**카페인(Caffeine)**은 메틸잔틴 계열의 중추신경계 자극제로, 세계에서 가장 흔히 섭취되는 향정신성 물질입니다. 카페인은 아데노신 수용체를 차단하여 각성 효과를 유도하고, 아세틸콜린 분비를 촉진해 인지기능과 신체 수행 능력을 향상시킵니다. 주로 커피, 차, 에너지 음료 등을 통해 섭취됩니다. 카페인은 커피콩, 차 잎 등 여러 식물에서 발견되며, 초식동물로부터 보호하거나 수분을 돕기 위한 자연적 역할을 합니다. 전 세계적으로 커피와 차 같은 음료가 대량 소비되고 있으며, 카페인은 대개 규제 없이 사회적으로 용인됩니다. **효과와 부작용** 카페인은 미숙아 무호흡 치료 및 파킨슨병 예방 효과 등 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 반면, 과도한 섭취는 불면증, 불안, 약물 의존 및 금단 증상을 유발할 수 있습니다. 임신 중 카페인 섭취에 대한 연구는 일관되지 않지만, 보건 당국은 하루 200mg 이하를 권장합니다. **안전성** 미국 FDA는 카페인을 안전한 물질로 분류하며, 성인은 하루 400mg 이하의 섭취가 안전합니다. 일반적인 커피 한 잔에는 약 80~175mg의 카페인이 포함되어 있으며, 과다 섭취 시 부작용에 유의해야 합니다. 특히 순수 카페인 분말은 적은 양으로도 치명적일 수 있어 주의가 필요합니다. --- ### 용도 (Uses) #### 의학적 용도 (Medical) **카페인**은 다양한 의학적 상황에서 사용됩니다. - **미숙아 치료**: 미숙아의 기관지폐형성 이상과 무호흡을 예방 및 치료하며, 체중 증가 및 발달 지연을 개선하는 효과가 있습니다. - **기립성 저혈압**: 기립성 저혈압 치료에 활용되며, 천식 환자의 경우 일시적인 기도 기능 개선 효과도 보고되었습니다. - **진통 보조제**: 해열진통제와 병용 시 통증 완화 효과를 증가시킵니다. - **장운동 회복**: 복부 수술 후 섭취 시 장운동 회복 및 입원 기간 단축에 도움을 줍니다. - **ADHD**: 과거 ADHD 치료제로 사용되었으며, 위약보다는 효과적이지만 현재 약물보다는 효과가 낮습니다. 카페인은 임상적 치료뿐 아니라 자가치료 목적으로도 종종 활용됩니다. --- #### 수행 능력 향상 (Enhancing performance) ##### 인지 기능 (Cognitive performance) 카페인은 중추신경계 자극제로서 피로와 졸음을 줄여줄 수 있습니다. 일반적인 용량에서 학습 및 기억 능력에 미치는 영향은 다양하지만, 대체로 반응 시간, 각성도, 집중력, 운동 협응 능력 등을 개선한다고 알려져 있습니다. 개인의 체중, 내성 정도에 따라 요구되는 카페인 양은 달라집니다. 대체로 섭취 후 약 1시간 후에 원하는 효과가 나타나며, 적정 용량을 섭취했을 때 효과는 3~4시간 정도 지속됩니다. 카페인은 수면을 늦추거나 방해할 수 있으며, 수면 부족 상태에서 작업 수행 능력을 향상할 수 있습니다. 교대 근무자(shift worker)가 카페인을 섭취하면 졸음으로 인한 실수를 줄일 수 있다는 연구도 있습니다. 피로한 사람뿐 아니라 피로하지 않은 일반인에게도 용량 의존적으로 각성을 높이는 효과가 있음이 보고되었습니다. 카테킨(catechin) 계열 성분 L-테아닌(L-theanine)과 카페인을 함께 섭취할 경우, 주의력, 집중력, 작업 전환 능력에 시너지 효과가 있으며, 이 효과는 복용 후 첫 1시간 동안 가장 뚜렷하게 나타난다는 체계적 문헌고찰 결과도 있습니다. --- ##### 신체적 수행 능력 (Physical performance) 카페인은 휴먼 스포츠 분야에서 입증된 에르고제닉 보조제(ergogenic aid)입니다. 적정 용량(체중 1kg당 약 5mg 수준)은 유산소 운동(지구력 스포츠)과 무산소성 운동(단거리 질주 등)의 퍼포먼스를 개선합니다. 또 중·고강도 운동 시 근력 및 지구력, 파워, 운동 지속 시간 등을 향상시키며, 근육 피로도와 중추 피로(central fatigue) 발생 시점을 늦추는 효과가 확인되었습니다. 더불어 기초 대사율(basal metabolic rate)을 상승시키고, 운동 전 섭취 시 지방 연소(fat oxidation)를 증가시키는 효과도 보고되었습니다(특히 운동 숙련도가 낮은 사람에게서 두드러짐). 탄수화물 섭취와 카페인 병용 시 지구력 운동 수행 시간이 증가할 수 있으며, 운동 시 주관적 운동 자각도(RPE, Rate of Perceived Exertion)를 감소시킨다는 연구도 있습니다. 특히 시간 기록 단축(예: 달리기, 사이클) 효과는 운동 지속 시간이 긴 종목에서 더 뚜렷하게 관찰됩니다. --- ##### 특정 집단별 섭취 권장 (Specific populations) - **성인(Adults):** 캐나다 보건부(Health Canada)는 건강한 성인의 하루 카페인 섭취량을 400mg 이하로 제한할 것을 권고합니다. - **어린이(Children):** 건강한 어린이의 경우 400mg 이하의 중등도 카페인 섭취량은 “경미하며 보통 해롭지 않다”는 의견이 있으나, 400mg보다 많은 카페인은 생리학적·심리적·행동적 부작용 위험이 있습니다. 캐나다 보건부는 체중 1kg당 2.5mg 이하를 권장하며, 나이에 따라 구체적 가이드라인을 제공하고 있습니다. | 연령 | 하루 최대 권장 카페인 (mg) | | :---: | :---------------: | | 4–6 | 45 | | 7–9 | 62.5 | | 10–12 | 85 | - **청소년(Adolescents):** 청소년에 대해서는 정확한 자료가 부족하여 캐나다 보건부는 성인의 수치를 그대로 권고하기보다는 체중 1kg당 2.5mg 이하로 제한하는 보수적인 입장을 취합니다. - **임신·수유 중(Pregnancy and breastfeeding):** 임신 후기에 접어들수록 카페인 대사가 느려져서 카페인 혈중 반감기(half-life)가 최대 15시간까지 늘어날 수 있습니다(비임신 성인은 2.5~4.5시간). 임신 중 카페인 섭취가 태아나 신생아에 미치는 영향은 연구마다 일치하지 않으므로, 영국식품기준청(FSA)은 하루 200mg(커피 약 2잔) 이하로, 미국 산부인과 학회(ACOG)는 200mg 이하로, 캐나다 보건부는 300mg 이하로 제한하도록 권고하고 있습니다. --- ### 부작용 (Adverse effects) #### 생리학적 부작용 (Physiological) 카페인이 함유된 커피와 같은 음료는 위장관운동(gastrointestinal motility) 및 위산분비(gastric acid secretion)에 영향을 줄 수 있으며, 폐경기 이후 여성에서 고용량의 카페인은 골 손실(bone loss)을 가속할 수 있다는 보고도 있습니다. 고용량 섭취, 스트레스, 피로도 등이 겹치면 안검(눈꺼풀) 경련 같은 증상이 나타날 수 있습니다. 짧은 기간에 250~~300mg 이상의 카페인(커피 2~~3잔, 차 5~8잔에 해당)을 섭취하면, 평소 카페인을 끊었던 사람에게 이뇨작용(diuresis)이 나타날 수 있습니다. 이는 주로 아데노신 수용체 차단에 의해 근위세뇨관(proximal tubule)의 나트륨배설(natriuresis)이 촉진되고 수분 배출이 많아지는 효과입니다. 만성적으로 카페인을 섭취하는 사람은 내성 때문에 추가적인 이뇨 효과가 크지 않은 편입니다. --- #### 심리학적 부작용 (Psychological) 경미한 불안(anxiety), 초조감(jitteriness), 불면(insomnia), 수면 잠복기 증가(잠 드는 데 오래 걸림), 미세한 협응 능력 저하 등이 흔할 수 있습니다. 카페인은 불안장애(anxiety disorder) 환자에게는 부정적 영향을 줄 수 있습니다. 300mg 이상의 용량에서 불안을 유발하거나 악화시킬 수 있다는 보고도 있습니다. 일부에서는 카페인을 끊으면 불안이 상당히 줄어드는 경우도 있습니다. 반면 중등도 용량에서 우울(depression) 증상을 다소 완화하거나 자살 위험을 낮출 수 있다는 연구들도 있습니다. 전반적으로 커피나 카페인 섭취 증가는 우울증 위험 감소와 상관있다는 메타분석 결과가 있습니다. 교과서에 따라 다르지만, 카페인이 경미한 다행감(euphoria)을 일으킨다고 보는 견해와, 전혀 euphoria를 일으키지 않는다고 보는 견해가 공존합니다. DSM-5(미국정신의학회 진단통계편람)에서는 카페인에 의한 불안장애(caffeine-induced anxiety disorder)를 물질·약물 유도성 불안장애(substance/medication-induced anxiety disorder)의 한 하위유형으로 제안하고 있습니다. --- #### 강화(disorders of reinforcement) 관련 장애 ##### 중독(addiction) 카페인이 중독성(addictive)을 가지는지는 정의에 따라 달라집니다. 카페인을 ‘강박적(compulsive)으로’ 섭취하는 양상은 거의 없다고 알려져 있어, 일반적으로 카페인은 중독성이 강한 물질로 분류되지는 않습니다. 다만 ICD-10(국제질병분류) 등 일부 분류 체계에서는 카페인 의존을 특정 물질(기타 흥분제) 사용 장애 범주에 포함하기도 합니다. 그러나 카페인은 대부분 보상(reward) 체계를 직접적으로 활성화하지 않고, 오히려 회피(avoidance) 경향을 유발한다는 연구들도 있어 그 중독성 기전을 입증하기는 어려운 편입니다. APA(미국정신의학회)의 DSM-5에는 카페인 사용장애(caffeine use disorder)가 공식 진단으로는 포함되어 있지 않으며, 향후 추가 연구가 필요한 항목으로 남아 있습니다. --- ##### 의존(dependence) 및 금단(withdrawal) 주요 기사: **카페인 의존(Caffeine dependence)** 일상적으로 100mg 이상의 카페인을 매일 섭취하다가 갑자기 끊으면 경증에서 중등도의 금단 증상이 생길 수 있으며, 하루~이틀 정도 졸음, 두통, 집중력 저하, 피로, 기분 저하 등을 호소할 수 있습니다. DSM-5에서는 카페인 금단을 별도 진단 범주로 제시하고 있습니다. ICD-11(국제질병분류 11판)에서도 카페인 의존(caffeine dependence)을 분류 항목으로 다루며, DSM-5의 ‘카페인 사용장애(caffeine use disorder)’ 제안 기준과 유사합니다. 하지만 이 장애의 임상적 중요성(clinical significance) 여부는 아직 명확히 결론이 나지 않았습니다. 카페인은 혈압과 심박수 증가, 소변량 증가 등 자율신경계에 영향을 주는 효과에 대해 내성이 생기지만, 기분이나 각성 같은 긍정적 효과는 민감성이 오히려 유지되거나 증가(감작)되는 경우도 있을 수 있다는 연구가 있습니다. 매일 750~1200mg 이상의 고용량을 여러 번 섭취하면 일부 영향에 대해 완전한 내성이 생길 수 있습니다. 반면 수면 방해 효과에 대한 내성은 개인차가 크며, 꾸준히 마셔도 여전히 수면에 지장이 생기는 사람이 있는가 하면, 적응해서 문제없이 잠드는 경우도 있습니다. --- #### 기타 질환 위험성 (Risk of other diseases) - 알츠하이머병(Alzheimer’s disease), 치매(dementia)에 대한 카페인의 신경보호(neuroprotective) 효과 가능성이 제기되지만, 결론은 아직 미정입니다. - 카페인은 고산병(acute mountain sickness) 증상을 완화해줄 수 있다는 연구가 있습니다(고지 등반 전에 몇 시간 먼저 섭취할 경우). - 제2형 당뇨병(type 2 diabetes) 위험이 커피나 카페인의 장기섭취와 음의 상관관계가 있다는 메타분석이 있으며, 파킨슨병(Parkinson’s disease)에서도 카페인이 위험 감소 및 진행 완화에 관여한다는 연구 보고가 있습니다. - 녹내장(glaucoma) 환자에게 카페인은 안압(intraocular pressure)을 높이는 반면, 정상안압인 사람들에게는 큰 영향이 없는 것으로 알려져 있습니다. - DSM-5에는 카페인 유발성 불안장애(caffeine-induced anxiety disorder), 카페인 유발성 수면장애(caffeine-induced sleep disorder), 기타 카페인 관련 장애(unspecified caffeine-related disorders)도 등재되어 있습니다. --- ### 에너지 급강하(Energy crash) 카페인은 섭취 후 여러 시간 뒤 에너지가 급격히 떨어지는 현상을 일으킨다고 알려져 있으나, 이에 대한 연구는 제한적입니다. 일부에서는 다른 요인(혈당 변동, 수면 패턴 등)도 관계가 있을 수 있습니다. --- ### 과다복용(Overdose) 카페인을 1~~1.5g(1,000~~1,500mg) 정도로 많이 섭취할 경우, ‘카페니즘(caffeinism)’이라는 상태가 유발될 수 있습니다. 이는 카페인 의존성과 함께 신경과민, 불면, 두통, 심계항진(palpitations) 등이 두드러지는 증후군입니다. 카페인 중독(caffeine intoxication)은 임상적으로 유의미한 일시적 상태로, 최근 과다한 카페인 섭취 후 초조함, 긴장감, 불면, 안면홍조(flushed face), 이뇨작용(diuresis), 위장장애, 근육떨림(muscle twitching), 두서없는 말이나 생각(rambling flow of thought and speech), 빈맥(tachycardia) 또는 부정맥(cardiac arrhythmia), ‘쉽게 지치지 않는 느낌’(periods of inexhaustibility), 정신운동성 초조(psychomotor agitation) 등 다섯 가지 이상의 증상이 나타날 때 진단할 수 있습니다(DSM-5 기준). 대개 400~500mg을 한 번에 섭취해야 나타납니다. ICD-11은 매우 고용량 섭취(예: 5g 초과)에서 조증(mania), 우울(depression), 판단력 저하(lapses in judgment), 환각(hallucination)이나 정신병적 증상(psychosis), 횡문근융해증(rhabdomyolysis) 등이 발생할 수 있다고 기술합니다. --- #### 에너지음료 (Energy drinks) 한 번에 1리터 이상 섭취(카페인 약 320mg 이상)할 경우, 고혈압(hypertension), 심전도 QT 간격 연장(prolonged QT interval), 심계항진 등의 심혈관계 부작용이 단기간에 보고된 바 있습니다. 200mg 미만 섭취에서는 이런 심혈관계 이상이 관찰되지 않았습니다. --- #### 심각한 중독 (Severe intoxication) 2023년 기준, 카페인 중독에 대한 해독제(antidote)는 없습니다. 경증 중독은 증상 완화 치료를, 중증 중독은 투석(혈액투석(hemodialysis), 혈액여과(hemofiltration))이 필요할 수 있습니다. 심정지 위험이 임박한 경우 지질 주입(Intralipid infusion therapy)으로 혈중 자유 카페인을 제거하는 방법이 사용될 수 있습니다. --- #### 치사량(Lethal dose) 사람에서 카페인으로 인한 사망은 비교적 드물게 보고되며, 대부분은 약물을 고의로 과다복용한 사례입니다. 대략적인 치사량은 체중 1kg당 150~~200mg으로, 70kg 성인 기준 10.5~~14g(커피 75~100잔 분량)입니다. 다만 유전적 대사능력이나 만성 간질환 등으로 대사 능력이 떨어진 경우, 그 이하 용량에서도 사망 사례가 보고되었습니다. 시중에 판매되는 카페인 분말 제품은 티스푼 한두 스푼 정도로도 치명적일 수 있습니다. --- ### 상호작용 (Interactions) #### 알코올 (Alcohol) 알코올(Alcohol)과 함께 섭취하면 카페인이 알코올로 인한 진정(억제) 효과를 상쇄시키지 못하므로, 자칫 더 많은 알코올을 섭취하여 알코올 중독성 손상 위험이 커질 수 있습니다. 알코올은 억제적 행동억제(inhibitory behavioral control)와 행동유발(activational) 두 가지 면에서 모두 통제력을 약화시키며, 카페인은 이 중 일부(행동유발 측면)를 상쇄할 수 있으나, 억제 측면에 대한 영향은 없습니다. 미국 정부 식이 지침(Dietary Guidelines for Americans)은 안전을 위해 카페인과 알코올을 함께 섭취하지 않을 것을 권고합니다. --- #### 흡연 (Smoking) 담배 연기에는 폴리방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons)가 있어 카페인을 대사하는 CYP1A2 효소를 유도합니다. 따라서 흡연자는 일반인보다 카페인을 더 빨리 대사하므로, 커피를 더 많이 마셔야 같은 각성 효과를 얻기도 합니다. --- #### 경구 피임약(Birth control) 경구 피임약 복용 중에는 카페인 반감기가 최대 40%까지 증가할 수 있어, 같은 양을 섭취해도 더 오래 각성 효과나 부작용이 유지될 수 있으므로 주의가 필요합니다. --- #### 약물(Medications) 일부 진통제(예: 편두통에 사용되는 진통제)에 카페인이 병용되면 효과가 상승하기도 합니다. 카페인은 진통 효과를 40%까지 높여준다는 보고가 있습니다. 또 아데노신(adenosine)을 약리학적으로 사용하는 경우(예: 부정맥 치료) 카페인이 그 효과를 무디게 할 수 있으며, 테오필린(theophylline), 아미노필린(aminophylline) 같은 다른 메틸잔틴(methylxanthine) 약물과 상호작용이 있을 수 있습니다. --- ### 약력학 (Pharmacodynamics) 카페인의 주된 기전은 비선택적 아데노신 수용체(adenosine receptor) 길항(antagonism)입니다. 평소 각성 상태에서 시간이 지남에 따라 축적되는 아데노신이 수용체에 결합해 졸음을 유도하지만, 카페인이 아데노신 수용체를 차단하여 졸음을 억제합니다. 특히 A2A 수용체(A2A receptor) 길항 효과가 주된 각성 기전으로 알려져 있고, 카페인은 도파민(Dopamine) 분비 및 작용에 간접적으로 영향을 미칠 수도 있습니다. 또한 카페인은 이노시톨 삼인산 수용체(Inositol trisphosphate receptor)를 억제하고 라이아노딘 수용체(Ryanodine receptor)를 활성화하며, 글라이신 수용체(Glycine receptor)를 경쟁적으로 길항할 수 있다는 연구가 있습니다. --- ### 약물동력학 (Pharmacokinetics) 경구 섭취 시 카페인은 소장에서 빠르게 흡수되어 약 45분 내에 혈중에 퍼지고, 1~~2시간 후 최고 농도(Cmax)에 도달합니다. 배설은 1차 상동동력학(first-order kinetics)을 따릅니다. 일반 성인의 혈중 반감기는 약 3~~7시간이며, 흡연, 임신, 경구 피임약, 간질환 등에 따라 달라집니다. 주요 대사 경로는 간의 시토크롬 P450(CYP) 중 CYP1A2로, 파라잔틴(paraxanthine), 테오브로민(theobromine), 테오필린(theophylline) 세 가지 대사체로 분해됩니다. 각각 지질분해(lipolysis) 증가, 혈관 확장, 기관지 확장 등 서로 다른 생리 작용이 있습니다. --- ### 화학 (Chemistry) 무수 카페인(anhydrous caffeine)은 흰색의 쓴맛 결정성 분말이며, 녹는점은 235~238℃입니다. 물에는 상온에서 다소 제한적으로 녹으나(2 g/100 mL), 끓는 물에는 쉽게 녹습니다(66 g/100 mL). 에탄올(ethanol)에는 약 1.5 g/100 mL 정도 녹습니다. 카페인은 합성도 가능한데, 1,3-다이메틸요소(1,3-dimethylurea)와 말론산(malonic acid) 등을 출발물질로 여러 단계 합성을 거쳐 만들어낼 수 있습니다. 현재 시판되는 합성 카페인의 상당량은 중국 내 제약 공장에서 생산되며, 천연에서 추출한 카페인과 화학적으로 동일합니다. #### 디카페인(decaffeination) 카페인을 커피콩 등에서 제거해 디카페인 제품을 만드는 방법으로는 물 추출(Water extraction), 초임계 이산화탄소 추출(supercritical CO₂ extraction), 유기용매 추출(ethyl acetate 등) 등이 널리 쓰입니다. 완전 무카페인 제품은 아니며, 일부 카페인은 잔류하기도 합니다(일반 커피 대비 훨씬 적은 수준). --- ### 인체 내 검출(Detection in body fluids) 혈액, 혈장, 혈청 등에서 카페인을 정량하여 중독 진단, 중환자 모니터링 등에 사용하며, 스포츠 대회에서는 도핑 여부로 검사하는 경우도 있습니다(일정 농도 이상이면 남용 가능성 의심). --- ### 유사체(Analogs) 카페인과 구조적·기능적으로 유사한 다른 잔틴계(xanthine) 물질(DMPX, 8-클로로테오필린 등)이 있으며, 약리나 독성 연구에서 관심 대상입니다. --- ### 자연 발생(Natural occurrence) 카페인은 전 세계적으로 30여 종 이상의 식물에서 발견됩니다. 대표적으로 커피나무(Coffea)의 씨앗(커피콩), 코코아(Theobroma cacao), 차나무(Camellia sinensis)의 잎, 콜라나무(kola nut)의 열매, 마테나무(yerba mate), 구아라나(guarana) 등에 함유되어 있습니다. 식물에서 카페인은 살충제(pesticide) 역할을 하기도 하고, 발아 억제 및 선택적 꽃가루 매개 곤충을 유인하기 위한 기능을 갖습니다. 다양한 식물에서 카페인 함량 차이가 있어, 해당 식물로 제조되는 음료의 카페인 함량도 달라집니다. --- ### 제품(Products) 아래 표는 일부 식품 및 의약품에 함유된 카페인 양을 대략적으로 나타낸 것입니다(단위 mg). |제품|1회 섭취량|카페인(mg/회)| |---|---|---| |카페인 정(일반형)|1정|100| |카페인 정(고함량)|1정|200| |에셋라정(Excedrin)|1정|65| |드립 커피|약 207mL(7fl oz)|115~175| |에스프레소|약 44~~60mL(1.5~~2oz)|약 100| |차(홍차, 녹차 등)|약 177mL(6fl oz)|22~74| |탄산음료(콜라 등)|355mL(12fl oz)|30~69(제품별 상이)| |에너지음료(레드불 등)|250mL(8.5fl oz)|80| |초콜릿(다크, 우유)|100g|20~80(카카오 함량별 상이)| 이 밖에 구아라나, 마테, 콜라나무 등을 원료로 한 여러 음료나 식품, 건강보조제, 흡입형 카페인 등 다양한 제품 형태로 카페인이 공급됩니다. --- #### 음료 (Beverages) - **커피(Coffee):** 가장 대표적인 카페인 공급원이며, 사용 원두 품종(아라비카 vs. 로부스타), 로스팅 정도, 추출 방식 등에 따라 카페인 함량이 크게 달라집니다(80~175mg/잔). - **차(Tea):** 찻잎에도 카페인이 있으나, 커피보다 사용량이 적고 추출 방식에 따라 함량이 달라집니다. 녹차, 홍차, 우롱차, 흰 차(white tea) 등 종류별로 함량 차가 존재합니다. - **탄산음료(Soft drinks) & 에너지 음료(Energy drinks):** 일부 탄산음료(콜라, 루트비어 등)나 에너지 드링크(Red Bull, Monster 등)에도 카페인이 첨가되어 있습니다. #### 코코아 고형분(Cacao solids) & 초콜릿(Chocolate) 카카오 함유량에 따라 초콜릿의 카페인 양이 달라지며, 다크 초콜릿(70% 이상)은 80mg/100g 이상의 카페인을 함유하기도 합니다. 우유 초콜릿은 더 적은 편입니다(약 20mg/100g). 초콜릿의 각성 효과는 카페인 외에도 테오브로민(theobromine), 테오필린(theophylline)의 영향도 있습니다. #### 정제(Tablets) 및 기타 형태 카페인 정제(알약) 형태는 편리하고, 당류나 산(酸), 과도한 수분 등을 피할 수 있어 수험생, 장시간 운전자가 애용하기도 합니다. 그 밖에 녹는 필름형(입에서 녹이는 형태), 립밤형, 껌(gum) 형태도 존재합니다. 한때 미국 시장에는 카페인 껌이 출시되었다가, FDA가 식품 중 카페인 첨가에 대한 재조사를 발표하자 판매 중단된 사례가 있습니다. 흡입형 카페인(전자담배 기기 활용) 제품도 있으나, 안전성 근거가 미흡하여 FDA가 경고한 바 있습니다. --- ### 역사 (History) #### 기원 및 확산 (Discovery and spread of use) 중국 신화에 따르면 기원전 3000년경, 신농(Shennong) 황제가 잎을 뜨거운 물에 떨어뜨려 차(tea)를 우연히 발견했다고 전해집니다. 커피(coffee)의 경우 15세기 중반 예멘의 수피 수도원에서 마시기 시작했다는 기록이 가장 믿을 만한 것으로 여겨집니다. 이후 이집트, 북아프리카, 중동, 터키 등을 거쳐 유럽에 전파되었고, 네덜란드 상인이 동인도와 아메리카 대륙에 커피나무를 들여오면서 전 세계로 확산되었습니다. 콜라 콩(kola nut)은 서아프리카 문화권에서 전통적으로 기운을 돋우고 허기를 달래는 목적으로 오래전부터 씹어 먹었습니다. 카카오 콩(cocoa bean) 역시 고대 마야 문명에서 기원전 600년경에 쓴맛의 매운 음료(“쇼콜라틀(xocolatl)”) 형태로 섭취되었고, 이후 스페인 정복자들에 의해 유럽에 전해졌습니다. --- #### 화학적 발견과 분리 (Chemical identification, isolation, and synthesis) 독일 화학자 프리드리프 페르디난트 룽게(Friedlieb Ferdinand Runge)는 1819년 처음으로 비교적 순수한 카페인을 분리하였으며, 이를 “카페베이스(Kaffebase)”라 명명했습니다. 이후 프랑스 화학자 로비케(Pierre Jean Robiquet), 펠리에(Pierre-Joseph Pelletier), 카방투(Joseph Bienaimé Caventou) 등이 독립적으로 연구를 진행해 카페인에 대한 성질과 성분분석을 발표했습니다. “카페인(Caféine)”이라는 단어가 인쇄물에 처음 등장한 것은 1823년 펠리에의 논문에서였다고 알려집니다. 1895년 독일 화학자 에밀 피셔(Hermann Emil Fischer)가 처음으로 카페인을 전합성(total synthesis)하였고, 1897년에 그 구조를 완전히 밝힘으로써 1902년 노벨 화학상을 받았습니다. --- #### 법적 규제 (Historic regulations) 커피와 카페인이 각성 효과가 있기 때문에, 역사적으로 몇몇 지역에서는 커피나 카페인을 금지시키려는 시도가 있었습니다. 예를 들어 16세기 메카(Mecca)와 오스만 제국(Ottoman Empire)에서 일시적으로 금지한 바 있고, 잉글랜드 찰스 2세(Charles II)는 1676년에 커피 금지를 시도했습니다. 미국에서도 1911년 정부가 코카콜라(Coca-Cola) 시럽을 압수한 “콜라 재판”(United States v. Forty Barrels and Twenty Kegs of Coca-Cola) 사건이 있었습니다. --- #### 현대 사회와 문화 (Society and culture) 카페인은 전 세계에서 연간 약 12만 톤 소비되는 것으로 추산되며, 가장 대중적인 향정신성 물질입니다. 커피, 차, 탄산음료가 주요 카페인 공급원이 되며, 에너지음료는 상대적으로 낮은 비율을 차지합니다. - **종교적 관점:** 제칠일안식일예수재림교(Seventh-day Adventist Church)는 한때 카페인 음료를 금하기도 했으나, 지금은 금지 조항에서 제외되었습니다(권장사항으로만 남음). 예수 그리스도 후기성도교회(The Church of Jesus Christ of Latter-day Saints)는 공식 계시에 ‘뜨거운 음료(hot drinks) 금지’라는 교리가 있으나, 이에 정확히 카페인이 들어 있는 음료가 포함되는지 여부는 해석이 달립니다. - **기타:** 가우디야 바이슈나바(Gaudiya Vaishnava) 신자들은 정신을 혼탁하게 한다는 이유로 카페인을 피하기도 합니다. --- #### 다른 생물체 (Other organisms) 박테리아 Pseudomonas putida CBB5는 카페인을 먹고 살아갈 수 있으며, 카페인을 이산화탄소와 암모니아로 분해할 수 있습니다. 조류(bird)나 개, 고양이 같은 동물은 카페인을 잘 대사하지 못해 독성이 더 크게 작용할 수 있습니다. 거미(spider)에 대한 실험에서는 카페인이 거미줄 짓는 행동을 교란한다는 결과가 있습니다. 꿀벌(honey bee)에게는 보상기억을 향상시키는 효과가 있어, 카페인을 함유한 꽃에서 더 적극적으로 꽃가루받이를 할 수도 있습니다. --- #### 연구 (Research) 카페인은 반수체(haploid) 밀의 염색체 복제를 유도하는 등의 식물 분야 연구에서 응용되기도 합니다. --- ### 함께 보기 (See also) - **아드데랄(Adderall), 암페타민(Amphetamine), 코카인(Cocaine)** - **커피(health effects of coffee), 차(health effects of tea), 저카페인 커피(low caffeine coffee)** - **테오브로민(Theobromine), 테오필린(Theophylline)** - **기타 각성제(stimulants), 각성유도제(wakefulness-promoting agent)**