연구진은 평소 하루 3~5잔의 커피를 마시는 30~50대 건강한 성인 62명을 대상으로 실험을 진행했다. 참가자들은 먼저 2주 동안 커피를 비롯한 카페인 섭취를 완전히 중단한 뒤 3주 동안 일반 커피와 디카페인 커피를 무작위로 음용했다.

실험 결과 커피를 다시 마시기 시작한 참가자들은 카페인 함유 여부와 관계없이 공통적으로 스트레스와 우울감, 충동성이 감소하는 변화를 보였다.

연구진이 참가자들의 대변과 소변 등을 분석한 결과 커피를 꾸준히 섭취한 사람들의 장내에서는 ‘크립토박테리움’과 ‘에거텔라’ 등 특정 미생물의 활동이 활발하게 나타났다. 이들 미생물은 커피 속 식물성 화합물을 분해하는 과정에서 가바(GABA) 등 신경 전달 물질과 관련된 대사산물 생성에 영향을 미치는 것으로 분석됐다.

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다만 세부 효과에서는 차이가 확인됐다. 일반 커피는 불안감을 낮추고 주의력과 각성 상태를 높이는 데 상대적으로 더 큰 효과를 보였다. 스트레스 대응 능력 향상과 염증 감소 효과도 두드러졌다.

반면 디카페인 커피는 학습 능력과 기억력 개선과의 연관성이 더욱 강하게 나타났다. 수면의 질 향상과 신체 활동 증가 역시 디카페인 커피 섭취군에서 두드러진 특징으로 확인됐다.