 아데노신이라는 화학물질의 일주기 리듬과 관련이 있다. 편안한 잠에서 깨어났을 때 뇌의 아데노신 수치는 최저 수준이다. 하지만 하루 종일 꾸준히 상승하여 저녁이 되면 잠을 유도하는 압력을 생성한다. 그리고 잠을 자는 동안에 뇌에서 아데노신이 제거되어 우리가 잠에서 깨어 정신을 차리는 데 도움을 준다.

카페인은 이 뇌의 아데노신 수용체에 대한 강력한 적대자이다. 카페인은 아데노신의 진정 효과를 차단하고 우리를 자극해 정신적으로 날카롭게 만든다.

■만성 수면부족은 어떻게 발생하나

문제는 이것이다. 정상적인 수면시간을 단축하면 아데노신이 뇌에서 완전히 제거되지 않는다. 만성 수면 부족으로 아데노신 수치가 계속 상승하면 지속적인 피로감과 졸음이 발생하고 인지 기능이 손상된다. 뇌는 우리를 잠들게 하기 위해 아데노신 수용체의 수를 더욱 증가시키고, 이 때문에 우리는 더욱 피곤해진다.

사람들은 점점 더 많아지는 아데노신의 활동을 차단하기 위해 카페인 섭취를 늘리는 것으로 대응한다. 바로 나의 환자가 그랬던 것처럼. 하지만 아데노신의 활동은 정상적인 수면을 통해서만 회복될 수 있는 것이다. 수면 부족은 당신을 피곤하게 만드는 것만이 아니다. 그것은 기억을 통합하는 뇌의 능력을 손상시킨다.

잠자는 동안 우리의 뉴런은 개조되고 패턴이 변화되어 낮 동안 형성된 기억을 연소시키는 데 도움을 준다. 너무 적은 수면은 또한 기존의 우울증과 불안 장애를 악화시키고 정신건강 문제가 없는 사람들마저 더 화를 잘 내고 충동적으로 만들 수 있다. 한 연구에 따르면 젊은이들은 단 5일 동안 수면을 취하지 못해도 뇌의 편도체의 반응이 증가해 평소 때보다 화난 얼굴이 되는 것으로 나타났다. 편도체는 두려움과 위험을 처리하는 뇌의 중요한 영역이다.

흥미롭게도 카페인이 수면 부족을 없애줄 수는 없지만 수면 부족이 기억력에 미치는 해로운 인지 효과 중 일부를 상쇄하는 것으로 보인다. 사람들이 카페인이 효과가 있다고 생각하는 이유 중 하나가 이것일 수도 있다. 각성 효과를 통해 만성 수면 부족을 일으키는 카페인에 대해 사람들이 아직까지는 수면부족에서 오는 인지적 부작용의 책임을 돌리고 있지는 않기 때문이다.

■스트레스-카페인-수면-각성의 주기

성인은 하루에 7~8시간의 수면을 취하는 것이 좋다. 십대는 하루에 8~10시간이 필요하고 어린이들은 더 많이 자야한다. 하지만 실제로는 미국인 3명 중 1명이 잠들기 어렵거나 너무 일찍 일어나기 때문에 충분히 회복될 만큼 권장되는 수면 시간을 갖지 못한다고 보고한다.

현대 생활의 자극은 침대에 누워 눈을 감는 순간 갑자기 사라지지 않는다. 낮에 있었던 일을 반추하든, 내일을 걱정하든, 전원을 끄고 휴식을 취하기까지 얼마간 시간이 걸린다.

그것은 일상에서의 정상적이고 보편적인 정신생리학적 자극이다. 그 때문에 수면제라든가 아침에 커피 한잔, 저녁에 술 한잔 또는 대마초을 찾는 사람들이 많을 것이다. Ambien, Lunesta 및 Restoril과 같은 수면제는 스트레스와 불안으로 인한 불면증을 처리하여 잠을 잘 자게 해주지만 단기간 사용해야 좋다.

GABA(뇌의 주요 억제 신경 전달물질)의 활동을 증가시키고 특별한 진정을 생성하는 이러한 최면 약물은 잠재적으로 습관을 형성하고 중독성이 있다. 또한 특히 노인들 사이에게서 학습 및 기억에 부정적인 인지 효과를 일으킬 수 있다.

■악순환을 끊는 방법

카페인은 4~6시간 내에 대사되지만 하루 종일 커피를 마시면 수면을 방해하고 진정제 사용이 늘어나게 된다. 하지만 조금만 노력하면 이 악순환을 끊을 수 있다.

카페인의 평균 반감기를 감안하여 오전에 커피를 마시고 점심식사 후에는 카페인을 피하는 것이 가장 좋다. 어떤 사람들은 유전적으로 카페인 대사가 느려서 이른 아침 커피를 마셔도 심각한 불면증을 겪을 수 있다. 이런 사람들은 커피를 끊고 차를 마셔야 한다.

심플한 진실은 이것이다. 무한정 카페인을 마신다고 해서 버틸 수는 없다는 것이다. 뇌에서 증가하는 아데노신의 파도를 무시할 수 없게 되기 때문이다. 만일 그런 일이 발생하면 당황하지 말고 수면제를 사용하여 뇌가 자연스럽게 꺼질 수 있는 기회를 주어야 한다.

<By Richard A. Friedman, MD>

미주한국일보

http://www.koreatimes.com/article/20230604/1467969