The Cognitive-Enhancing Outcomes of Caffeine and L-theanine: A Systematic Review (2021)

https://doi.org/10.7759/cureus.20828

 

카페인과 테아닌은 각각 주로 커피와 차에 포함된 천연 성분으로, 인지 기능 향상에 도움을 주는 것으로 알려져있다. 해당 리뷰 논문은 ADHD 환자와 성인을 대상으로 한 카페인과 테아닌의 인지적 영향을 체계적으로 검토하여 주의력, 억제력, 인지 개선에 미치는 영향을 조사하였다.

 

주요 연구 결과

1. ADHD 관련 연구 결과

   • ADHD 진단을 받은 남성 청소년 5명을 대상으로 카페인과 테아닌을 결합한 복합 처방이 주의력과 억제력에 미치는 영향을 평가하였다. NIH 인지 도구(NIH Cognition Toolbox)를 사용한 결과, 테아닌 단독 섭취 시 주의력과 억제력이 증가했고, 특히 Go/NoGo 과제에서 응답 정확도가 향상되었으며, 전체 인지 점수 역시 유의미하게 개선되었다. 연구는 ADHD 환자에서 이 복합 섭취가 주의 집중력을 높이고, 반응 억제 능력을 개선하는 잠재적인 치료 방법임을 확인하였다.

2. 성인 남성을 대상으로 한 연구 결과

   • 성인 남성 9명을 대상으로 카페인과 테아닌 조합이 시각적 주의력과 관련된 반응 시간에 미치는 영향을 확인하였다. 실험에 참여한 남성들은 색깔 구별 과제에서 복합 섭취 시 주의력이 증가하고 반응 시간이 크게 줄어들었으며, 특히 주의 집중도가 높아져 불필요한 자극에 대한 반응이 감소한 것이 관찰되었다. fMRI를 통해 확인된 결과, 주의가 필요한 과제에서 주의 산만 요소에 대한 뇌의 반응이 줄어들었으며, 이는 작업 수행 중에 주의력 집중을 유지하는 데 도움이 될 수 있음을 보여주었다.

3. 주의력과 정보 처리 속도에 관한 연구:

   • 테아닌과 카페인의 결합이 주의력과 정보 처리 속도를 어떻게 개선하는지를 확인하였다. 20명의 성인 남성을 대상으로 진행되었으며, 테아닌과 카페인 복합 섭취 시 인지 반응 시간 및 시각 반응 시간이 유의미하게 빨라졌다. 특히 ERP(사건 관련 전위)의 N2-P300 파형에서 큰 변화가 나타났는데, 이는 시각 정보 처리 및 인지 기능에서 중요한 역할을 하는 뇌 영역이 활성화됨을 의미한다. 이 연구는 단순한 인지 반응 시간뿐만 아니라 시각-운동 신경 전달 속도가 크게 개선되었음을 보여준다.

4. 스트레스 조건에서의 인지 기능 개선

   • 일본의 중년층을 대상으로 테아닌과 카페인의 복합 섭취가 스트레스 상황에서 인지 기능을 어떻게 유지 및 개선하는지 확인하였다. 연구에서 실험 참가자들은 Uchida-Kraepelin Test라는 스트레스 유도 과제를 수행했으며, 카페인과 테아닌 복합 섭취 그룹은 집중력과 작업 수행 능력이 높아졌다. 특히 스트레스 하에서도 주의 집중력이 유지되었으며, 일반적인 카페인 단독 섭취보다 더 효과적이었다. 이는 카페인과 L-테아닌이 함께 작용하여 스트레스 상황에서도 인지적 성과를 높이는 데 기여할 수 있음을 시사한다.

5. 인지 반응 및 피로 감소 효과

   • 성인 남녀를 대상으로 카페인과 L-테아닌이 피로와 주의력에 미치는 영향을 살펴보았다. 테아닌과 카페인의 복합 섭취는 반응 시간 단축과 주의력 유지에서 두드러진 성과를 보였고, 피로와 두통을 감소시키는 효과도 나타났다. 특히, 피로와 두통 등 주관적 불편함이 줄어들고, 주의력 평가는 증가하여 정신적 피로를 줄이고 주의 집중력을 높이는 데 효과적임을 보여주었다.

 

 

그래프 설명

1. Reaction Time Improvement (반응 시간 개선)

• 카페인과 테아닌의 복합 섭취는 단일 성분 섭취에 비해 반응 시간을 더 효과적으로 줄이는 것으로 나타났다. 이는 두 성분의 상호 작용이 반응 속도를 높이는 시너지 효과를 발휘할 수 있음을 시사한다.

• Kahathuduwa (2018) 연구에서 카페인 단독 섭취는 27.8ms의 반응 시간 개선을 보였으나, 테아닌과 함께 섭취 시 26.7ms로 약간 더 효과적이었다.

2. Cognitive Improvement (인지 개선)

• 카페인과 테아닌의 조합은 단독 성분 섭취에 비해 더 높은 인지 개선 비율을 나타냈다.

• Baba (2021) 연구에서는 테아닌 단독 섭취 시 50%의 인지 개선이 있었지만, 카페인과 함께 섭취하면 70%로 크게 증가했다.

3. Mood Improvement (기분 개선)

• 카페인과 테아닌 복합 섭취는 기분을 더욱 긍정적으로 개선하는 경향이 있다.

• Haskell (2008) 연구에서 단일 성분 대비 복합 섭취 시 기분 점수가 1~2점 이상 높아지는 경향을 보였으며, 이는 단순한 각성 상태를 넘어서서 정서적 안정감을 제공할 수 있음을 시사한다.

4. Inhibition Control Improvement (억제력 개선)

• 억제력 개선은 불필요한 반응을 억제하고 과제에 집중할 수 있는 능력을 평가하는 것으로, 특히 ADHD와 같은 주의력 문제를 가진 사람들에게 중요하다. 카페인과 테아닌 조합이 억제력 향상에 더욱 효과적이라는 것이 확인되었다.

• Kahathuduwa (2020) 연구에서는 카페인만 섭취할 때보다 복합 섭취가 억제력 측면에서 더 나은 개선을 보였다

5. Attention Task Accuracy (주의력 과제 정확도)

• 주의력 과제 정확도는 특정 작업에 집중하고 정확하게 수행할 수 있는 능력을 측정한 것이다. 카페인과 테아닌 복합 섭취 시 주의력 과제에서 높은 정확도를 보였다.

• Kahathuduwa (2020) 연구에서 주의력 과제 정확도가 카페인만 섭취한 경우보다 복합 섭취에서 3% 이상 높게 나타났다.

 

결론

카페인과 테아닌의 조합은 주의력, 억제력, 인지 기능, 그리고 스트레스 하의 작업 효율성을 강화하는 데 효과적이다. 특히 ADHD 환자나 중년층에서 효과가 두드러지며, 단순한 인지 강화뿐만 아니라 심리적 스트레스를 받는 상황에서도 긍정적인 효과가 나타났다. 이는 일상 생활에서 집중력과 인지 능력을 높이고자 하는 사람들에게 유용할 수 있는 안전한 보충제 선택지일 수 있다.

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