커피를 마시면 졸음이 달아나고 각성 효과가 나타나는 원리를 카페인 분자가 뇌의 아데노신 수용체를 차단하는 과정으로 설명해 주세요.

Question

커피를 마시면 졸음이 달아나고 각성 효과가 나타나는 원리를 카페인 분자가 뇌의 아데노신 수용체를 차단하는 과정으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

아데노신이 수용체와 결합하면 뇌 신경 세포의 활동이 둔화되고 혈관이 확장되어 피로 및 졸음 신호가 전달되는데, 커피를 마시면 카페인이 피로 물질인 아데노신의 분자 구조를 흉내 내어 아데노신 수용체를 차단하여 졸음이 달아나고 각성 표과를 나타냅니다.

카페인은 아데노신 수용체를 아데노신으로 착각하게 만들 만큼 화학적 모양이 비슷해서 커피를 마시면 카페인은 혈액을 타고 뇌로 이동하여, 원래 아데노신이 결합해야 할 아데노신 수용체에 대신 꽂히게 됩니다. 수용체의 자리를 카페인이 차지하고 있기 때문에 아데노신 분자들은 결합하지 못하고 떠돌게 되면서 뇌는 피로 물질이 아무리 많이 쌓여 있어도 피로하지 않다고 착각하게 되는 것입니다.

하지만 카페인은 피로를 없애주는 것이 아니라 피로 신호판을 잠시 가려두는 것에 불과하기 때문에 몇 시간이 지나 카페인이 간에서 분해되면, 그동안 방황하며 누적되어 있던 엄청난 양의 아데노신이 수용체에 한꺼번에 결합하면서 이전보다 더 심한 피로감이 한 번에 밀려오게 됩니다.