서울대 심리학과 연구진은 9~10세의 미국 어린이 2092명의 청소년 뇌 인지 발달(ABCD) 연구 데이터를 분석한 연구다. 분석한 결과 매일 카페인 함유 탄산음료를 마신 어린이들이 1년 후 음주를 시작할 확률이 2.04배나 높았다.
연구진은 미국 캘리포니아대 샌디에고 캠퍼스가 미국 21개 지역의 학교에서 수집한 9~10세 어린이 11878명의 데이터를 활용했다. 이 중 최근 6개월 동안 카페인 함유 탄산음료를 전혀 마신 적 없는 어린이 1945명과 같은 기간 일주일에 7캔 이상 마신 어린이 147명을 선별했다.
이후 12개월 후 자가응답 방식으로 진행된 추가 조사에서 일주일에 7캔 이상 음료를 마신 어린이 147명 중 12명(0.082%)이 음주를 했다고 응답했다. 음료를 전혀 마시지 않았던 1945명의 어린이 중에선 78명(0.040%)이 음주했다. 백분율로 비교했을 때 2배 이상의 차이가 난 것이다.
연구진은 추가 분석을 통해 음주를 시작한 90명의 어린이들이 음주 행동을 유발한 요인을 탐색했다. 인구통계적 요인(가족력, 성별, 부모 관리 부족, 수면 부족, 비만, 약물 사용력) 외에도 △작업 기억력 손상 △충동성 △보상 민감도(도파민 신경회로) 등 신경행동학적 요인의 차이를 집중 분석했다.
조사 결과 이들 90명의 어린이들은 다른 그룹과 비교했을 때 보상체계의 차이는 두드러지지 않았다. 다만 작업 기억력과 충동성 측면에선 카페인 탄산음료 소비가 유의미한 연관성을 보였다.
실제 정기적으로 음료를 마신 아이들은 비교적 뚜렷하게 뇌 활동의 차이를 보이기도 했다. 충동 조절 작업을 수행하는 뇌의 영역인 ‘전대상 피질(ACC)’의 활동이 더 낮았다. ACC의 활동이 활발할수록 자제력이 높고 충동성은 낮다. 이는 주의력 결핍·과잉행동 장애(ADHD) 환아나 약물 중독자에게서 자주 관찰되는 특징이다. 작업 기억력과 관련해서는 전두엽의 일부인 하전두회(IFG)라는 뇌 영역이 보다 덜 활성화했다. 전두엽 피질의 활성화 감소는 작업 기억력의 저하와 관련이 있다.
이번 연구는 이전 미국의 연구와도 일맥상통하는 결과다. 해당 연구는 정기적으로 에너지드링크를 마시는 청소년이 1~2년 이내에 알코올이나 대마를 사용할 확률이 5배 이상 더 높다고 분석했다.
논문의 제1저자인 서울대 전산임상과학연구소 권민아 연구원은 탄산음료에 들어있는 카페인과 설탕이 뇌에 독성 효과를 유발해 알코올을 비롯한 각종 약물에 더 민감하게 반응하도록 만들 수 있다”면서 “매일 탄산음료를 마시는 것은 물질 사용 장애를 유발하는 위험 요인으로 인식할 수 있다”고 지적했다.
실제 이는 마약 중독의 원인을 설명하는 ‘게이트웨이 가설’ 혹은 ‘공동책임가설’로도 알려져 있다. 이는 선천적으로 충동 조절 능력이 떨어질 경우 어린 나이에도 카페인 등의 물질을 원하거나 섭취할 가능성이 더 높고, 나이가 들어 각종 약물에 접근하기 쉬워질수록 알코올을 비롯해 불법 마약까지 더욱 강한 약물을 원하게 된다는 이론이다.
서울대 안우영 전산임상과학연구소장(심리학과 교수)는 현재는 어린이에게 안전한 카페인 복용 권고량에 대한 합의가 없기 때문에 카페인 섭취와 관련한 부작용에 더 취약할 수 있다”면서 “보건정책적으로 미성년자의 카페인 함유 탄산음료 섭취의 위험성에 대한 근거를 확보하고 권장 매뉴얼을 개발해야 한다”고 촉구했다.
이번 연구는 온라인 국제학술지인 ‘물질 사용과 오용’에 게재됐고, 다음 링크(https://doi.org/10.1080/10826084.2023.2259471)에서 본문을 확인할 수 있다.
