인공 감미료와 뇌 건강 (아스파탐, 사카린, 아세설팜칼륨)

 

인공 감미료는 설탕보다 칼로리가 낮아 체중 관리나 당 섭취를 줄이고자 하는 사람들이 많이 찾는 대체 감미료입니다. 하지만 최근 연구들은 인공 감미료가 단순히 대사 건강에 영향을 미치는 수준을 넘어, 뇌 건강과 인지 기능 저하에 직접적인 관련이 있다는 결과를 내놓고 있습니다. 특히 하루 평균 섭취량이 많을수록 기억력, 사고력, 언어 능력 등의 저하가 빨라지고 뇌 노화가 최대 1.6년 이상 빨리 진행될 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 이번 글에서는 아스파탐, 사카린, 아세설팜칼륨 등 대표적인 인공 감미료의 특성과 그 위험성, 뇌 건강과의 연관성, 그리고 일상 속에서의 예방 전략까지 종합적으로 살펴보겠습니다.

아스파탐과 사카린 등 인공 감미료의 종류

인공 감미료는 ‘설탕을 대체하는 합성 단맛 성분’으로, 당뇨 환자나 체중 조절이 필요한 사람들에게 오랫동안 대안처럼 사용되어 왔습니다. 하지만 단맛만 비슷할 뿐, 인체에 주는 영향은 설탕과는 전혀 다릅니다. 대표적인 인공 감미료로는 아스파탐, 사카린, 아세설팜칼륨, 에리스리톨, 자일리톨, 소르비톨, 타가토스 등이 있으며, 각 성분은 화학적 구조와 대사 경로가 다르기 때문에 인체에 미치는 영향도 제각기 다릅니다.

아스파탐은 가장 널리 사용되는 인공 감미료 중 하나로, 설탕보다 약 200배 강한 단맛을 내며 칼로리는 거의 없습니다. 다이어트 탄산음료, 저칼로리 디저트, 껌 등 다양한 식품에 첨가되지만 일부 연구에서는 두통 유발, 기분 변화, 신경학적 이상과의 연관성 가능성을 제기하고 있습니다. 사카린은 오랜 역사를 가진 감미료로 한때 발암성 논란으로 사용이 제한되기도 했으나 현재는 제한적 허용 하에 사용되고 있습니다. 아세설팜칼륨은 열안정성이 좋아 가공식품과 음료에 자주 사용되며 다른 감미료와 혼합되어 사용되는 경우가 많습니다. 에리스리톨과 자일리톨은 설탕 대체제로 비교적 안전한 편으로 널리 알려져 있으나, 대량 섭취 시 장 내 미생물 변화나 소화기계 증상이 보고되기도 합니다.

이들 인공 감미료는 가공식품 산업에서 ‘칼로리 감소’와 ‘단맛 유지’라는 목적을 위해 광범위하게 사용되면서 소비자들에게는 편리함을 제공해 왔습니다. 그러나 장기 섭취 시 대사계와 중추신경계에 미치는 영향에 대해서는 아직 논쟁의 여지가 있으며, 최근 대규모 역학 연구들은 인공 감미료 섭취와 인지 기능 저하 사이의 유의미한 연관성을 보고하고 있습니다. 따라서 소비자는 ‘칼로리가 낮다’는 장점만 보고 무분별하게 섭취하기보다 성분과 용도를 확인하고 섭취량을 관리할 필요가 있습니다.

인공 감미료와 뇌 노화의 연관성

최근 학술지에 발표된 대규모 역학 연구는 인공 감미료 섭취가 장기간에 걸쳐 뇌 노화와 인지 기능 저하를 촉진할 수 있음을 시사합니다. 연구진은 성인 약 1만 2772명을 대상으로 평균 8년간 추적 관찰을 수행했고, 참가자들이 보고한 식이 기록을 기초로 인공 감미료의 일일 섭취량을 평가했습니다. 참가자들의 평균 연령은 52세였으며, 인지 기능 평가는 연구 시작, 중간, 종료 시점에서 언어 능력, 작업 기억력, 단어 회상력, 처리 속도 등을 포함한 종합적인 도구를 사용해 이루어졌습니다.

연구 결과는 다음과 같은 충격적인 사실을 보여주었습니다. 가장 많이 섭취한 그룹(하루 평균 약 191mg)은 가장 적게 섭취한 그룹(하루 평균 약 20mg)에 비해 인지 기능 저하 속도가 62% 더 빨랐습니다. 수치적으로 이는 뇌가 약 1.6년 더 빨리 노화되는 것과 동등한 수준으로 평가되었습니다. 중간 섭취 그룹 역시 적게 섭취한 그룹보다 인지 기능 저하가 더 빠른 양상을 보여 약 1.3년 정도 조기 노화되는 것으로 해석되었습니다. 특히 아스파탐 섭취와 관련된 영향이 뚜렷하게 나타났는데, 아스파탐을 다량 섭취한 집단에서 기억력·언어 능력·사고력의 저하가 상대적으로 강하게 관찰되었습니다.

이러한 결과는 단일 연구만으로 절대적 결론을 내리기 어렵다는 점을 전제로 하더라도, 인공 감미료의 장기적 섭취가 중추신경계의 퇴행적 변화와 연관될 수 있다는 중요한 신호로 받아들여집니다. 또한 해당 연구는 다양한 연령대와 생활양식을 가진 대규모 표본을 통해 얻어진 결과라는 점에서 공중보건적 함의가 크며, 향후 인공 감미료 안전기준과 소비자 권고안 마련에 중요한 근거로 사용될 수 있습니다.

인공 감미료와 대사 건강·뇌 건강의 연결 고리

연구자들은 인공 감미료가 뇌 건강에 영향을 미치는 기전을 몇 가지 가설로 제시하고 있습니다. 첫째는 장-뇌 축(Gut-Brain Axis)을 통한 영향입니다. 인공 감미료는 장 내 미생물총의 구성을 변화시켜 장 내 환경을 교란할 수 있으며, 이 변화는 염증 신호와 대사물질의 변동을 초래하여 뇌 기능에 부정적 영향을 미칠 수 있습니다. 둘째는 인슐린 저항성과 혈당 조절의 변동입니다. 인공 감미료가 직접적으로 혈당을 올리지는 않지만, 장기적으로 인슐린 반응과 대사 경로에 영향을 주어 뇌의 에너지 대사에 혼란을 초래할 수 있습니다. 이러한 대사적 불안정은 기억력 저하와 인지 기능 저하로 이어질 수 있습니다.

셋째로는 신경전달물질 관련 기전입니다. 예를 들어 아스파탐은 체내에서 아스파르트산과 페닐알라닌 등으로 분해되며, 이들 아미노산의 불균형은 뇌의 신경전달물질 합성에 영향을 주어 인지 기능과 정서적 안정성에 변화를 초래할 가능성이 제기되고 있습니다. 넷째는 산화 스트레스와 염증 반응의 증폭입니다. 일부 인공 감미료는 산화 스트레스를 증가시키고 신경세포의 손상을 촉진할 수 있으며, 이로 인해 뇌 조직의 퇴행적 변화가 가속화될 수 있습니다.

이 같은 기전들은 서로 독립적으로 작용하기보다는 상호작용하면서 복합적으로 뇌 건강에 영향을 줄 가능성이 큽니다. 예를 들어 장내 미생물 변화→대사 이상→만성 염증→뇌 염증 신호 증폭의 연쇄가 인공 감미료에 의해 촉발될 수 있으며, 이는 수십 년에 걸친 미세한 손상 축적으로 나타나 결국 인지 기능 저하와 치매 위험 증가로 귀결될 수 있습니다.

건강을 지키기 위한 섭취 관리와 예방책

인공 감미료를 완전히 배제하기는 현실적으로 어렵습니다. 많은 가공식품과 음료에 포함되어 있기 때문입니다. 하지만 연구 결과를 바탕으로 소비자와 보건 당국이 취할 수 있는 현실적 대책은 분명합니다. 첫째, 소비자는 다이어트 음료나 저칼로리 가공식품의 섭취 빈도를 줄이고 가능한 한 물, 무가당 차, 천연 과일수 등으로 대체하는 것이 바람직합니다. 특히 하루에 다수 캔의 다이어트 음료를 습관적으로 섭취하는 사람들은 섭취 패턴을 점검할 필요가 있습니다.

둘째, 식품 구매 시 라벨을 꼼꼼히 확인해 아스파탐(또는 E951), 사카린(E954), 아세설팜칼륨(E950) 등 인공 감미료 표기가 있는 제품을 인지하고 선택을 조절해야 합니다. 성분표는 소비자가 직접 확인할 수 있는 가장 쉽고 직접적인 방어 수단입니다. 셋째, 천연 감미료나 전통적 감미료를 적절히 활용하는 방법을 고려해 볼 수 있습니다. 예컨대 꿀, 메이플 시럽, 대추야자 시럽 등은 자연 유래 성분으로 다양한 영양소와 항산화 물질을 함께 제공하므로 적절한 대체제로 사용할 수 있습니다(단, 혈당 조절이 필요한 사람은 전문가 상담 후 사용해야 합니다).

넷째, 뇌 건강을 지키기 위한 전반적인 생활습관을 강화해야 합니다. 규칙적인 유산소 운동, 충분한 수면, 스트레스 관리, 뇌에 유익한 영양소(오메가-3 지방산이 풍부한 생선, 항산화 물질이 풍부한 채소·과일, 견과류 등)를 포함한 균형 잡힌 식단은 인지 기능 유지에 매우 중요합니다. 이러한 생활습관은 인공 감미료로 인한 잠재적 위험을 일부 상쇄하는 데도 도움이 됩니다.

다섯째, 보건 당국과 식품업계 차원에서는 인공 감미료의 장기 영향에 대한 추가 연구를 장려하고, 소비자에게 명확하고 실용적인 가이드라인을 제공해야 합니다. 예를 들어 제품 포장에 감미료 종류와 권장 섭취 한도를 더 직관적으로 표기하거나, 인공 감미료를 대체하는 혁신적 감미 기술 개발을 장려하는 정책적 지원이 필요합니다.

 

인공 감미료는 ‘칼로리가 낮다’는 매력으로 많은 소비자에게 어필해 왔지만, 최근의 과학적 증거는 이 편리한 대체물이 장기적으로 뇌 건강에 부정적 영향을 미칠 수 있음을 경고합니다. 특히 대규모 역학 연구들은 인공 감미료 섭취가 인지 기능 저하와 뇌 노화를 가속화할 수 있음을 시사하고 있어 소비자와 보건 당국이 함께 주의를 기울여야 할 문제로 부상하고 있습니다.

따라서 개인적으로는 인공 감미료가 함유된 음료와 가공식품의 섭취 빈도와 양을 줄이고, 가능한 천연 감미료와 건강한 식습관으로 전환하는 것이 바람직합니다. 더 나아가 식품업계와 규제 당국은 소비자 보호를 위해 장기 안전성에 기반한 명확한 정보 제공과 관리 체계를 확립해야 합니다. 뇌 건강은 한 번 손상되면 회복이 어려운 경우가 많은 만큼, 작은 습관의 변화가 장기적인 건강을 좌우할 수 있다는 점을 명심해야 합니다.

 

이번 연구 결과는 인공 감미료에 대한 완전한 금지를 요구하는 근거로 곧바로 해석되기보다는 ‘주의 깊은 사용과 추가 연구의 필요성’을 강조하는 신호로 받아들여야 합니다. 소비자는 자신의 섭취 습관을 검토하고 필요시 전문가와 상담해 개인별 위험 요인을 평가받는 것이 좋습니다.

 

사회적으로는 인공 감미료의 안전성에 대한 지속적 연구와 투명한 정보 공개, 그리고 보다 건강한 대체재 개발을 위한 노력이 병행되어야 할 것입니다.