[work-out] 다양한 제로 음료, 마셔도 안전할까?

바야흐로 '제로(zero)'의 시대입니다. 지난 웰빙(Well-being) 유행에서와 마찬가지로 최근 건강에 대한 관심이 대두되는 동시에 비만(Obesity), 당뇨(Diabetes) 등의 질환에 대한 위험성 또한 강조되어, 요즘 가장 뜨거운 관심을 받고 있는 것은 다양한 모습으로 출시되는 '제로 칼로리(0kcal)' 제품들입니다. 기존에는 각종 음료의 단 맛을 내기 위해 대개 설탕과 같은 당분이 직접 사용되었는데, 이 경우 체중 증가^[각주:1], 충치^[각주:2], 2형 당뇨^[각주:3] 및 혈압·혈중 지질 등 심혈관계 질환 위험 인자^[각주:4]와의 관련성이 높은 것으로 알려져 있기 때문입니다.

어떻게 '제로 칼로리(0kcal)'?

기존의 음료에서 달콤한 맛을 내기 위해 사용되었던 설탕 대신, 제로 음료에서는 아스파탐(Aspartame), 수크랄로스(Sucralose) 등의 감미료가 사용^[각주:5]됩니다. 이같은 감미료는 별다른 영양 성분 없이 감미료의 역할만 한다고 하여 Non-Nutritive Sweeteners(NNS)로 불리기도 합니다.

다양한 종류의 감미료는 모두 그 화학 구조는 다르지만, 공통적으로 인체 내에서 이종이중체 T1R1+T1R3 단맛 수용체를 매우 강하게 활성화한다는 공통점^[각주:6]이 있습니다. 따라서, 아스파탐은 설탕보다 약 200배, 수크랄로스는 약 600배 단 맛을 낼 수 있고, 기존과 비슷한 정도의 단 맛을 내고자 한다면 각 감미료의 첨가량이 일반적인 당분 대비 각각 1/200, 1/600까지 줄어들게 됩니다. 또한, 제로 칼로리 음료에 포함되는 각종 감미료는 당분(糖分)과 사실상 연관이 없는 성분으로 구성되어 음료 자체의 열량 또한 크게 줄어드는 것입니다. 

그리고 같이 알아두셔야 할 점은, 제품 자체에 열량이 완전히 배제된 경우는 극히 드물고, 우리나라 식품위생법 「식품등의 표시기준」 에 따라 영양성분 함량 강조표시 세부기준(무열량: 100㎖당 4kcal 미만)에 부합하는 경우 '무열량', '0kcal' 등의 표현이 가능하다는 사실입니다. 즉 '제로 칼로리'라는 표현의 표기 기준 자체가 '제로' 그 자체가 아니고, 미량의 열량은 관용해주는 법규가 존재하기 때문에 표기상 '제로 칼로리'가 가능해지는 것입니다.

「식품등의 표시기준」 『별지 1』 1.아.영양성분 등
4) 표시방법
 나) 영양성분별 세부표시방법
  (1) 열량
   (가) 열량의 단위는 킬로칼로리(kcal)로 표시하되, 그 값을 그대로 표시하거나 그 값에 가장 가까운 5kcal 단위로 표시하여야 한다. 이 경우 5kcal 미만은 “0”으로 표시할 수 있다.
   (나) 열량의 산출기준은 다음과 같다.
    ① 영양성분의 표시함량을 사용(“00g 미만”으로 표시되어 있는 경우에는 그 실제 값을 그대로 사용한다)하여 열량을 계산함에 있어 탄수화물은 1g당 4kcal를, 단백질은 1g당 4kcal를, 지방은 1g당 9kcal를 각각 곱한 값의 합으로 산출하고, 알콜 및 유기산의 경우에는 알콜은 1g당 7kcal를, 유기산은 1g당 3kcal를 각각 곱한 값의 합으로 한다.
    ② 탄수화물 중 당알콜 및 식이섬유 등의 함량을 별도로 표시하는 경우의 탄수화물에 대한 열량 산출은 당알콜은 1g당 2.4kcal(에리스리톨은 0kcal), 식이섬유는 1g당 2kcal, 타가토스는 1g당 1.5kcal, 알룰로오스는 1g당 0kcal, 그 밖의 탄수화물은 1g당 4kcal를 각각 곱한 값의 합으로 한다.

 

각종 감미료의 효과·안전성은

위에서 말씀드렸듯 '제로' 음료의 열량은 완전히 0kcal는 아니지만, 일반적인 탄산·가당 음료 대비 그 열량은 매우 낮은 편입니다.^[각주:7] 그리고 음료에 가미된 각종 감미료가 당 성분이 아니기 때문에 체내 혈당 수치 및 인슐린 분비와의 관련성 또한 적고, 심혈관계 질환 위험과의 관계 또한 적다고 보고된 바^[각주:8] 있습니다.

다만, 단 맛을 내는 감미료 성분이 당알코올인 경우가 많기 때문에, 소화에는 다소 무리를 줄 수 있습니다. 따라서 복통·설사 등의 증상이 유발될 가능성^{[각주:9][각주:10]}이 있습니다. 실제로 아스파탐은 일부 완하제에 사용^[각주:11]되기도 합니다. 국내에서는 일동제약 스피락스 츄정이 아스파탐을 완하제에 사용했던 사례입니다. 또한 아스파탐에 페닐알라닌(phenylalanine)이 포함되어 있으므로 희귀한 유전 질환인 페닐케톤뇨증을 가진 환자는 아스파탐을 섭취하면 안 됩니다.^[각주:12]

위에서 말씀드린 감미료의 장점 및 단점은 일반적으로 널리 인정되는 내용입니다. 다만, 그 안전성과 관련해서는 계속해서 학계의 의견이 갈리는 상황입니다. 일각에서는 이같은 인공 감미료 역시도 비만 및 대사 증후군, 당뇨의 발생과 관련성이 있다는 주장^{[각주:13][각주:14][각주:15][각주:16][각주:17]}을 펴고 있으며, 반대편에서는 이같은 감미료가 혈당 수치 및 HbA1c 수치 등과 관련이 없음^{[각주:18][각주:19]}을 들어 위험성에 대한 주장을 반박하고 있습니다.

의학적으로 가장 높은 근거 수준을 가진 메타 분석들을 모아 각종 가이드 라인을 제공하는 코크란(Cochrane) 데이터베이스를 살펴보면, 여전히 이같은 감미료에 대한 연구는 충분히 이루어지지 못했고, 다만 당뇨(DM, Diabetes Mellitus)가 있는 사람들이 일반 제품을 복용하는 것과 제로 음료를 복용하는 것이 임상적으로 유의미한 차이가 없다는 것이 유일한 결론^[각주:20]입니다.

다만, 이미 미국 FDA(U.S. Food and Drug Administration)는 이와 관련한 다양한 성분을 분석하였고, 관련한 연구 결과를 토대로 총 6가지 감미료(사카린(Saccharin), 아스파탐(Aspartame), 아세설팜(Acesulfame), 수크랄로스(Sucralose), 네오탐(Neotame), 어드밴탐(Advantame))를 공식 승인한 바 있습니다. 또한, 스테비올(Steviol Glycosides), 나한과(Siraitia grosvenorii Swingle fruit) 추출물, 타우마틴(thaumatin)의 3종은 GRAS(Generally Recognized as Safe, 일반적으로 안전함)군으로 분류하였습니다. 다만, 이같은 감미료에 개개인에 따른 특이 민감성(particular sensitivity) 또는 부작용(adverse reaction)이 발생할 가능성은 존재한다고 언급하였습니다.^[각주:21] 

우리나라 식약처(식품의약품안전처)에서 승인한 22종의 감미료의 종류를 직접 살펴보아도 아스파탐, 수크랄로스, 네오탐 등 위에서 살펴보았던 다양한 감미료들이 포함된다는 사실을 알 수 있습니다. 또한, 식약처에서는 감미료의 일일 섭취허용량(ADI, Acceptable Daily Intake)을 정하고 엄격하게 관리하고 있습니다. 식약처에서 운영하는 식품안전나라 제공 정보에 따르면, 체중 60kg인 성인이 개당 50g 과자를 하루 58봉지 이상 먹는다거나, 체중 35kg인 어린이가 250ml 제로 콜라를 하루 33캔 이상 마시는 등의 경우에 감미료 일일 섭취허용량(ADI)에 도달할 수 있다^[각주:22]고 합니다. 지난 2017년 4월 6일 식약처에서 발표한 보도자료 '시중 유통 가공식품 중 감미료 사용 안전한 수준'을 보더라도, 우리가 일상적으로 섭취하는 감미료의 양은 ADI 대비 0.8~2.9% 수준으로, 아주 안전한 수준임을 알 수 있습니다.

마치며

우리가 직접 먹고 마시는 수많은 제품들 속에는 정말 다양한 첨가물이 있고, 그 첨가물 속에는 안전성을 확보하기 위한 수많은 사람들의 노력이 담겨있습니다. 심지어 이러한 노력이 지나치게 과도하게 나타나 충분히 안전한 제품이 위험하고 건강을 해친다는 누명을 쓰기도 합니다. 불과 몇 년 전 2010년대 후반 '대만 카스텔라'가 입소문을 타고 유행이 되더니 전국에 우후죽순 점포들이 생겨났는데, 허위 보도에 가까운, 말도 안 되는 내용의 방송 한 편으로 그 수많은 점포들이 막대한 타격을 입기도 했습니다. 한약도 마찬가지로 수십 년 간 각종 누명에 시달렸지만 결국 최근에는 중금속도 검출되지 않고, 간을 손상시키는 것이 아니라 간 기능의 회복을 돕는다는 연구 결과^{[각주:23][각주:24][각주:25][각주:26][각주:27]}가 연이어 발표되고 있습니다.

끝내 “간독성 누명” 벗은 한약 이야기

저는 식약처와 FDA를 신뢰합니다. 수많은 연구 결과들을 계속해서 검토하며 충분한 고심 끝에 내린 결론이 '승인'이었을 것이라 보고, 열량 걱정 없이 마음 편히 제로 음료를 마시고 있습니다. 다시금 요약하자면, 아스파탐 및 수크랄로스 등 인공 감미료에 대한 안전성을 보장해주는 권위 있는 기관들의 의견이 이미 있는 상태인 데 반해 위험성과 관련한 연구는 꾸준히 이루어지고는 있지만 이와 관련한 명확한 결론은 없고, 그 근거 수준 역시 높지 못한 편이라는 것입니다.

다이어트를 위해, 당뇨 관리를 위해, 충치 예방을 위해, 또는 단순 기호로 제로 음료를 찾는 분들이 요즘 더욱 빠르게 늘어나는 추세입니다. 이 모든 분들께 불필요한 마음의 짐은 덜어내고 편하게 건강을 관리하는 데에 제로 음료가 큰 도움이 될 것입니다.

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1. Te Morenga L, Mallard S, Mann J. Dietary sugars and body weight: systematic review and meta-analyses of randomised controlled trials and cohort studies. BMJ. 2012 Jan 15;346:e7492. doi: 10.1136/bmj.e7492. PMID: 23321486. [본문으로]
2. Moynihan PJ, Kelly SA. Effect on caries of restricting sugars intake: systematic review to inform WHO guidelines. J Dent Res. 2014 Jan;93(1):8-18. doi: 10.1177/0022034513508954. Epub 2013 Dec 9. PMID: 24323509; PMCID: PMC3872848. [본문으로]
3. Imamura F, O'Connor L, Ye Z, Mursu J, Hayashino Y, Bhupathiraju SN, Forouhi NG. Consumption of sugar sweetened beverages, artificially sweetened beverages, and fruit juice and incidence of type 2 diabetes: systematic review, meta-analysis, and estimation of population attributable fraction. BMJ. 2015 Jul 21;351:h3576. doi: 10.1136/bmj.h3576. PMID: 26199070; PMCID: PMC4510779. [본문으로]
4. Te Morenga LA, Howatson AJ, Jones RM, Mann J. Dietary sugars and cardiometabolic risk: systematic review and meta-analyses of randomized controlled trials of the effects on blood pressure and lipids. Am J Clin Nutr. 2014 Jul;100(1):65-79. doi: 10.3945/ajcn.113.081521. Epub 2014 May 7. PMID: 24808490. [본문으로]
5. Ahmad SY, Friel J, Mackay D. The Effects of Non-Nutritive Artificial Sweeteners, Aspartame and Sucralose, on the Gut Microbiome in Healthy Adults: Secondary Outcomes of a Randomized Double-Blinded Crossover Clinical Trial. Nutrients. 2020 Nov 6;12(11):3408. doi: 10.3390/nu12113408. PMID: 33171964; PMCID: PMC7694690. [본문으로]
6. Xu H, Staszewski L, Tang H, Adler E, Zoller M, Li X. Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptors. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Sep 28;101(39):14258-63. doi: 10.1073/pnas.0404384101. Epub 2004 Sep 7. PMID: 15353592; PMCID: PMC521102. [본문으로]
7. Nehrling JK, Kobe P, McLane MP, Olson RE, Kamath S, Horwitz DL. Aspartame use by persons with diabetes. Diabetes Care. 1985 Sep-Oct;8(5):415-7. doi: 10.2337/diacare.8.5.415. PMID: 3902420. [본문으로]
8. Scheppach W, Luehrs H, Menzel T. Beneficial health effects of low-digestible carbohydrate consumption. Br J Nutr. 2001 Mar;85 Suppl 1:S23-30. doi: 10.1079/bjn2000259. PMID: 11321025. [본문으로]
9. Livesey G, Johnson IT, Gee JM, Smith T, Lee WE, Hillan KA, Meyer J, Turner SC. 'Determination' of sugar alcohol and Polydextrose absorption in humans by the breath hydrogen (H2) technique: the stoichiometry of hydrogen production and the interaction between carbohydrates assessed in vivo and in vitro. Eur J Clin Nutr. 1993 Jun;47(6):419-30. PMID: 8365383. [본문으로]
10. Hattori K, Akiyama M, Seki N, Yakabe K, Hase K, Kim YG. Gut Microbiota Prevents Sugar Alcohol-Induced Diarrhea. Nutrients. 2021 Jun 12;13(6):2029. doi: 10.3390/nu13062029. PMID: 34204751; PMCID: PMC8231616. [본문으로]
11. Cleveland Clinic, Sugar Substitutes & Non-Nutritive Sweeteners, https://my.clevelandclinic.org/health/articles/15166-sugar-substitutes--non-nutritive-sweeteners [본문으로]
12. Newbould E, Pinto A, Evans S, Ford S, O'Driscoll M, Ashmore C, Daly A, MacDonald A. Accidental Consumption of Aspartame in Phenylketonuria: Patient Experiences. Nutrients. 2021 Feb 23;13(2):707. doi: 10.3390/nu13020707. PMID: 33672234; PMCID: PMC7926728. [본문으로]
13. Dhingra R, Sullivan L, Jacques PF, Wang TJ, Fox CS, Meigs JB, D'Agostino RB, Gaziano JM, Vasan RS. Soft drink consumption and risk of developing cardiometabolic risk factors and the metabolic syndrome in middle-aged adults in the community. Circulation. 2007 Jul 31;116(5):480-8. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.689935. Epub 2007 Jul 23. Erratum in: Circulation. 2007 Dec 4;116(23):e557. PMID: 17646581. [본문으로]
14. Fowler SP, Williams K, Resendez RG, Hunt KJ, Hazuda HP, Stern MP. Fueling the obesity epidemic? Artificially sweetened beverage use and long-term weight gain. Obesity (Silver Spring). 2008 Aug;16(8):1894-900. doi: 10.1038/oby.2008.284. Epub 2008 Jun 5. PMID: 18535548. [본문으로]
15. Lutsey PL, Steffen LM, Stevens J. Dietary intake and the development of the metabolic syndrome: the Atherosclerosis Risk in Communities study. Circulation. 2008 Feb 12;117(6):754-61. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.716159. Epub 2008 Jan 22. PMID: 18212291. [본문으로]
16. Nettleton JA, Lutsey PL, Wang Y, Lima JA, Michos ED, Jacobs DR Jr. Diet soda intake and risk of incident metabolic syndrome and type 2 diabetes in the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). Diabetes Care. 2009 Apr;32(4):688-94. doi: 10.2337/dc08-1799. Epub 2009 Jan 16. PMID: 19151203; PMCID: PMC2660468. [본문으로]
17. Fagherazzi G, Vilier A, Saes Sartorelli D, Lajous M, Balkau B, Clavel-Chapelon F. Consumption of artificially and sugar-sweetened beverages and incident type 2 diabetes in the Etude Epidemiologique aupres des femmes de la Mutuelle Generale de l'Education Nationale-European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition cohort. Am J Clin Nutr. 2013 Mar;97(3):517-23. doi: 10.3945/ajcn.112.050997. Epub 2013 Jan 30. PMID: 23364017. [본문으로]
18. Grotz VL, Henry RR, McGill JB, Prince MJ, Shamoon H, Trout JR, Pi-Sunyer FX. Lack of effect of sucralose on glucose homeostasis in subjects with type 2 diabetes. J Am Diet Assoc. 2003 Dec;103(12):1607-12. doi: 10.1016/j.jada.2003.09.021. PMID: 14647086. [본문으로]
19. Baird IM, Shephard NW, Merritt RJ, Hildick-Smith G. Repeated dose study of sucralose tolerance in human subjects. Food Chem Toxicol. 2000;38 Suppl 2:S123-9. doi: 10.1016/s0278-6915(00)00035-1. PMID: 10882825. [본문으로]
20. Lohner S, Kuellenberg de Gaudry D, Toews I, Ferenci T, Meerpohl JJ. Non-nutritive sweeteners for diabetes mellitus. Cochrane Database Syst Rev. 2020 May 25;5(5):CD012885. doi: 10.1002/14651858.CD012885.pub2. PMID: 32449201; PMCID: PMC7387865. [본문으로]
21. U.S. Food and Drug Administration, How Sweet It Is: All About Sugar Substitutes, https://www.fda.gov/consumers/consumer-updates/how-sweet-it-all-about-sugar-substitutes [본문으로]
22. 식품안전나라, 식품첨가물/기구용기포장 안전정보, 달콤한 감미료의 비밀, 얼마나 알고 있나요?, https://www.foodsafetykorea.go.kr/portal/board/boardDetail.do?menu_no=2694&bbs_no=bbs231&ntctxt_no=1079803&menu_grp=MENU_NEW01 [본문으로]
23. Xu L, Zhang Y, Ji N, Du Y, Jia T, Wei S, Wang W, Zhang S, Chen W. Tanshinone IIA regulates the TGF-β1/Smad signaling pathway to ameliorate non-alcoholic steatohepatitis-related fibrosis. Exp Ther Med. 2022 Jun 1;24(1):486. doi: 10.3892/etm.2022.11413. PMID: 35761808; PMCID: PMC9214595. [본문으로]
24. Behl T, Singh S, Sharma N, Zahoor I, Albarrati A, Albratty M, Meraya AM, Najmi A, Bungau S. Expatiating the Pharmacological and Nanotechnological Aspects of the Alkaloidal Drug Berberine: Current and Future Trends. Molecules. 2022 Jun 9;27(12):3705. doi: 10.3390/molecules27123705. PMID: 35744831; PMCID: PMC9229453. [본문으로]
25. Lee WY, Lee CY, Lee JS, Kim CE. Identifying Candidate Flavonoids for Non-Alcoholic Fatty Liver Disease by Network-Based Strategy. Front Pharmacol. 2022 May 26;13:892559. doi: 10.3389/fphar.2022.892559. PMID: 35721123; PMCID: PMC9204489. [본문으로]
26. Morita S, Sakamaki A, Koyama K, Shibata O, Owaki T, Oda C, Kimura A, Nakaya T, Ohbuchi K, Nahata M, Fujitsuka N, Sakai N, Abe H, Kamimura K, Terai S. Daisaikoto improves fatty liver and obesity in melanocortin-4 receptor gene-deficient mice via the activation of brown adipose tissue. Sci Rep. 2022 Jun 16;12(1):10105. doi: 10.1038/s41598-022-14371-y. PMID: 35710868; PMCID: PMC9203505. [본문으로]
27. Ahmadinasab H, Motaghinejad M, Nosratabad BA, Bozorgniahosseini S, Rostami P, Jafarabadi GS, Motevalian M. Hepato-Protection Effect of Curcumin Against Methylphenidate-Induced Hepatotoxicity: Histological and Biochemical Evidences. Int J Prev Med. 2022 Apr 8;13:65. doi: 10.4103/ijpvm.IJPVM_435_20. PMID: 35706867; PMCID: PMC9188892. [본문으로]