커피는 졸음을 쫓지 않는다 – 카페인의 실제 작용

시험을 앞둔 밤, 책상 위에 놓인 커피 한 잔을 마시고 나면 흐릿하던 머리가 조금 맑아지는 느낌을 받는다. 우리는 이를 '잠이 깼다'고 표현하지만, 실제로 몸이 쉰 것도 아니고 음식을 먹은 것도 없는데 졸음만 사라진다면 그 졸음은 어디로 간 것일까?

졸음의 정체는 뇌가 에너지를 쓰는 과정에서 생긴 부산물이다. 세포는 ATP를 분해해 에너지를 얻고, 이 과정에서 아데노신이 생성된다. 뇌는 신체에서 가장 많은 에너지를 쓰는 기관이므로 깨어 있는 동안 아데노신이 수용체에 쌓이며 신경 활동을 억누른다. 쌓인 양이 많을수록 졸음 신호는 강해지며, 이는 나약함이 아니라 하루 동안 뇌가 얼마나 일했는지를 보여주는 영수증과 같다.

카페인은 아데노신과 구조가 비슷해 아데노신 수용체에 먼저 결합한다. 열쇠와 자물쇠에 비유하면 카페인은 자물쇠에 먼저 끼는 가짜 열쇠다. 모양은 맞아서 들어가지만 문을 열지는 못하며,その結果 진짜 열쇠인 아데노신이 자리를 차지하지 못하게 한다. 이렇게 원래의 신호를 막는 방식을 경쟁적 저해라고 한다.

중요한 점은 카페인이 에너지를 만들어 내지 않는다는 것이다. ATP를 하나도 생산하지 않으며 단지 졸음 신호를 가릴 뿐이다. 그사이에도 아데노신은 계속 쌓이고 있어, 카페인이 간에서 분해되어 수용체에서 빠져나가는 순간 밀려든 아데노신이 한꺼번에 결합한다.そのため 커피 효과가 사라진 뒤 갑자기 몰려오는 강한 피로는 미뤄 두었던 청구서가 이자와 함께 한 번에 도착한 것과 같다.

카페인은 체내에서 쉽게 사라지지 않는다. 성인 기준으로 농도가 반으로 줄어드는 데 약 다섯 시간이 걸린다. 따라서 오후 세 시에 마신 커피의 절반은 저녁 여덟 시에도 여전히 뇌 속에 남아 수용체를 점유한다. 동시에 생체시계가 밤에 멜라토닌을 분비해 잠을 준비하는데, 늦게 남은 카페인은 이 멜라토닌 신호까지 방해해 잠들기 어렵게 만든다. 잠 부족 다음 날은 더 졸려 커피를 찾게 되고, 이 악순환은 쉽게 끊기 어렵다. 또한 카페인을 분해하는 간 효소의 활동 수준은 개인마다 차이가 크며, 이는 유전적 요인에 기인한다. 따라서 같은 시간에 커피를 마셔도 한 사람은 잘 자고 다른 사람은 뒤척이는 것은 의지의 차이보다는 효소의 차이 때문이다.

결론적으로 카페인은 빚을 갚아 주는 것이 아니라 상환일을 미뤄 주는 물질이며, 거기에 이자까지 붙인다. 커피 한 잔이 가져다 주는 두 시간의 éveil은 공짜가 아니라 내일의 자신에게서 앞당겨 빌린 시간이다. 커피를 마시지 말라는 뜻은 아니지만, 무엇을 마시고 있는지 알고 마셔야 한다. 신호를 지우는 일과 그 신호가 가리키는 문제를 해결하는 일은 전혀 다르며, 졸음이라는 영수증을 서랍에 밀어 넣는다고 해서 지불해야 할 금액이 줄어들지는 않는다.