제로 칼로리 음료는 정말 건강에 괜찮을까요?

최근 다이어트에 관한 관심이 높아지면서 설탕이나 과당과 같은 당분 대신에 단맛은 나지만 칼로리는 없는 인공 감미료가 첨가된 제로 칼로리 음료가 각광을 받고 있습니다. 제로 칼로리 음료는 이름 그대로 칼로리가 없기 때문에 다이어트에 도움이 되고 건강에도 좋을 것이라는 생각에 많이 소비되고 있습니다. 하지만 제로 칼로리 음료를 마시면서도 정말 건강에 도움이 될까 하는 의문을 갖게 되는데 이 의문에 대해 답을 한 연구가 있어 소개합니다.

이 연구는 이스라엘 와이즈만 연구소에서 수행하여 2022년 9월 Cell이라는 학술지에 발표하였습니다. 건강한 성인 120명을 대상으로 6개월동안 인공감미료를 섭취하지 않게 한 후 사카린, 수크랄로스, 아스파탐, 스테비아 네가지 인공 감미료를 하루 권장 섭취량보다 낮은 용량으로 2주동안 섭취하게 했습니다. 참여자들은 29일 동안 연속 혈당 측정기(CGM)를 착용하여 혈당 변화를 기록했고, 경구 포도당 내성 검사(GTT)를 주기적으로 받았습니다. 또한, 대변과 구강 미생물 샘플, 혈액 샘플을 수집하여 미생물 구성과 기능, 혈액 내 대사 물질 변화를 분석했습니다. 또한 논문 저자들은 사람의 장내 미생물이 인공 감미료의 혈당 영향에 정말로 인과 관계가 있는지 확인하기 위해, 인공 감미료 섭취 후 혈당 반응이 크게 변한 사람들의 대변 미생물을 무균 쥐에게 이식하는 실험을 진행했습니다.

논문의 주요 결과를 보면

1.    사카린과 수크랄로스가 혈당 조절을 방해합니다: 건강한 성인에게 사카린과 수크랄로스를 2주 동안 섭취하게 한 결과, 혈당 반응(GTT-iAUC)이 유의미하게 악화되는 것이 확인되었습니다 [그림 1]. 이는 포도당만 섭취한 그룹이나 아무것도 섭취하지 않은 그룹에서는 나타나지 않은 효과입니다

2.    모든 인공 감미료가 장내 및 구강 미생물을 변화시킵니다: 시험에 사용된 네 가지 인공 감미료(사카린, 수크랄로스, 아스파탐, 스테비아) 모두 장내 미생물의 구성과 기능을 뚜렷하게 변화시켰습니다. 각 감미료마다 변화시키는 미생물의 종류와 대사 경로가 달랐습니다 [그림 2].

3.    생물 변화가 혈당 악화의 원인입니다 (동물 실험을 통해 확인): 인공 감미료를 섭취한 사람들의 대변 미생물을 무균 쥐에게 이식했을 때, 사람에게서 혈당 반응이 악화되었던 미생물을 이식받은 쥐들도 혈당 반응이 악화되었습니다. 반면, 혈당 반응이 악화되지 않았던 사람들의 미생물을 이식받은 쥐들은 혈당에 큰 변화가 없었습니다. 이는 인공 감미료가 장내 미생물을 변화시키고, 이 변화된 미생물이 혈당 조절에 직접적인 영향을 미친다는 것을 의미합니다 [그림 3].

4.   개인마다 미생물 반응이 다릅니다: 인공 감미료가 혈당에 미치는 영향은 사람마다 달랐습니다 심지어 인공 감미료를 섭취하기 전의 기존 장내 미생물 구성이 인공 감미료 섭취 후 혈당 반응에 영향을 미칠 개인차를 예측할 수 있는 단서가 될 수 있음이 밝혀졌습니다

 

이 연구의 의미는 무엇인가요?

이 연구는 체내에 흡수되지 않기 때문에 영양학적으로 아무 영향이 없을 것이라 여겨졌던 인공 감미료가 실제로는 인간의 몸에 영향을 미칠 수 있으며, 그 영향이 장내 미생물을 통해 전달될 수 있음을 보여줍니다. 즉, 장내 미생물이 인공 감미료에 대한 몸의 반응 허브 역할을 할 수 있다는 것입니다.

그렇다면 설탕을 먹어야 할까요?

아닙니다. 이 연구는 절대 설탕을 섭취하라는 의미가 아닙니다. 설탕은 비만과 심혈관 질환 등 다양한 건강 문제와 강하게 연관되어 있습니다. 이 연구의 목표는 인공 감미료와 장내 미생물 간의 복잡한 상호작용을 더 깊이 이해하고, 이를 통해 혈당 문제 예방 및 치료를 위한 개인 맞춤형 식단을 제공하는 기술적인 바탕을 제공하는 것입니다

연구의 한계점은 무엇인가요?

건강한 사람 대상: 이 연구는 건강하고 정상 체중인 사람들을 대상으로 했기 때문에, 당뇨나 심혈관 질환이 있는 사람들에게는 다른 결과가 나타날 수 있습니다.

상업용 제품 사용: 사용된 인공 감미료는 상업용 제품으로, 포도당과 같은 부형제가 포함되어 있었습니다. 순수한 인공 감미료를 사용했을 때와는 다른 결과가 나올 수도 있습니다.

연구 기간: 2주간의 섭취 기간은 장기적인 영향을 평가하기에는 짧을 수 있습니다. 더 긴 연구가 필요합니다.

 

[그림 1]. 인공 감미료 섭취 후 혈당 반응의 변화

[그림 2]. 인공 감미료 섭취 후 장내 미생물의 변화

 

[그림 3]. 사람의 장내 미생물을 이식받은 무균쥐의 혈당 반응 변화