“제로 칼로리”의 시대

최근 몇 년 사이, 건강을 위한 선택으로 ‘제로 칼로리’ 음료나 식품을 찾는 소비자가 늘고 있습니다. 기사에 따르면 우리나라의 제로 칼로리 음료 시장이 2018년 1,630억 원에서 2023년 1조 2,780억 원으로 약 7.8배 성장하였다고 합니다. 바야흐로 제로 칼로리 대체 감미료의 시대라고 불러도 과언이 아닙니다.

[기사] 커피·콜라에 유자·매실까지 제로음료 열풍, 신제품 봇물

대체 감미료의 사용은 건강을 위한 선택으로 받아들여지고 있습니다. 하지만, 과연 대체 감미료를 선택하는 것이 장기적으로도 안전한 선택일까요?

이번 기사에서는 에리스리톨과 아스파탐에 대한 최신 연구 결과를 중심으로, 우리가 일상적으로 접하는 ‘제로칼로리’ 제품들이 정말로 건강에 무해한지에 대해 재조명해보겠습니다.

대체 감미료의 체중에 대한 효과

대체 감미료에 대한 관심이 늘면서, “제로 칼로리” 음료나 식품이 체중 관리에 유용할 것이라는 인식이 퍼져 있습니다. 실제로 초기 연구들은 제로 칼로리 대체 감미료가 칼로리 섭취를 줄여 체중 감량에 도움을 줄 수 있음을 보여주었습니다.

예를 들어, 2022년 발표된 12건의 무작위 임상시험에 대한 메타분석에서는 설탕이 든 음료를 대체 감미료가 포함된 음료로 바꿔 섭취하면 약 1kg 내외의 체중 감량과 함께 체지방, 체질량지수(BMI)가 소폭 개선되는 것으로 나타났습니다.

저자들은 대체 감미료 음료는 단기적으로 체중과 심혈관 대사 위험인자를 약간 개선하면서도 별다른 유해 영향이 관찰되지 않았기 때문에, 비만이나 당뇨 위험이 있는 성인의 체중 관리 전략으로 활용될 수 있다고 결론을 제시하였습니다.

이러한 결과들로 인해 비당류 대체 감미료는 한때 체중 감량을 돕는 “무해한” 설탕 대체제로 여겨졌습니다.

[논문] 설탕이 들어간 음료를 대체하는 저칼로리 및 무칼로리 가당 음료와 체중 및 심장대사 위험의 연관성: 체계적 문헌고찰과 메타분석

WHO, 대체 감미료의 장기 효과에 대한 의구심

하지만 세계보건기구(WHO)는 이러한 낙관론에 제동을 걸었습니다. 2023년 WHO는 비당류 감미료 사용에 관한 새로운 가이드라인을 통해 "체중 조절이나 만성질환 위험 감소 목적으로 비당류 감미료 사용을 권장하지 않는다”고 발표했습니다.

이는 최근 과학적 근거를 종합한 결과로, 비당류 감미료 섭취가 장기적으로 체지방 감소에 이득이 없으며, 오히려 장기간 사용 시 제2형 당뇨병, 심혈관질환 및 사망률 증가와 같은 잠재적 위험이 관찰되었다는 점을 반영한 것입니다. 다시 말해, 단기 임상시험에서는 체중 감량 효과가 일부 보이지만, 수년 이상의 장기적 관점에서는 비당류 감미료가 체중 감소나 건강 개선에 도움을 주지 못할뿐더러 오히려 해로울 수 있다는 것입니다.

WHO는 특히 관찰연구에서 비당류 감미료 음료의 습관적 섭취가 심혈관질환 발생 위험 증가 및 성인 조기 사망과 연관되고, 음식이나 음료를 통한 비당류 감미료 높은 섭취가 제2형 당뇨병 발병 위험 증가와 관련된다는 점을 지적했습니다.

WHO는 “비당류 감미료는 필수적인 영양소가 아니므로 전반적인 식단의 단맛 자체를 줄이는 것이 바람직하다”고 권고하며, 체중 관리에는 궁극적으로 식습관 개선 등 다른 방법을 택할 것을 제안했습니다.

[기사] WHO, 체중 조절 위해 무설탕 감미료 사용 자제 권고

“자연 유래” 감미료 에리스리톨의 함정

설탕 알코올의 일종인 에리스리톨은 자연 발효과정에서도 생성되는 “자연 유래” 제로 칼로리 감미료로 인식되어 왔습니다. 칼로리가 거의 없고 혈당에 영향을 주지 않아 건강한 대체당으로 각광받아 왔습니다.

그러나, 2023년 발표된 Nature Medicine 논문은 에리스리톨의 이러한 이미지에 경종을 울렸습니다. 이 연구에서 심장질환 평가를 받던 환자들의 혈중 에리스리톨 수치를 추적한 결과, 에리스리톨 수치 상위 그룹은 향후 3년 내 심근경색이나 뇌졸중 등의 주요 심혈관 사건 발생 위험이 약 2배 높았다고 보고되었습니다.

추가 시험관 및 동물실험에서는 생리적 농도의 에리스리톨이 혈소판의 응집과 활성화를 증가시켜 혈전 형성을 촉진함을 확인하였고, 건강한 지원자에게 에리스리톨이 든 음료를 섭취시킨 소규모 연구에서도 혈중 에리스리톨 농도가 상승하는 동안 혈전 형성 지표가 유의하게 높아지는 현상이 관찰되었습니다.

연구진은 “에리스리톨 섭취가 혈전을 쉽게 만들고, 결국 심혈관계 사건 위험을 높일 수 있다”고 결론짓고, 현재 광범위하게 사용되는 에리스리톨의 장기 안전성을 재평가할 필요가 있다고 강조했습니다.

[오이레터] 제로 칼로리 음료를 하루에 얼마나 드시나요? (2023년 5월 16일)

[논문] 인공감미료 에리스리톨과 심혈관질환 위험

아스파탐에 의한 동맥경화 가능성

최근 Cell Metabolism에 발표된 동물실험 연구는 인공감미료 아스파탐(aspartame)의 혈관 질환에 대한 잠재적 위험을 보여주었습니다. 아스파탐은 사카린, 수크랄로스와 함께 미국 FDA가 승인한 인공감미료입니다. 연구팀은 쥐에게 사람 기준 하루 다이어트 소다 약 3캔 분량에 해당하는 아스파탐(사료 내 0.05~0.15%)을 12주간 섭취시켰습니다. 그 결과 대조군에 비해 동맥 내 죽상동맥경화성 플라크(지방 침착)이 크고 많이 형성되고 혈관 염증 표지자도 증가하는 것을 발견했습니다.

쥐의 혈액 분석에서는 아스파탐 섭취 후 인슐린 분비량이 급격히 증가하였습니다. 이는 입과 장의 단맛 수용체가 아스파탐의 단맛에 반응해 신경계를 통한 인슐린 분비를 자극하기 때문으로 추정되었습니다.

그리고 단맛 자극에 의해 인슐린 분비 신호를 내는 미주신경경로 및 인슐린 증가와 함께 활성화되는 염증성 케모카인인 CX3CL1이 동맥경화 촉진의 열쇠로 지목되었습니다. 실제로 미주신경 절제술을 받은 쥐에서는 인슐린 분비가 증가하지 않았고, CX3CL1 수용체를 제거한 쥐에서는 아스파탐으로 인한 동맥 플라크 축적이 일어나지 않았습니다.

인간에게서도 동일한 현상이 나타나는지는 향후 추가 연구를 통해 검증이 필요하지만, 아스파탐이 '단맛 자극'에 의해 인슐린-염증 경로를 통해 죽상동맥경화를 악화시킬 가능성을 보여준 중요한 연구결과라고 할 수 있습니다.

[논문] 아스파탐은 인슐린에 의해 유발되는 염증을 통해 죽상경화증을 악화시킨다

대체당은 안전하지 않을 수 있습니다

요약하자면 “칼로리가 없다”는 이유만으로 대체당을 마냥 안심하고 섭취해서는 안 된다는 것이 최근 연구들의 공통된 시사점입니다. 단기적으로 설탕 섭취를 줄여 체중 감량에 일부 도움을 줄 수는 있습니다. 그러나, 장기적으로는 대사 건강과 심혈관계에 예상치 못한 영향을 미칠 가능성이 제기되고 있습니다.

특히 비당류 감미료를 일상적으로 많이 사용하는 사람일수록 오히려 당뇨병이나 심혈관질환 위험이 높아질 수 있다는 역설적인 연구 결과들이 나오고 있습니다. 결국 체중 감량만을 바라보고 비당류 감미료를 과신하기보다는 전반적인 식생활 개선과 함께 감미료 사용을 신중히 재고할 필요가 있습니다.

제로칼로리 감미료라 해도 우리 몸의 대사 반응과 장기적인 건강에 영향을 줄 수 있는 만큼 최신 근거를 바탕으로 근로자에게 감미료 사용의 이득과 한계를 균형 있게 전달해야 할 것입니다.

참고사항

세계보건기구(WHO)에서는 당류섭취를 총 에너지 섭취량의 10% 이하로 제한할 것을 강력히 권고(strong recommendation) 하고 있습니다. 가능하다면 총 에너지 섭취량의 5% 이하로 당류 섭취를 줄이는 것을 조건부 권고(conditional recommendation) 하고 있습니다.