[과학을읽다]'카페인분해 유전자'의 비밀 임무

식품의약품안전처가 권장하는 성인 1명의 하루 카페인 섭취량은 400㎎이고, 1회 복용량은 200㎎입니다. 보통 커피잔으로 2잔 정도 분량입니다. [사진=유튜브 화면캡처]

[아시아경제 김종화 기자]커피는 많은 사람들의 기호식품입니다. 식품의약품안전처가 권장하는 성인 1명의 하루 카페인 섭취량은 400㎎이고, 1회 복용량은 200㎎입니다. 보통 커피잔으로 2잔 정도 분량입니다.

식약처의 하루 카페인 섭취 권장량을 알고 지키는 사람도 있겠지만 그렇지 않은 사람도 적지 않을 것 같습니다. 한 잔만 마셔도 각성효과가 큰 사람이 있고, 몇 잔을 연거푸 마셔도 거의 영향을 받지 않는 사람도 있기 때문이지요.

특히 커피 속 카페인의 각성효과를 노리고, 졸음을 깨기 위해 마시는 사람 중 각성효과를 얻지 못해 난감해 하는 사람도 있겠지요. 이들이 커피를 마셔도 효과를 거두지 못하는 이유는 무엇일까요? 각성에 필요한 양 만큼의 카페인이 부족했기 때문일까요? 아니면 이들의 신체에 문제가 있는 것일까요?

카페인은 식물에서 추출한 알칼로이드 화학물질로 각성효과, 기억력, 집중력을 일시적으로 향상시키는 정신 활성물질입니다. 카페인이 효과를 발휘하기 위해서는 '아데노신(Adenosine)'이 필요합니다.

사람의 몸에서 생성되는 화학물질인 아데노신은 뇌에서 각성상태를 완화시키고, 잠들게 하는 신경전달물질입니다. 이 아데노신과 어떤 물질이 먼저 결합하느냐에 따라 달라지는데, 아데노신이 뇌 수용체와 결합하기 전에 카페인과 먼저 결합해야만 각성효과가 나타나게 됩니다.

그러니까 커피 속의 카페인은 아데노신의 역할을 방해하는 악역인 셈입니다. 정상적으로 뇌 수용체와 결합해 잠이 오도록 해야 하는 아데노신이 옆길로 새도록 유혹하는 역할을 카페인이 맡은 것이지요. 결국 뇌 수용체와 결합하는 물질은 카페인이 되는 것입니다.

커피의 각성효과는 개인에 따라 다르게 나타납니다. 개인이 가진 카페인 분해 유전자의 많고 적음에 따라 카페인 분해 속도가 다르기 때문입니다. [사진=유튜브 화면캡처]

뇌 수용체와 결합한 카페인의 영향이 절반으로 줄어드는데 보통 5시간 정도 걸린다고 합니다. 그렇지만 이런 시간개념은 사람마다 서로 다릅니다. 사람의 몸에 존재하는 '카페인 분해(CYP1A2)' 유전자의 많고 적음에 따라 달라집니다.

의학계에서는 일반적으로 CYP1A2유전자가 많은 사람을 '1A'형, CYP1A2유전자가 적은 사람을 '1F'형으로 분류한다고 합니다. 1A형은 카페인을 빨리 분해해 커피를 많이 마셔도 금방 잠이 오고, 1F형은 카페인을 분해하는 속도가 그 만큼 느려 비교적 오랜 시간동안 졸음을 쫓을 수 있게 되는 것이지요.

커피를 많이 마셔도 금방 졸리거나 각성효과가 덜한 사람은 1A형으로 CYP1A2유전자를 몸 속에 상대적으로 많이 보유한 사람이고, 그 반대인 사람은 1F형으로 CYP1A2유전자가 적은 사람입니다. 다시 설명하면, 1A형은 CYP1A2유전자의 왕성한 활동이 아데노신의 카페인과의 짧은 외도를 막고 있는 셈입니다.

결국 카페인 분해 능력은 타고난 것입니다. CYP1A2유전자의 많고 적음으로 부모님을 원망하지는 않으시겠지요? 졸음을 떨치기 위한 방법에는 카페인 섭취만 있는 것이 아닙니다. 이와 반대로, 지나친 각성효과 때문에 고민하는 사람들은 카페인 섭취를 줄이는 것이 바람직하지 않을까요?

김종화 기자 justin@asiae.co.kr