How does caffeine keep us awake? - Hanan Qasim

번역: YUJUNG LIM 검토: Jihyeon J. Kim

Over 100,000 metric tons of caffeine are consumed

전세계에서 소비하는 카페인의 양은

around the world every year.

매년 10만톤이 넘습니다.

That's equivalent to the weight of 14 Eiffel Towers.

이것은 14개에 달하는 에펠탑과 맞먹는 무게입니다.

Most of this caffeine is consumed in coffee and tea,

이 카페인의 대부분은 커피와 차에 포함되어 소비됩니다.

but it's also ingested in some sodas,

소다에도 카페인이 들어있습니다.

chocolate,

초콜릿이나

caffeine pills,

각성제,

and even beverages labeled decaf.

그리고 디카페인 상표가 붙어있는 음료에도 말이죠.

Caffeine helps us feel alert, focused, happy, and energetic,

카페인은 정신을 깨어있게 하고, 집중력을 높여주며 즐겁고 활기넘치게 합니다.

even if we haven't had enough sleep.

우리가 충분한 수면을 취하지 못했다고 해도 말이죠.

But it can also raise our blood pressure, and make us feel anxious.

하지만 카페인은 혈압을 높이거나 불안감을 느끼게 할 수도 있습니다.

It's the world most widely used drug.

한마디로 세계적으로 가장 넓게 쓰이는 마약이죠.

So how does it keep us awake?

그럼 카페인은 어떻게 작용해서 우리를 깨어있게 할까요?

Caffeine evolved in plants where it serves a few purposes.

카페인은 몇가지 필요로 인해 식물에서 처음 기원하였습니다.

In high doses, as it's found in the leaves and seeds of certain species,

특정 종의 잎과 씨앗에서 발견한 카페인은

it's toxic to insects.

많은 양을 복용할 경우 곤충에게는 치명적인 독으로 작용합니다.

But when they consume it in lower doses, as it's found in nectar,

하지만 꿀 안에 포함된 것처럼 적은 양을 소비할 경우에

it can actually help them remember and revisit flowers.

곤충이 꽃을 기억하고 다시 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.

In the human body, caffeine acts as a stimulant for the central nervous system.

인간의 신체에서 카페인은 중추 신경을 자극하는 역할을 합니다.

It keeps us awake by blocking one of the body's key sleep-inducing molecules,

신체의 주요 수면 유도분자 중 하나를 차단하여 우리를 깨어있게 합니다.

a substance called adenosine.

아데노신이라고 하는 물질이죠.

Your body needs a constant supply of energy,

여러분의 신체는 지속적인 에너지 공급을 필요로 합니다.

which it gets by breaking down a high-energy molecule called ATP.

이 것은 ATP라고 하는 고 에너지 분자를 파괴해서 얻어지죠.

In the process,

그 과정에서

it liberates adenosine, ATP's chemical backbone.

ATP의 화학적 중추역할을 하는 아데노신이 분비되는데

Neurons in your brain have receptors perfectly tailored to this molecule.

여러분 뇌에 있는 신경들은 이 분자에 딱 맞는 수용체를 갖고 있습니다.

When adenosine docks to these receptors,

아데노신이 이 수용체에 안착할 때,

it activates a cascade of biochemical reactions

생화학적 반응을 활성화시킵니다.

that cause neurons to fire more sluggishly

신경활동을 느려지게하고

and slow the release of important brain-signaling molecules.

중요 뇌신호 수신 분자의 방출을 더디게 하는 등 말이죠.

In other words, you get sleepy.

간단히 말해 여러분을 졸리게 합니다.

Caffeine is what's called an adenosine receptor antagonist.

카페인은 아데노신 수용체의 적인 거죠.

That means it derails this process of slowing your neurons down

카페인이 아데노신 수용체를 차단해서

by blocking adenosine receptors.

여러분의 신경을 느려지게 하는 이 과정에서 벗어나게 한다는 겁니다.

Caffeine and adenosine have a similar molecular structure,

카페인과 아데노신은 비슷한 분자 구조를 갖고 있습니다.

close enough that caffeine can wedge into the adenosine receptors,

그래서 카페인이 아데노신 수용체의 자리를 비집고 들어갈 수 있는 거죠.

but not close enough to activate them.

하지만 그 역할을 대신할 만큼은 아닙니다.

To summarize, adenosine inhibits your neurons.

요약하자면 아데노신은 신경세포를 억제하고

Caffeine inhibits the inhibitor, so it stimulates you.

카페인은 아데노신을 억제하여 여러분을 자극하죠.

Caffeine can also boost positive feelings.

카페인은 행복감을 증폭시킵니다.

In some neurons, the adenosine receptors

특정 신경세포에서 아데노신 수용체는

are linked to receptors for another molecule called dopamine.

도파민이라는 또 다른 분자를 위한 수용체와 연결됩니다.

One of dopamine's roles in the brain is to promote feelings of pleasure.

뇌 속에서 도파민의 역할 중 하나는 즐거움을 촉진하는 것입니다.

When adenosine docks in one of these paired receptors,

아데노신이 쌍으로 이루어진 이 수용체 중 하나에 안착할 때

that can make it harder for dopamine to fit in its own spot,

도파민은 제자리를 찾기 어려워집니다.

interrupting its mood-lifting work.

기분을 좋아지게 하는 것을 방해하는 것이죠.

But when caffeine takes adenosine's place, it doesn't have the same effect,

하지만 카페인이 아데노신의 자리를 차지했을 때에는 같은 효과가 없습니다.

and dopamine can slide in.

도파민이 제자리로 들어가는 거죠.

There's evidence that caffeine's effects on adenosine and dopamine receptors

카페인이 아데노신과 도파민 수용체에 영향을 미친다는 과학적 근거는 존재합니다.

can have long-term benefits, too, reducing the risk of diseases

파킨슨병이나 알츠하이머, 그리고 몇가지 암과 같은

like Parkinson's, Alzheimer's, and some types of cancer.

질병의 위험을 줄여주는 등의 장기적 이점도 있죠.

Caffeine can also ramp up the body's ability to burn fat.

카페인은 지방을 연소하는 신체기능을 높여주기도 합니다.

In fact, some sports organizations think

실제 몇몇의 스포츠 기관에서는

that caffeine gives athletes an unfair advantage

카페인이 운동선수에게 불공정한 이점으로 작용한다고 생각하여

and have placed limits on its consumption.

카페인의 섭취 제한을 두기도 합니다.

From 1972 until 2004,

1972년부터 2004년까지

Olympic athletes had to stay below a certain blood-caffeine concentration

올림픽 운동선수들은 출전을 위해 특정 카페인 혈중 농도 이하의 수치를

to compete.

유지해야만 하였습니다.

Of course, not all of caffeine's effects are so helpful.

당연하게도 모든 카페인의 효과가 유용하지만은 않습니다.

It might make you feel better and more alert,

카페인은 여러분의 기분을 더 좋게 하고 정신을 더 또렷하게 하지만

but it can also raise your heart rate and blood pressure,

여러분의 심장박동과 혈압을 높이기도 합니다.

cause increased urination or diarrhea,

이뇨작용이나 설사를 촉진하기도 하고

and contribute to insomnia and anxiety.

불면증과 불안증의 원인이 되기도 합니다.

Plus, the foods and beverages caffeine is found in

게다가 카페인이 함유된 음식과 음료의

have their own impacts on your body that have to be taken into account.

인체에 미치는 영향은 반드시 고려해야 합니다.

Your brain can adapt to regular consumption of caffeine.

여러분의 뇌는 주기적인 카페인 섭취량에 적응합니다.

If your adenosine receptors are perpetually clogged,

만약 아데노신 수용체가 영구적으로 차단된다면

your body will manufacture extra ones.

여러분의 신체는 여분의 아데노신을 만들어낼 겁니다.

That way, even with caffeine around,

그런 식으로 카페인이

adenosine can still do its job of signaling the brain to power down.

아데노신은 뇌신호의 출력을 낮추는 일을 계속할 수 있고

That's why you may find you need to consume more and more caffeine

그렇게 깨어있기 위해 여러분이 계속해서 더 많은 카페인이 필요하다고 느끼게 됩니다.

to feel as alert.

There are more and more adenosine receptors to block.

더 많은 아데노신 수용체가 필요하고

It's also why if you suddenly quit caffeine,

만약 여러분이 갑자기 카페인을 끊게 되면

you may experience an unpleasant withdrawal.

불쾌한 금단증상을 경험하게 되는 겁니다.

With plenty of receptors and no competition,

충분한 수용체와 경쟁이 없다면

adenosine can work overtime,

아데노신은 적정 시간을 초과해서 일하게 되고

causing symptoms like headaches,

두통이나

tiredness,

피로,

and depressed moods.

우울감같은 증상을 야기합니다.

But in a few days, the extra adenosine receptors will disappear,

하지만 며칠 내로, 과잉 분비된 아데노신 수용체는 사라지고

your body will readjust,

여러분의 신체는 다시 적응하게 될 겁니다.

and you'll feel just as alert as ever,

그리고 여러분은 그 어느 때보다도 맑은 정신을 느끼게 될 겁니다.

even without an infusion of the world's most popular stimulant.

세계에서 가장 인기있는 흥분제가 없이도 말이죠.