텍사스 A&M 대학교 수의학·생의학대학원(VMBS)의 연구팀이 커피가 노화와 만성질환으로부터 몸을 보호하는 메커니즘을 규명했다. 수십 년간 커피 섭취가 수명 연장과 질병 위험 감소와 연관됐지만, 그 구체적 메커니즘은 명확하지 않았다. 이번 연구는 커피에 함유된 화합물이 NR4A1 수용체(체내 스트레스와 손상에 반응하는 단백질)를 활성화해 보호 효과를 발휘한다는 사실을 впервые 제시했다.

VMBS 수의생리약리학과 스티븐 세이프(Safe) 교수는 “커피가 건강에 이로운 성질을 지닌다는 사실은 잘 알려져 있지만, 이번 연구는 그 효과가 커피 화합물과 NR4A1 수용체의 상호작용과 연관될 수 있음을 보여준다”고 밝혔다. NR4A1은 핵수용체(Nuclear Receptor) 계열로, 스트레스와 손상에 대응해 유전자 활동을 조절하는 역할을 한다. 세이프 교수는 이를 ‘영양 감지기(nutrient sensor)’로 부르며, “조직 손상이 발생하면 NR4A1이 손상을 줄이는 방향으로 반응한다. 이 수용체를 제거하면 손상이 더 악화된다”고 설명했다.

NR4A1, 노화와 질병 예방의 핵심

NR4A1은 염증, 신진대사, 조직 수리 등 노화 관련 질병(암, 신경퇴행성 질환, 대사질환)과 밀접한 생물학적 과정에 관여한다. 커피가 알츠하이머, 파킨슨병, 대사질환 위험을 낮추는 것으로 알려져 있지만, 대부분 연구는 관찰에 그쳤고 구체적 메커니즘은 불분명했다. 이번 연구는 커피의 화합물이 NR4A1을 활성화해 이러한 보호 효과를 발휘할 가능성을 제시했다.

연구팀은 커피에 다량 함유된 폴리히드록시 및 폴리페놀 화합물(카페산 등)이 NR4A1에 결합해 수용체의 활동을 조절한다는 사실을 확인했다. 세이프 교수는 “커피의 건강 효과 중 일부는 이 수용체를 활성화하는 데서 비롯될 수 있다”고 밝혔다. 또한, 이러한 화합물이 세포 손상을 줄이고 실험실 환경에서 암 세포 증식을 억제하는 등 질병 예방과 연관된 세포 행동 변화를 유도한다는 사실도 확인했다. 특히 NR4A1을 제거한 세포에서는 커피 화합물의 보호 효과가 사라졌는데, 이는 수용체가 커피의 효과를 매개한다는 추가 증거가 된다.

카페인보다 중요한 커피의 ‘다른 성분’

커피의 주요 성분인 카페인이 건강 효과의 주된 원인은 아닌 것으로 나타났다. 연구팀은 커피에 함유된 다양한 천연 화합물(과일과 채소에도 풍부한 성분들)이 NR4A1 활성화를 통해 보호 효과를 발휘할 가능성이 크다고 설명했다. 이는 커피가 단순히 카페인 섭취를 넘어 다양한 생리적 이점을 제공할 수 있음을 시사한다.

이번 연구는 Nutrients 저널에 게재됐다. 연구에는 텍사스 A&M 대학의 로버트 채프킨(Robert Chapkin), 로저 노튼(Roger Norton), 제임스 카이(James Cai), 쇼샤나 에이탄(Shoshana Eitan) 박사 등 다학제 연구진이 참여했다.