The effects of L-theanine, caffeine and their combination on cognition and mood (2008)

https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2007.09.008

 

테아닌은 녹차에 함유된 아미노산으로 알려져 있으며, 카페인과 함께 섭취될 때 인지와 기분에 미치는 영향이 중요하게 연구되고 있다. 해당 논문은 테아닌(250mg)과 카페인(150mg)을 단독 및 조합으로 섭취했을 때 인지 능력 및 기분에 미치는 급성 효과를 평가한 연구이다. 무작위, 이중맹검, 크로스오버 방식으로 설계된 이번 연구는 각각의 성분이 인지 및 기분에 어떤 영향을 미치는지 심층적으로 탐구했다.

 

연구 설계 및 방법

1. 참가자 정보

   • 18~34세의 건강한 성인 24명(남성 9명, 여성 15명)이 참여
   • 참가자들은 최소 12시간 동안 카페인 및 알코올 섭취를 금지하고 실험에 참여

2. 시험 디자인

   • 총 5일간 진행된 실험에서 첫날은 연습 세션으로 설정
   • 4일간 각각의 시험에서는 플라세보, 카페인 단독(150mg), 테아닌 단독(250mg), 카페인+테아닌 조합을 각각 투여
   • 참가자들은 250ml의 수정된 복숭아 맛 아이스티 형태로 성분을 섭취

3. 측정 항목

   • 인지 과제
     • 간단한 반응 시간(Simple Reaction Time)
     • 디지털 감시(Digit Vigilance)
     • 숫자 작업 기억(Numeric Working Memory)
     • 문장 검증(Sentence Verification)
     • 빠른 시각 정보 처리(RVIP)
   • 기분 평가:
     • Bond-Lader 시각적 아날로그 척도
     • 카페인 연구 전용 기분 척도

4. 데이터 분석

   • 각 과제 결과는 기준선 대비 변화량으로 평가
   • 카페인과 테아닌의 상호작용 효과 및 개별 효과를 평가하기 위해 반복측정 분산분석(ANOVA) 사용

 

연구 결과

1. 카페인의 단독 효과

• 인지 개선
  • 디지털 감시(Digit Vigilance) 과제에서 반응 시간이 단축됨
  • 빠른 시각 정보 처리(RVIP) 정확도가 증가함
• 기분 개선
  • 정신적 피로(Mental Fatigue)가 감소했으며, 각성(alert) 점수가 상승
• 카페인은 신체적 및 정신적 에너지 증진에 긍정적인 역할을 함

2. 테아닌의 단독 효과

• 주의력 저하
  • 테아닌은 주의력을 요하는 일련의 세븐 과제(Serial Sevens Task) 수행 결과를 저하시킴
• 두통 유발
  • 섭취 후 '두통(headache)' 점수가 상승
• 기대되는 이완 효과 부재
  • 이완(relaxation) 관련 척도에서 의미 있는 결과가 나타나지 않음

3. 테아닌과 카페인의 조합 효과

• 인지 능력 향상
  • 간단한 반응 시간(Simple Reaction Time), 숫자 작업 기억(Numeric Working Memory) 반응 속도 증가
  • 문장 검증(Sentence Verification) 정확도가 유의미하게 향상
• 기분 개선
  • '각성(alert)' 점수가 가장 높았으며, '피로(tired)'와 '두통(headache)' 점수는 가장 낮았음
• 정신적 피로 완화
  • 카페인 단독 섭취 대비 정신적 피로(Mental Fatigue) 완화 효과가 더 강력하게 나타남
• 복합 효과
  • 단독 섭취 시와는 다른 형태의 상호작용 효과가 확인되며, 두 성분의 조합이 카페인 단독 섭취보다 더 다양한 인지 및 기분 변화를 유발

 

 

그래프 설명

1. Simple Reaction Time (단순 반응 시간)

   • 플라시보 대비 Combination(조합)의 반응 시간이 가장 빠르게 개선되었음을 보여준다.
   • 이는 테아닌과 카페인의 조합이 단순 자극 반응을 빠르게 만드는 데 효과적임을 시사한다.

2. Digit Vigilance Reaction Time (디지털 감시 반응 시간)

   • 카페인 단독 섭취가 반응 시간을 가장 효과적으로 개선했다.
   • 이는 집중력 과제에서 카페인의 영향이 가장 두드러진다는 것을 보여준다.

3. RVIP Accuracy (빠른 시각 정보 처리 정확도)

   • 카페인은 정확도를 가장 많이 개선했지만, Combination도 플라시보 대비 유의미한 개선을 보여준다.
   • 이는 기억 및 시각 정보 처리 능력이 카페인에 의해 촉진될 수 있음을 나타낸다.

4. Alert (각성)

   • Combination 섭취가 각성도를 가장 크게 증가시켰으며, 카페인이 뒤를 이었다.
   • 이는 두 성분의 조합이 에너지와 집중을 높이는 데 최적의 선택임을 시사한다.

5. Tired (피로)

   • Combination이 피로 감소에 가장 효과적이었으며, 카페인도 유사한 수준으로 피로를 줄였다.
   • 이는 정신적 피로가 두 성분의 상호작용에 의해 가장 잘 완화될 수 있음을 보여준다.

6. Mental Fatigue (정신적 피로)

   • Combination은 정신적 피로를 플라시보 대비 가장 효과적으로 줄였으며, 카페인 단독보다도 효과가 더 뛰어났다.
   • 이는 두 성분이 스트레스나 피로로 인한 정신적 부담을 줄이는 데 탁월하다는 점을 강조한다.

 

연구 결론

테아닌과 카페인의 조합은 인지 능력과 기분에 있어 유의미한 개선 효과를 제공하며, 특히 차 음료가 단순 카페인 음료와는 다른 효능을 가질 수 있음을 시사한다. 그러나 높은 용량에 따른 부작용과 실생활에서의 효과를 확인하기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

 

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