The combined effects of L-theanine and caffeine on cognitive performance and mood (2008)

https://doi.org/10.1179/147683008x301513

 

테아닌과 카페인은 차(茶)에 자연적으로 존재하는 주요 성분으로, 각각의 성분은 독립적으로 신체 및 정신 건강에 유익한 효과를 미친다. 이번 연구는 두 성분이 결합될 때 나타나는 시너지 효과에 초점을 맞췄으며, 카페인 단독과 비교했을 때 인지 성능(기억력, 주의력, 반응 속도)과 기분 상태(각성, 평온함)에 어떤 차이를 보이는지 평가했다.

 

연구 목적과 설계

• 목적: 테아닌(100mg)과 카페인(50mg) 결합이 인지 성능과 기분에 미치는 영향을 카페인 단독 및 위약과 비교

• 참가자: 평균 나이 28세의 건강한 성인 27명(남성 14명, 여성 13명)
  • 모든 참가자는 일반적인 카페인 소비자(평균 주간 섭취량: 9.6회)였으며, 신경학적 질환이나 건강 이상이 없는 상태로 연구에 참여
• 방법
  • 크로스오버, 이중맹검, 무작위, 위약대조 설계를 사용
  • 각 참가자는 세 가지 조건(위약, 카페인 단독, 카페인+테아닌)을 모두 경험했으며, 7일 간격으로 총 3번의 실험을 수행

 

연구 수행 절차

1. 참가자 준비

   • 참가자들은 실험 전날 오후 9시 이후부터 카페인 음료, 알코올, 카페인 함유 음식 및 특정 음식(버섯 등)을 섭취하지 않도록 사전 조치
   • 실험 당일 평소 아침 식사를 하고 실험실에 도착
2. 실험 절차
   • 참가자는 도착 직후 기초 테스트(인지 과제 및 기분 평가)를 수행한 후, 5분 내 실험 음료를 섭취
   • 섭취 후 60분 및 90분 후 각 테스트를 반복 수행

 

연구에 사용된 테스트

1. 단어 인식 과제 (Word Recognition)

   • 15개의 단어를 제시 후, 새로운 단어와 기존 단어를 구분하는 반응 시간과 정확도 측정
2. 빠른 시각 정보 처리 (RVIP)
   • 화면에 제시되는 숫자 중 연속된 홀수 또는 짝수를 인식해 반응 속도와 정확도를 측정
3. 비판적 깜박임 융합 (CFFT)
   • 깜박이는 빛을 구분하는 능력을 통해 각성 상태 평가
4. 주의 전환 과제 (Attention Switching)
   • 글자와 숫자 쌍의 색상 변화에 따라 주의를 전환하며 반응 속도와 정확도 측정
5. Bond-Lader Mood Scale
   • 기분 상태를 측정하는 시각적 아날로그 척도를 사용해 각성, 평온함, 만족감을 평가

 

연구 결과: 테아닌과 카페인의 조합 효과

1. 인지 성능 개선 효과

• 주의 전환 과제
  • 테아닌+카페인 조합은 60분 후 반응 속도와 정확도가 동시에 개선되었다.
  • 카페인 단독 사용 시, 반응 속도는 개선되었지만 정확도 향상은 제한적이었다.
  • 테아닌+카페인은 복잡한 과제에서도 더 빠르고 정확한 반응을 유도했다.
• 단어 인식 과제
  • 새로운 단어를 인식하는 능력이 테아닌+카페인 조합에서 가장 뛰어났다.
  • 주의 산만 방지 효과도 관찰되어, 참가자들이 방해 요소에 덜 영향을 받았다.

2. 기분 상태 변화

• 각성 효과
  • 카페인 단독은 각성을 유의미하게 증가시켰으며, 테아닌+카페인 조합도 비슷한 경향을 보였다.
• 평온함 감소
  • 모든 조건에서 시간이 지남에 따라 평온함이 감소했지만, 테아닌+카페인 조건에서는 그 감소 폭이 비교적 적었다.

3. 테아닌과 카페인의 시너지

• 테아닌은 카페인의 자극 효과를 조정 및 안정화하는 데 기여
• 단독 카페인은 반응 속도나 정확성 중 하나만 개선했으나, 테아닌+카페인은 두 가지를 동시에 향상시키는 상호 보완적 효과를 보였다.

 

 

주의 전환 과제 수행 시 나타난 반응 속도의 변화

• 실험 참가자들이 과제를 수행하며 주어진 자극(글자와 숫자의 조합)에 얼마나 빠르게 반응했는지를 측정
• 그래프는 60분 후와 90분 후의 반응 속도 변화량을 나타냄
• 모든 조건에서 시간이 지나면서 반응 속도가 빨라지는 경향을 보였으나, 테아닌+카페인 조건에서 가장 큰 개선이 나타남
• 테아닌+카페인은 주의 전환과 같은 인지적 요구가 높은 과제에서도 빠른 반응을 가능하게 함
• 단독 카페인도 속도 개선 효과가 있었지만, 테아닌과 결합했을 때 더욱 뛰어난 성능이 발휘됨

 

 

주의 전환 과제 수행 시 나타난 정확도의 변화

• 같은 과제에서 정확하게 반응한 비율을 측정
• 그래프는 각 조건에서 60분 후와 90분 후의 정확도 변화를 보여줌
• 테아닌+카페인 조합은 60분 후 이미 정확도가 크게 개선되었으며, 90분 후에도 높은 수준을 유지
• 카페인 단독은 정확도 개선이 90분에 도달했으나, 테아닌+카페인 조건만큼 강하지 않음
• 테아닌+카페인은 반응 속도와 정확도를 동시에 향상시키는 데 가장 효과적임
• 이는 두 성분의 조합이 복잡한 인지적 작업에서 더 나은 수행 능력을 보장한다는 점을 시사

 

결론

이번 연구는 테아닌과 카페인의 조합이 단독 사용보다 인지 성능과 기분 상태에 더 강력한 긍정적 효과를 발휘한다는 점을 보여준다. 테아닌은 집중력을 강화하고 산만함을 줄이며, 카페인의 자극 효과를 안정적으로 유지해준다. 이러한 결과는 실생활에서 차 음료나 관련 보조제 섭취의 과학적 근거를 제공하며, 건강한 생활을 위해 고려해볼 만한 선택지가 될 수 있다.

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