美 연구진 "다이어트 식품에 들어간 설탕 대체 감미료, 뇌졸중 위험 높여"

에리스리톨, 설탕 80% 당도로 대체제 활용돼
콜로라도대 연구팀 "심장 건강, 뇌졸중 위험"
"혈류 조절 능력 영향, 혈전 방어기전 저해"

저당 아이스크림이나 단백질 바와 같은 다이어트 식품에 첨가되는 감미료 '에리스리톨'이 뇌졸중 및 뇌 손상 위험을 증가시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 22일(현지시간) 과학 전문 매체 사이언스 알러트는 "설탕의 대체재로 흔히 사용되고 있는 에리스리톨이 심장 건강을 위협하고 뇌졸중 위험을 높일 수 있다"고 보도했다.

지난 14일 국제학술지 '응용 물리학회지'에 게재된 크리스토퍼 드수자 미국 콜로라도대 볼더캠퍼스 연구팀의 논문에 따르면 에리스리톨이 유해 물질은 차단하고 영양소는 유입시키는 뇌의 보안 시스템인 '혈뇌장벽 세포'를 손상할 수 있는 것으로 나타났다.

기사의 이해를 돕기 위한 음료 자료사진.

연구진은 혈뇌장벽 세포를 일반적인 무설탕 음료 한 잔에 들어 있는 수준의 에리스리톨에 노출했다. 그 결과 세포 손상의 연쇄 반응이 관찰됐으며, 이로 인해 뇌가 혈전에 더 취약해질 수 있는 것으로 나타났다. 혈전은 뇌졸중의 주요 원인이 된다.

에리스리톨이 혈관의 혈류 조절 능력에 미치는 영향에도 주목했다. 건강한 혈관은 장기에 더 많은 혈액이 필요할 때 확장되고 필요가 적을 때 수축하는 교통 통제관과 같은 역할을 한다. 이러한 섬세한 균형은 혈관을 이완시키는 산화질소와 혈관을 수축시키는 엔도텔린-1이라는 두 가지 핵심 분자를 통해 이뤄진다.

그런데 에리스리톨은 산화질소 생성을 감소시키고 엔도텔린-1을 증가시켜 이러한 중요한 시스템을 교란하는 것으로 나타났다. 이에 따라 혈관이 과도하게 수축해 뇌에 산소와 영양분 공급이 부족해질 수 있다. 이러한 불균형은 뇌의 혈관을 막는 혈전으로 인해 발생하는 허혈성 뇌졸중을 일으킬 수 있다.

에리스리톨은 혈전에 대한 신체의 자연적인 방어기전을 저해하는 것으로도 나타났다. 일반적으로 혈관에 혈전이 형성되면 세포는 조직 플라스미노겐 활성제라는 '혈전 용해제'를 분비해 뇌졸중을 유발하기 전에 막힌 혈관을 용해한다. 그러나 에리스리톨은 이러한 보호 기전을 차단해 혈전이 자유롭게 손상을 일으키도록 방치할 수 있다.

드수자 교수는 "이번 실험은 에리트리톨 1회 섭취량에 해당하는 수준으로 진행했지만, 하루 여러 번 섭취하는 경우 위험은 더 커질 수 있다"고 지적했다. 이번 결과는 세포 수준의 실험 결과로, 사람을 대상으로 한 대규모 임상 연구가 추가로 필요하다고 밝혔다.

앞서 클리블랜드 클리닉의 스탠리 헤이즌 박사가 이끄는 연구팀은 4000명 이상의 미국 및 유럽인을 대상으로 한 대규모 관찰 연구를 통해 에리스리톨을 규칙적으로 섭취하는 사람들이 심장마비와 뇌졸중을 포함한 심혈관 질환 위험이 상당히 높다고 밝힌 바 있다.

연구진은 혈중 에리스리톨 수치가 높은 사람들이 3년 이내에 심장마비나 뇌졸중을 겪을 확률이 더 높다는 사실을 발견했다. 헤이즌 박사는 "에리스리톨이 혈액 응고 위험을 증가시킬 수 있다"며 "일반적인 '케토(저탄수화물 고지방) 친화적' 가공식품에 함유된 에리스리톨은 혈중 에리스리톨 수치를 1000배까지 증가시켜 혈액 응고 위험을 높일 수 있다"고 경고했다.

에리스리톨은 다른 대체 감미료보다 설탕과 더 유사하게 작용하기 때문에 식품 제조업체들 사이에서 인기를 얻고 있다. 설탕 단맛의 약 80% 정도로 각종 레시피에 더 쉽게 사용할 수 있기 때문이다. 아스파탐이나 수크랄로스와 같은 인공 감미료와 달리 에리스리톨은 신체가 소량으로 생성하는 자연 발생 화합물이기도 하다.

이러한 분류 덕분에 에리스리톨은 체중 조절을 위해 인공 감미료 사용을 권장하지 않는 최근 세계보건기구(WHO) 지침에 포함되지 않았다. 또 유럽 식품 표준 기관과 미국 식품의약청(FDA) 등 규제 기관도 에리스리톨을 섭취하기에 안전하다고 승인한 상태다.

김성욱 기자 abc123@asiae.co.kr