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카페인의 효과라고 하면 졸음을 쫓는 것이다. 피로가 쌓이면 ‘아데노신’이라는 신경전달물질이 분비된다. 본래 이 피로 물질은 ‘아데노신 수용체’라는 단백질과 결합하는 데 카페인은 모양과 구조가 아데노신과 유사해서 커피를 마시면 카페인이 먼저 아데노신 수용체와 결합해 피로 물질이 결합할 자리가 없어져 졸음이 발생하지 않는 것이다.
그런데 이런 카페인의 ‘수용체 차단’ 작용이 만성 스트레스가 일으키는 부작용도 막을 수 있는 것이 연구로 확인됐다. 만성 스트레스는 이름 그대로 단기간의 자극이나 긴장 상태인 급성 스트레스가 지속해 나타나는 것으로, 질병의 원인이 되기도 한다.
포르투갈 코임브라대 신경과학·세포생물학센터(CNC) 연구팀은 실험용 쥐를 3주간에 걸쳐 스트레스를 줬다. 잠자리를 수시로 바꾸고 찬물 속에 20분간 빠뜨리는 등 쥐가 예측할 수 없는 상황을 만들어 스트레스를 주고 카페인을 섭취한 경우와 그렇지 않은 경우의 반응을 비교했다.
카페인을 주지 않은 쥐는 장기간 스트레스에 의해 불안과 식욕 저하, 기억력 감퇴, 무기력 등 행동 양상의 변화와 함께 ‘시냅스 가소성’(이미 형성된 시냅스의 성질이 변하는 것)이 떨어져 아데노신 A2A 수용체가 증가하는(차단되지 않은) 등 뇌에도 변화를 보였다.
반면 스트레스에 노출되기 전부터 카페인을 지속해서 섭취하고 있던 쥐는 이런 징후를 보이지 않고 아데노신 A2A 수용체가 차단돼 있는 상태에 있는 것으로 나타났다.
또 아데노신 A2A 수용체를 차단하는 길항제를 투여한 쥐와 유전자 조작으로 A2A 수용체를 제거한 쥐도 카페인을 섭취한 쥐처럼 만성 스트레스의 영향을 볼 수 없었다.
이에 대해 연구팀은 스트레스가 뇌에 미치는 영향을 완화하기 위해 여러 종류의 아데노신 수용체 가운데 A2A 수용체가 대상 후보가 될 수 있다고 제안했다.
이번에는 쥐를 대상으로 한 실험이어서 인간에게도 같은 효과가 인정되는 것인지 약물 개발이 가능할지에 대해서는 앞으로 추가 연구가 필요하다고 연구팀은 말했다.
한편 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호(6월 8일자)에 게재됐다.
사진=ⓒ포토리아
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
