제로칼로리 음료의 달달한 비밀

트럼프 전 미국 대통령은 백악관 집무실 ‘결단의 책상’에 ‘다이어트 콜라 버튼’을 설치해두고 하루 12잔씩 마셨다고 합니다. 바이든 대통령은 냉장고를 ‘제로 콜라’로 가득 채울 정도로 콜라 애호가라고 합니다.

미국의 국민 음료답게 대통령들의 콜라 사랑이 대단한데요, 톡 쏘는 탄산을 마시면 답답한 마음이 뻥 뚫리는 것 같은 느낌이 들기도 하죠. 그런데 제로콜라를 마시다 보면 문득 의문이 듭니다. ‘이렇게 달콤한 콜라가 어떻게 0 칼로리일까?’ 

오늘은 이 제로 칼로리 음료에 담긴 달달함의 비밀을 한번 파헤쳐보겠습니다!

 

 

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작은 인공감미료가 달다!   

 

설탕보다 훨씬 적은 양으로도 강한 단맛을 낼 수 있는 인공감미료는 적게는 설탕의 200배, 많게는 600배의 단맛을 낼 수 있는데요, 청량음료, 아이스크림, 과자 같은 간식과 더불어 젓갈, 간장·된장과 같은 발효식품, 막걸리·콤부차 같은 발효음료 등 우리 주변의 인기 식품에는 감초 역할을 하는 인공감미료가 널리 쓰이고 있습니다. 

‘아스파탐’이나 ‘아세설팜칼륨’ 등이 가장 대표적인 인공감미료이며 이외에도 ‘사카린’, ‘ 수크랄로스’ 등이 있습니다. 인공감미료는 체내에서 흡수되지 않고 빠르게 가수분해되기 때문에 많은 양을 섭취해도 몸 안에 축적되지 않고 바로 체외로 배설돼 인체의 에너지원으로 활용되지 않습니다.  

이렇듯 단맛을 내지만 혈당과 체중에 미치는 영향이 적은 특성으로 인해 인공감미료 제품은 체중 조절 및 당뇨병 환자의 설탕 대체제로 널리 사용되는 것입니다. 

 

 

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맛있으면 0칼로리?

 

상품명이나 영양성분 표기에 ‘제로 칼로리’임을 밝히는 음료에는 대부분 이러한 인공감미료가 첨가되어 있습니다. 그런데 말입니다. 이런 제로칼로리 음료, 실제로 0kcal일까요? 맛있으면 다 0kcal라는데 맛있으니까 칼로리 없는 셈 치는 게 아닐까요?

사실은 이렇습니다. 제로콜라는 100ml당 0.24kcal의 열량을 갖고 있습니다. 다만 한국 식품위생법상 음료수 100ml당 열량이 4kcal 미만이면 0kcal로 표기하는 것을 법적으로 허용하고 있기 때문에 ‘제로칼로리 식품’으로 판매할 수 있는 것입니다.

 

이게 얼마나 미미한 정도냐 하면, 190ml 콜라 한 캔은 약 0.46kcal이고 계단 한 칸을 오를 때 0.15kcal가 소모된다고 하니 제로콜라 한 캔을 다 마시고 계단을 3칸만 올라도 칼로리를 모두 소모할 수 있을 정도입니다. 

 

 

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인공감미료가 해롭다는 누명을 쓰게 된 이유

 

인공감미료는 단맛이 강하고 자극적인 이미지 때문에 인체에 유해할 것이라는 오해를 받곤 하는데, 실제로 인공감미료의 성분이 어떠한지 화학구조를 통해 알아보겠습니다.

대표적인 인공감미료인 ‘아스파탐’은 ‘아스파르트산’과 ‘페닐알라닌’이라는 아미노산이 결합된 화학구조로 이루어져 있습니다. 아스파탐이 분해되면 그 중 일부가 소장에서 메탄올(CH3-OH)로 분해되고 이 미량의 메탄올이 간에서 대사되는 과정에 독성물질인 포름알데히드(HCOH)로 변환될 가능성이 있습니다. 이로 인해 아스파탐의 위해성에 대하여 많은 의문들이 제기되었습니다. 
그러나 다수의 과학자들이 현재 식품 첨가물에 사용되는 아스파탐의 용량이 매우 적어 인체에 유해할 수준이 아니라고 밝히며 미국 식품의약국(FDA) 등에서도 안전성을 입증한 바 있습니다. 

하지만 인공감미료를 특히 주의해야 하는 사람들도 있는데요, 아스파탐의 성분 중 하나인 ‘페닐알라닌’은 단백질의 기본 구성 단위인 아미노산으로 체내에서 수산화효소에 의해 ‘티로신’으로 전환됩니다. 선천적으로 이 효소가 없어 아미노산을 분해할 수 없는 유전병인 ‘페닐케톤뇨증’을 앓고 있는 사람들은 아스파탐이 포함된 가공식품을 섭취해서는 안됩니다. 페닐알라닌이 분해되지 못하고 체내에 축적되면 뇌 조직에 장애를 일으키기 때문입니다.

이상, 제로칼로리 음료 내 인공감미료 성분의 실체와 주의점을 파헤쳐봤습니다!

 

 

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인공감미료는 다이어트에 도움이 될까?

 

한편으로는 인공감미료 성분이 설탕보다 오히려 식욕을 돋운다는 문제가 제기되고 있습니다. 이와 관련해 미국 남(南) 캘리포니아 의학대학 연구팀이 인공감미료와 뇌 보상중추 활동의 연관성을 알아보는 실험을 진행한 적이 있습니다.

 

비만인 실험자에게 인공감미료 ‘수크랄로스’가 첨가된 음료와 ‘설탕’이 첨가된 음료를 마시게 하였더니 수크랄로스 첨가 음료를 먹었을 때 식욕이 더욱 촉진되어 과식을 부른다는 것을 발견하였습니다. 연구팀은 저칼로리의 인공감미료가 함유된 식품이 결론적으로는 더 많은 열량의 음식 섭취를 촉진하기 때문에 체중 유지나 감량에 도움이 되지 않는다는 의견을 제시하였습니다.

그러나 인공감미료의 식욕 촉진 효과에 대해서는 일부 연구가 있을 뿐, 임상적으로 증명된 적은 없어 제로 칼로리 식품의 식욕 유발 효과는 아직까지 미미하다고 볼 수 있겠습니다.

 

 

오늘은 제로칼로리 음료 속 달달함의 비밀이 무엇인지 알아보았습니다. 인공감미료가 일부 유해성 논란이 있기는 하지만 전문가들은 적정 허가기준에 맞게 섭취하는 것은 크게 문제가 되지 않는다고 합니다. 

하지만 달콤한 음식에 지속적으로 노출되면 단맛에 입맛이 길들여져 식습관의 균형을 잃거나 영양 불균형으로 질병에 노출될 수도 있으니 각자 바른 식습관을 실천하는 것이 가장 중요할 것 같습니다. 

그럼, 다음에도 생활 속 즐거운 화학이야기로 찾아 뵙겠습니다!

(글 : 한화토탈 복합소재연구팀 나예나 전임)

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