[상식][과학] 커피를 마시면 속이 쓰린 이유

위산 / 커피가 위에 나쁜 이유 / 커피의 단점 / 커피를 먹지 말아야 하는 사람

커피를 마시면 속이 쓰린 이유

• 학술지 ‘미국립과학원회보’ 2017년 7월 25일자
  • 카페인이 위산 분비를 촉진하는 메커니즘을 밝힌 논문이 실렸다.

쓴맛 수용체

• 커피의 쓴맛은 주로 카페인에서 온다.

• 오스트리아와 독일의 공동연구자들의 설명

  • 카페인
  • --> 위벽의 세포 표면에 존재하는 쓴맛수용체와 달라붙어
  • --> 위산을 분비하라는 신호를 전달한다

• 쓴맛수용체는 다섯 가지 기본맛 가운데 하나인 쓴맛을 감지하는 수용체 단백질

• 사람의 경우 25가지가 있는 것으로 알려져 있다.

• 2000년대 들어 맛수용체 유전자가 알려지면서 맛수용체가 혀뿐 아니라 몸의 다른 기관에서도 존재한다는 사실이 밝혀졌다.

• 쓴맛수용체 가 발견되는 곳

  • 위와 장
  • 기관지
  • 뇌

혀외의 다른 곳에서 쓴맛을 못느끼는 이유

혀에 있는 쓴맛수용체만이 자극을 받았을 때 쓴맛이라고 인식하는 뇌 부위에 신호를 보낸다.

• 쓴맛은 경고의 표시.
• 맛이 쓴 음식: 몸에 독이 될 수도 있다는 뜻 --> 동물들은 쓴 걸 입에 넣으면 바로 뱉는다.
• 삼킨경우 : 위나 장에 존재하는 쓴맛수용체가 다시 한 번 쓴맛을 감지해 대응
• 기관지에 쓴맛수용체가 있는 것 역시 숨을 들이쉴 때 들어온 독소를 감지 --> 배출하거나 중화시키는 방식으로 대처하기 위함.

연구자들은 이런 관점에서

• 카페인이 위산분비를 촉진하는 것
• --> 위벽의 세포표면에 존재하는 쓴맛수용체가 관여한 해독반응의 하나라고 가정
• --> 카페인이 쓴맛수용체에 달라붙는 걸 방해하는 물질인 호모에리오딕티올(homoeriodictyol, 이하 HED)
• --> 호모에리오딕티올(homoeriodictyol, 이하 HED) 함께 섭취했을 때 위산분비촉진 작용이 억제된다면 쓴맛수용체를 통해 작용한다는 뜻.

실험1

• 위는 평소 수소이온지수(pH)가 1 내외인 강산 상태.
• 먼저 제산제로 널리 쓰이는 약알칼리성 물질인 중탄산나트륨 용액을 먹게 해 --> 위를 중성으로 만듬
• 5분 뒤 카페인을 섭취 --> 위가 다시 pH1을 회복하는데 걸리는 시간을 측정(위의 pH는 캡슐형 장치로 원격측정).

실험결과1

• 물 150ml 마신 대조군 : 평균 23분
• 카페인 수용액의 경우 : 평균 31분(대조군과 비교해서 유의미한 차이가 없다)
• 캡슐로 카페인을 섭취한 그룹 : 평균28분(대조군과 비교해서 유의미한 차이가 없다)
• 카페인 수용액을 입에만 머금다 뱉은 그룹 : 평균 43분
  • 입에서 작용한 카페인으로 인해 위산분비 억제 효과가 생겨서 20분이나 늦게 위산분비가 된 것이다.

카페인은 섭취하고 30분 정도 지나야 위산분비촉진 효과가 나타난다.

실험2

카페인이 쓴맛수용체에 달라붙는 걸 방해하는 물질(HED)을 함께 섭취했을 때 위산분비에 미치는 작용을 알아보기는 실험

• 호모에리오딕티올(homoeriodictyol, HED): 카페인이 쓴맛수용체에 달라붙는 걸 방해하는 물질
• 혀의 쓴맛수용체에 미치는 영향을 알아보는 실험
  • 참가자들은 먼저 제산제를 복용하고 5분 뒤 카페인 수용액을 마신다.
  • 그 결과 앞의 실험과 마찬가지로 위의 pH가 정상으로 돌아오는데 맹물을 마신 대조군에 비해 평균 8분 정도 더 걸렸다. (혀의 쓴맛 수용체와 결합해서 위산분비를 억제해서?)
  • 그런데 카페인 수용액과 HED를 함께 먹을 경우 대조군과 차이가 없었다.
  • --> HED가 카페인이 혀의 쓴맛수용체와 결합하는 걸 방해
  • --> 위산분비억제 효과가 나타나지 않은 것.
• HED가 위의 쓴맛수용체에 미치는 영향을 알아보는 실험
  • 이 경우 카페인 캡슐을 먼저 먹고 25분 뒤에 제산제를 복용하고, pH가 정상으로 돌아오는데 걸리는 시간을 측정.
  • 카페인 캡슐을 복용한 그룹
  • --> 물을 먹을 대조군에 비해 정상으로 돌아오는데 걸리는 시간이 평균 23분이나 단축(제산제 복용 시간 기준 16분 뒤)
  • --> 카페인 캡슐과 HED를 같이 먹을 경우 단축 효과가 사라졌다.

실험으로 입증된 카페인의 효과

• 카페인이 입안에서 작용할 때는 위산분비를 억제하는 효과
  • 입에서 쓴맛을 감지할 경우: 뱉어낼 걸 예상해 소화를 억제하는 신경신호가 전달된 결과로 보인다.
• 카페인이 위에서 작용할 때는 촉진하는 효과
  • 위에서 쓴맛을 감지한 경우: 물질이 몸 안에 들어온 상태이므로 소화해 없애려는 해독 반응이다.

References

1. 커피를 마시면 속이 쓰린 이유 – Sciencetimes, 2017년 7월 28일