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| 할로겐화당류 | 수크랄로스, 플루오로디옥시포도당 | ||
1. 개요
Sucralose설탕에서 일부 작용기가 염소 등으로 치환된 화합물로, 실제로 설탕에 염소를 반응시켜서 만든다. 설탕의 600배, 다른 인공 감미료인 아스파탐과 아세설팜칼륨의 3배, 사카린의 2배의 단맛을 낸다. 무열량[1] 감미료이다. 열과 빛, pH의 영향을 적게 받으며[2], 상대적으로 나쁘지 않은 뒷맛을 가지고 있는데다 많이 섭취해도 설사 등의 부작용이 거의 없어 대체당 용도로 식품 제조 및 가공에 널리 사용된다. 세부적으로는 견과류, 껌, 잼류, 음료류, 가공유류 및 발효유류, 설탕대체식품, 영양보충용식품 등이 있다.
설탕과 비교 시, 훨씬 적은 양을 사용하기에 충치와 비만의 리스크를 줄일 수 있고[3][4], 적절한 수칙 하에 사용한다면 이들로 인해 유발되는 각종 이상 및 뇌졸중과 심혈관질환들을 완화하는 효과를 기대 가능하다[5].
원래 살충제에 넣으려 했던 화학성분[6]이었으나 1976년 화학자 Shashikant Phadnis가 test(시험하라)라는 말을 taste(맛보아라)로 잘못 듣고 수크랄로스를 맛보았는데,[7] 거기서 강한 단맛이 나는 것을 우연히 발견하였다.#출처
2. 안전성
장기 복용에 대해 안전성 논란은 있으나, 수크랄로스 단독 섭취 시[8]의 명백한 위해성 입증 결과는 없다.[9] 기본적으론 JECFA[10]에서 안정성이 확인되었고 한국, 미국, 일본, EU 등 전 세계적으로 널리 사용되고 있다. 수크랄로스의 EU ADI[11]는 15mg/kg[12], US ADI는 5mg/kg[13][14]이다. 60kg의 성인 기준 각각 900mg, 300mg에 해당한다.따라서 이를 신뢰한다면, 국내 조사 대상 탄산음료 중 가장 높은 수치인 140mg/kg[15][16]을 기준으로 할 시 60kg의 성인이 각각 하루 6.4L[17], 2.1L[18]씩 매일 마시면 권장 섭취 제한에 간신히 든다.[19] 좀 더 넉넉히 200mg/kg씩 넣은 제품이라고 가정해 하루 1.5L 페트 한 병씩 매일 마신들 빡빡한 US ADI 기준으로도 전혀 이상이 없을 것이라 추정할 수 있다. EU ADI 기준이면 200mg/kg 더라도 1.5L 페트 3병씩 마셔야하는데 보통은 배가 불러서 못 마신다. 참고로 물도 저 정도 마시면 위험하다.
단, 당을 비롯해 탄수화물과 동시에 섭취 시 당 및 단맛에 대한 말초/중추 감도가 감소하여 인슐린 감수성이 저하되고, 이로 인해 2형 당뇨병이 발생할 수 있다는 연구가 있다.[20][21][22] 따라서 인공감미료 첨가 식품 및 음료는 당을 비롯해 탄수화물이 함께 포함된 경우 먹는 걸 자제하고, 식사 중에는 그냥 물을 마시는 것을 권장한다. 또한 해당 논문에서 단맛에 대한 호르몬 이상 등의 문제와 별개로 미각 자체에는 영향을 주지 않고, 장에 직접 투입 시에는 언급한 문제들이 발생하지 않는 것으로 확인됐다.
열의 영향을 적게 받는단 통념에 대한 이견도 존재하는 것으로 보인다.
쥐나 박테리아를 대상으로 실험했을 때 장내에 악영향을 주는 독성이 발생한다는 주장[23][24]이 있으나, 일반적인 섭취 패턴과 달리 권장량인 5mg/kg을 한 번에 투여하고 확인한 것이란 반박이 있으며, 또 사람 대상으로 수크랄로스 투여 시에는 전혀 이상이 관찰되지 않았다는 결과[25]가 존재한다.
비슷하게 쥐를 대상으로 실험했을 때 유익한 장내 미생물이 감소하거나[26][27] 유전독성으로 추정되는 수크랄로스-6-아세테이트가 발생한다는 주장이 있으나[28][29], 수크랄로스 단독의 문제라기엔 말토덱스트린 함유 제품을 섭취시키는 등 실험이 엄격하지 못하고 데이터 해석과 결론 도출 역시 근거가 부족하단 반박[30]이나 논란[31]이 존재해 명확히 증명되었다고 생각하기엔 이른 것으로 보인다.
이러한 장 관련 논문들이 사실이라 가정하더라도, 건강한 인간을 대상으로 한 것이 아닌 쥐나 시험관을 통한 실험에 불과해 근거가 제한적이란 한계를 벗어나기 어렵다. 구강을 통해 섭취했을 때 동일한 일이 발생하는지는 연구되지 않았으며, 해당 영향들로 인해 실제로 수크랄로스가 인간에게 유의미한 수준의 위해를 미칠 수 있는지도 현재까지 확인되지 않은 것으로 보인다.
결론적으로 현재까지는 유의할 사항은 있으나, 수크랄로스로 인해 치명적인 증상을 겪는 사례는 알려진 바가 없기에 본인에게 특별한 기저질환 등이 없다면 제시된 권장량 이하로 섭취하는 경우 충분히 안전할 것으로 추측된다. 물론 여전히 꺼려지거나 섭취 후 이상증상[32]이 나타나는 것 같다면 스스로의 판단에 따라 조절하면 될 뿐.
3. 관련 문서
[1] 완전히 열량이 없지는 않으나 극소량만 써도 충분한 단맛을 내기 때문에 유의미한 열량을 얻을 만큼의 양을 먹기 힘들다. 또한 섭취해도 대부분 소변으로 배출된다. The metabolic fate of sucralose in rats (2000)[2] The development and applications of sucralose, a new high-intensity sweetener (1994)[3] Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to the sugar replacers ... sucralose and polydextrose and maintenance of tooth mineralisation by decreasing tooth demineralisation, and reduction of post-prandial glycaemic responses pursuant to Article 13(1) of Regulation (2011)[4] Short-term consumption of sucralose, a nonnutritive sweetener, is similar to water with regard to select markers of hunger signaling and short-term glucose homeostasis in women (2011)[5] 이는 어디까지나 '설탕을 다량 섭취하는 것에 비해서'이며, 설탕이 질환의 원인이 아니거나 콜라를 제로음료로 대체하는 게 전부인 정도의 경우에도 탁월한 효과가 있을 것이라 기대하기엔 무리가 있다.[6] 한때 살충제로 널리 쓰이던 DDT나 제초제로 쓰이던 2,4-D 역시 유기염화물이다. 물론 분자 구조는 크게 다르다.[7] 만일 그 화학성분이 수크랄로스가 아니라 클로로벤젠(C6H5Cl)이나 클로랄(C2HCl3O)이였다면 그 자리에서 즉사했을 것이다. 아무리 잘못 들었다지만 살충제 재료를 뭔 깡으로 먹었을까…[8] 후술하듯이, 탄수화물과 함께 섭취 등의 조건이 붙을 경우 부정적인 영향이 발생 가능하단 연구가 있다.[9] Guide to Sucralose[10] Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.식품첨가제에 관한 FAO+WHO 전문가 합동위원회[11] 평생 섭취해도 관찰 가능한 유해영향이 나타나지 않는 1인당 1일 섭취권장량[12] Opinion of the Scientific Committee on Foodon sucralose (2000) 및 관련 연구 Repeated dose study of sucralose tolerance in human subjects (2000)[13] Additional Information about High-Intensity Sweeteners Permitted for Use in Food in the United States (2018)[14] 쥐를 대상으로 도출한 NOEL(no-observed-effect level) 기준인 일일 500mg/kg에서 안전하게 1/100을 씌운 수치이다.[15] 식약처 감미료 사용실태 조사 결과 7페이지 (2017)[16] 참고로 음료 품목의 식약처 수크랄로스 사용 기준은 400mg/kg이다.[17] EU 기준, 1.5L 페트 4병 / 355mL 뚱캔 18캔[18] US 기준, 1.5L 페트 1.4병 / 355mL 뚱캔 6캔[19] 참고로 한국인 전체의 수크랄로스 평균 섭취수준은 EU ADI 대비 0.6%, 고섭취집단(95 percentile)의 경우 2.9%로 보고됐다. 감미료 ‘수크랄로스’에 대해 알아봅시다! Q&A - Q8. 우리나라 국민은 실제로 수크랄로스를 얼마나 섭취하고 있나요? (2015)[20] Short-Term Consumption of Sucralose with, but Not without, Carbohydrate Impairs Neural and Metabolic Sensitivity to Sugar in Humans (2020)[21] 반박 Low-Calorie Sweeteners with Carbohydrate Do Not Impair Insulin Sensitivity in Humans: Re-analysis Highlighting the Importance of the Comparator (2021) 및 이에 대한 재반박 Further Evidence that Habitual Consumption of Sucralose with, but Not without, Carbohydrate Alters Glucose Metabolism (2021)[22] Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance (2022) 해당 논문에서는 장내미생물 변화를 원인으로 지목했으나 수크랄로스를 탄수화물(포도당)과 함께 섭취시킨 것이 혈당반응 증가의 원인일 수 있다. 논문에서도 해당 부분을 의식하여 수크랄로스만 투여한 다른 논문들을 제시한다.[23] Gut Microbiome Response to Sucralose and Its Potential Role in Inducing Liver Inflammation in Mice (2018)[24] Measuring Artificial Sweeteners Toxicity Using a Bioluminescent Bacterial Panel (2018)[25] Short-term impact of sucralose consumption on the metabolic response and gut microbiome of healthy adults. British Journal of Nutrition (2019)[26] Splenda alters gut microflora and increases intestinal p-glycoprotein and cytochrome p-450 in male rats (2008)[27] Sucralose, A Synthetic Organochlorine Sweetener: Overview of Biological Issues (2013), 메타분석이며 결론 중 다수가 직전의 Abou-Donia et al. (2008) 논문을 근거로 한다.[28] Toxicological and pharmacokinetic properties of sucralose-6-acetate and its parent sucralose: in vitro screening assays (2023), 앞선 Abou-Donia et al. (2008) 논문의 저자 중 Susan S Schiffman의 주도로 작성된 논문으로 보인다.[29] 수크랄로스-6-아세테이트는 시판되는 수크랄로스에도 최대 0.67%까지 포함돼있을 수 있고, 쥐를 대상으로 실험했을 때 생물의 장에서도 대사를 통해 수크랄로스가 해당 물질로 일부(최대 10%) 변환될 수 있으며, 해당 논문에서 제시한 1일 섭취 기준선은 0.15 마이크로그램으로, 소량의 제로음료만 마셔도 기준을 초과해 염증, 산화 스트레스, 암, 장 누수 증후군 등의 심각한 위험을 초래할 수 있다고 주장한다.[30] Expert panel report on a study of Splenda in male rats (2009)[31] 반박 Assessing the in vivo data on low/no-calorie sweeteners and the gut microbiota (2018) 및 재반박 Revisited: Assessing the in vivo data on low/no-calorie sweeteners and the gut microbiota (2019) 및 재재반박 Response to the Letter to the Editor by S. Schiffman and H. Nagle: Revisiting the data and information that has collectively established the safety of low/no-calorie sweeteners, including sucralose (2019)[32] 가령 제로 음료 섭취 후 소수의 사람들에게서 알레르기/모낭염/여드름같은 피부 관련 또는 변비/설사같은 소화 계통 이상이 발생했다는 호소를 인터넷 커뮤니티에서 찾아볼 수 있다.# 다만 수크랄로스 단독의 문제인지, 함께 첨가된 다른 성분 혹은 식단과의 조화로 인한 문제인지 알기 어렵고, 관련된 논문 또한 해당 증상에 대한 보고가 많지 않은 것인지 찾을 수 없어 신빙성은 불명확하다. 대체로 2주 가량 섭취를 중단 시 증상이 호전되는 것을 확인 가능하단 말이 많다.