몇 달 전 영화관에서 나는 한 남자의 뒤에 서 있었다. 그의 두 아들이 푸른색 슬러시 음료인 탱고 아이스 블라스트(Tango Ice Blast)를 구입해도 되는지 물었다. 달콤한 팝콘과 함께 슬러시를 먹겠다는 것이었다. 아빠는 잠시 머뭇거렸다. 그는 아이들에게 오늘 설탕이 들어간 음식을 이미 너무 많이 먹었다고 말했다. 그러자 아이 한 명이 대답했다. “하지만 이건 무설탕이에요.” 그걸로 협상은 끝났다. 아이들은 각자 음료를 들고 기쁘게 영화관 안쪽으로 들어갔다.
설탕이 공공의 적 1호로 널리 여겨지는 시대에, 저칼로리 첨가제로 단맛을 낸 무설탕 음료와 간식들은 죄책감 없는 달콤함을 약속한다. 어떤 사람들은 살을 빼거나 식단을 조절하기 위해 일부러 저설탕 제품을 선택한다. 그리고 어떤 사람들은 그런 맛 자체를 즐긴다. 그러나 굳이 그런 제품을 찾으려 애쓰지 않아도, 인공 감미료를 피하기는 어렵다. 2021년에 홍콩에서 판매되는 식품을 연구한 연구자들은 무설탕 껌처럼 당연히 감미료가 들어 있을 거라고 예상했던 제품뿐 아니라 샐러드의 드레싱, 빵, 인스턴트 국수, 그리고 감자칩에도 감미료가 들어 있다는 사실을 발견했다. 이처럼 감미료는 우리 식단의 일부가 됐다. 환경과학자들은 이제 인류가 호수와 강물에 버리는 폐기물의 지표로 감미료의 흔적을 추적한다. 특히 아세설팜칼륨(acesulfame potassium)이라는 물질은 대부분 소화되지 않은 채 인체를 통과하기 때문에 주로 이것을 추적하고 있다.
감미료의 부상은 어떤 면에서 보자면 2010년부터 세계 40개국 이상에 도입된 설탕세(sugar tax)가 놀라운 성공을 거두었음을 의미한다. 영국에서는 ‘아동 비만 해결’이라는 계획의 일환으로 2016년 소프트드링크에 산업부담금을 도입하겠다고 발표했고, 2018년부터 전면 시행되기 시작했다. 그렇게 도입된 설탕세는 100밀리리터당 8그램 이상의 설탕이 첨가된 음료의 제조사가 리터당 24펜스를 내도록 했다. 영국 내 거의 모든 주요 소프트드링크 브랜드가 자사 제품에서 설탕의 함량을 줄였고, 그렇게 잃어버린 단맛을 몇몇 인공 대체물로 바꿨다. ‘오리지널’ 코카콜라와 ‘파란색’ 펩시 같은 소수의 음료들만이 원래의 레시피를 유지했다. 그러나 오리지널 음료들은 무설탕 음료에 비해 가격이 더 비쌌기 때문에 판매량이 떨어졌다. 2019년에는 코카콜라 판매 소프트드링크의 60퍼센트, 펩시 판매 소프트드링크의 83퍼센트가 무설탕 제품이었다. 요즘은 몬스터(Monster)나 루코제이드(Lucozade) 같은 ‘에너지 드링크’조차도 몬스터 앱솔루틀리 제로(Monster Absolutely Zero)나 루코제이드 제로 핑크 레모네이드(Lucozade Zero Pink Lemonade) 같은 무설탕 제품으로 출시되는데, 이런 에너지 드링크에서 일반적으로 에너지를 제공하는 성분이 설탕이라는 사실을 고려하면 이해하기 어려운 개념이다.
‘감미료’는 다양한 화학 물질을 한꺼번에 아우르는 용어이다. 대부분은 동일한 질량으로 비교했을 때 설탕보다 훨씬 더 단맛이 나지만, 열량은 거의 없거나 전혀 없다. 미국에서 사용이 허가된 어드밴텀(advantame)이라는 감미료는 설탕보다 2만 배나 더 달다. 껌에 흔히 사용되는 자일리톨(xylitol) 같은 감미료는 설탕과 비슷하다.
많은 공공보건 전문가들이 왜 설탕에 대한 대안으로 이 감미료들을 따뜻하게 바라보는지 파악하기는 어렵지 않다. 일상적으로 많은 양의 설탕을 섭취하면 제2형 당뇨, 심장병, 뇌졸중의 발병 위험이 높아진다는 사실은 분명하며, 체중 증가나 충치는 말할 것도 없다. 초콜릿 브라우니와 바클라바(baklava)
[1]를 비롯해 수백 가지의 달콤하고 사랑스러운 먹을거리들을 좋아하는 나는 그 반대였으면 얼마나 좋았을까 하고 생각한다.
여러 설탕 관련 문제와 비교했을 때, 인공 감미료의 건강상 이점에 대해 주기적으로 제기되는 주장은 크게 세 가지다. 그것도 역시 체중, 당뇨, 치아와 연관이 있다. 국제감미료협회(ISA)가 운영하는 업계
웹사이트에 따르면, 감미료는 (칼로리가 함유되어 있지 않기 때문에) ‘체중 관리’에 효과가 있고, (혈당 수치에 미치는 ‘영향이 없다’고 추정되기 때문에) 당뇨병을 가진 사람들에게 유용하며, (설탕과는 다르게 충치를 촉진하지 않기 때문에) 구강 건강에도 도움이 된다고 한다.
전 세계의 공공보건 단체들은 감미료 산업계의 주장을 대체로 수용했다. 특히 당뇨병 관리에 대해서는 더욱 그랬다. 영국 국민보건서비스(NHS)의 웹사이트에 실린 글에는 한 영양사의 말이 인용됐는데, 그는 감미료가 “당뇨병을 가진 사람들에게 정말 유용한 대체재다. 혈당 수치를 관리하면서도 자신이 좋아하는 음식을 즐길 수 있기 때문”이라고 설명한다.
그러나 감미료가 그토록 많은 제품에 들어가게 되자, 과연 감미료에 정말로 그러한 이점이 있는지 의문이 제기되고 있다. 지난 7월, 세계보건기구(WHO)는 ‘비설탕 감미료’ 가이드라인의 새로운
초안을 발표하면서 다이어트 소프트드링크 업계를 경색시켰다. WHO의 연구원들은 감미료가 인간에게 미치는 영향에 대한 연구 수백 개를 검토하면서 관련 과학 증거들을 대대적으로 다시 검토했다. 그들의 발견은 너무나도 놀라웠다.
업계 측에 유리한 방향으로 제기되는 주장과는 다르게, 연구진은 감미료를 많이 섭취하면 제2형 당뇨병의 위험 증가는 물론이고 심장병 발병 위험 증가와도 관련 있다는 일관된 증거를 발견했다. 비슷하게, 그들은 감미료를 많이 섭취한 사람들은 장기적으로 체중이 증가할 가능성이 더 크다는 사실도 발견했다.
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심지어 구강 건강과 관련해서도, 연구진은 감미료 때문이라고 추정했던 효과가 확실하지는 않은 것을 발견했다. 어떤 연구에서는 스테비아(stevia)라는 감미료를 일상적으로 사용하면 아이들이 충치에 걸릴 위험을 줄일 수 있다고 주장했지만, 또 다른
연구에 의하면, 인공 감미료가 함유된 음료를 하루에 250밀리리터 이상 섭취한 아이들은 설탕이 든 소프트드링크나 에너지 드링크를 마신 아이들보다 충치로 고통받을 가능성이 더 컸으며, 이는 칫솔질 및 경제적 특권의 수준을 조정한 다음에도 마찬가지였다.
그리하여 WHO의 가이드라인 초안에는 비설탕 감미료가 “체중 조절 또는 당뇨병이나 심장병과 같은 비전염성 질병(NCD)의 위험을 줄이기 위한 수단으로 사용돼서는 안 된다”라는 말이 들어갔다. 갑자기 감미료는 ‘건강한’ 대안이라고 주장했던 모든 근거가 매우 위태로워졌다.
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코카콜라와 펩시를 비롯해 감미료 업계의 거대 기업인 카길(Cargill) 등을 회원사로 두고 있는 산업 단체 칼로리제어위원회(Calorie Control Council)는 WHO의 가이드라인 초안에 “실망했다”면서, 감미료가 “체중 및 혈당수치 관리에 도움이 된다고 입증됐다”고 주장했다. 그러나 그 주장을 비롯한 다른 주장들에 대해서도, 현재 의문이 제기되고 있다.
1. 인공 감미료가 감추고 있는 것
킹스칼리지런던(King’s College London)의 유전역학 교수이자 《생명을 위한 먹을거리: 잘 먹기의 새로운 과학(Food For Life: The New Science of Eating Well)》의 저자인 팀 스펙터(Tim Spector)는
[4] 건강과 관련된 인공 감미료의 효능에 대해 오랫동안 의구심을 품어 왔다. 그는 약 10년 전까지만 하더라도 다이어트 콜라를 많이 마셨다. 그러다 감미료에 대한 글을 읽게 되었고, 대규모의 인구 연구(population study)
[5]들에서 인공 감미료가 체중 감소에 도움이 되지 않는 것으로 보인다는 사실을 발견하고는 깜짝 놀랐다. (인공 감미료에) 칼로리가 거의 없다는 사실을 고려했을 때, 이것은 이상한 사실이었다.
스펙터는 자기 스스로를 실험체로 활용해 한 가지 실험을 하기로 결정했다. 그는 자신의 몸에 혈당 측정기를 달았다. 그리고 차와 커피에 설탕 대용으로 아주 흔하게 사용되는 스플렌다(Splenda)의 주재료인 수크랄로스(sucralose) 1포를 삼켰더니 혈당이 설탕을 섭취했을 때처럼 치솟았다. 올해 초 전화로 이야기를 나눴을 때, 스펙터는 이렇게 말했다. “그렇게 되면 안 되는 거였습니다.” 물론 사람 한 명에 대한 실험이 동료심사평가를 거친 엄밀한 과학으로 인정되지는 않는다. 그리고 스펙터는 동료들에게서도 그런 현상을 재현하려
[6] 시도했지만, 그들은 스플렌다에 대해서 스펙터와 동일한 방식으로 반응하지 않았다. 스펙터는 당시 감미료가 인체에 미치는 효과에 대한 실험 데이터가 터무니없이 부족하다는 사실을 깨달았다고 한다. “지난주 금요일까지만 하더라도 그랬죠!” 그가 들뜬 목소리로 외쳤다. 계속해서 그는 이스라엘 텔아비브의 남쪽에 있는 바이츠만과학연구소(Weizmann Institute of Science)의 면역학자인 에란 엘리나브(Eran Elinav) 교수의 논문에 대해서 이야기했다. 엘리나브의 연구는 스펙터가 생각만 하고 입증은 불가능했던 것을 확인시켜 주는 것 같았다.
업계의 지지를 받는 핵심적인 주장은 감미료가 신진대사적으로 ‘비활성’이라는 것이다. 즉, 감미료는 신체의 나머지 부분에 어떤 방식으로도 영향을 주지 않으면서 입이 갈망하는 달콤함을 전달할 수 있다는 것이다. 그러나 엘리나브가 이스라엘, 미국, 독일에 있는 20여 명의 동료와 함께 연구해 지난 8월 저명한 과학 저널 《셀(Cell)》에 게재한 논문은 이 주장에 심각한 의문을 던진다.
이 연구에서는 이전 6개월 동안 감미료를 전혀 섭취한 적이 없는 성인 120명을 6개의 그룹으로 나눴다. 이 중에서 4개의 그룹에는 각각 특정한 감미료가 주어졌다. 그리고 나머지 2개의 그룹은 대조군으로 분류됐는데, 한 그룹에는 포도당이, 나머지 한 그룹에는 아무것도 주어지지 않았다. 각 그룹은 2주 동안 매일 하루에 두 번씩 자신에게 주어진 물질을 1포씩 섭취했다. 연구진은 참가자들의 대변 시료에서 혈당 수치와 미생물들을 점검했다.
이 연구의 결과는 놀라웠다. 아스파탐(aspartame)과 스테비아, 이 두 가지의 감미료는 혈당에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 다른 두 가지인 수크랄로스와 사카린(saccharin)은 그것을 섭취한 모든 참가자들에게서 혈당 수치를 높였다.
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엘리나브가 수크랄로스와 사카린에 대해 찾아낸 사실은, 인공 감미료가 혈당 수치에 영향을 미치지 않는다는 수십 년간 지속된 공중보건상의 통설과 정면으로 배치된다. 게다가 실험 대상이었던 네 가지 감미료 모두 인체 마이크로바이옴(내장의 박테리아)을 높은 혈당 수치와 연관된 방식으로 변형시키는 것으로 나타났다. 대조군에서는 이러한 변화가 나타나지 않았다. 스펙터의 설명에 의하면, 이는 감미료 중 그 어떤 것도 이전의 생각처럼 인체에 ‘비활성’이 아니라는 사실을 말해준다. “감미료는 우리의 내장 미생물들에게 영향을 줍니다. 스테비아도 마찬가지지만, 그중 그나마 나은 물질일 수 있다는 겁니다.” 스펙터의 말이다.
우리는 이런 결과를 어떻게 받아들여야 할까? 서식스대학교(University of Sussex)에서 과학정책 연구를 수행하고 있으며 감미료가 인간의 건강에 미치는 영향을 거의 40년 동안 연구하고 있는 에릭 밀스톤(Erik Millstone) 교수도 스펙터의 견해에 동조했다. 그는 《셀》에 실린 이 연구가 감미료는 “많은 이들이 그전까지 생각했던 것처럼 신진대사적으로 비활성이 아니”라는 사실에 대한 “압도적인 증거”를 제공했다며 추켜세웠다. 다른 전문가들은 좀 더 신중했다. 뉴욕대학교(NYU)의 영양학자인 매리언 네슬(Marion Nestle) 교수는 이 연구가 “인상적”이라고 말하면서도, 인체 마이크로바이옴의 어마어마한 복잡성을 고려할 때, 감미료가 미생물을 통해서 혈당 반응에 커다란 영향을 미친다고 주장할 수 있을 정도로 충분히 알지는 못하는 것 같다고 여겼다. 노스캐롤라이나대학교(UNC)의 저명한 영양학 교수인 배리 팝킨(Barry Popkin)은 이것이 “중요한 연구”라는데 동의하면서도, 자신은 단지 하나의 논문에만 초점을 맞추기보다는 감미료에 대한 “연구의 풀세트”를 살펴보고 싶다고 말했다.
엘리나브가 과학계에서 처음으로 일부 감미료에 의해 혈당 수치가 증가할 수도 있다고 주장한 것은 아니다. 퍼듀대학교(Purdue University)에서 신경과학 및 행동을 연구하는 수전 스위서스(Susan Swithers) 교수는 거의 40년 동안 인공 감미료가 설치류에게 미치는 영향을 연구했다. 그녀는 인공 감미료를 투여한 쥐들에게서 혈당 수치가 상승한다는 사실을 발견했으며, 또한 그런 쥐들이 “일반적인 식단을 더 많이 먹고, 몸무게가 더 늘어나며, 칼로리 높은 설탕으로 단맛을 낸 식이보충제를 받은 쥐들보다 더 뚱뚱하다”는 걸 발견했다. 다시 말해서, 쥐들에게서는 우리가 예측할 수 있는 것과 정반대의 효과가 나타났던 것이다. 감미료는 쥐의 혈당 수치를 높이며 체중 증가를 야기하는 것으로 보였다.
사람은 쥐가 아니며, 동물 실험은 감미료가 인간에게 미치는 영향의 극히 일부분만을 알려준다. 그러나 이 연구들은 사람이 참여하는 대규모의 인구 연구들과 함께 살펴보기 위해 설계된 것이다. WHO가 새로 제시한 가이드라인 초안의 기초는 그러한 인구 연구다. 지난 9월, 영국의학저널(BMJ)은 비슷한 유형의 연구를 발표했다. 프랑스인 성인 10만 명 이상이 참여한 이 연구는 인공 감미료가 심장병 위험 증가와 관련이 있을 수도 있다는 것을 발견했다. 연구진은 이 결과가 감미료들이 “설탕에 대한 건강하고 안전한 대체물로 여겨져서는 안 되는 것”임을 시사한다고 말했다.
동물 연구와 마찬가지로, 대규모의 관찰 연구들 역시 그 자체로 결정적이지는 않다. 이 연구들은 그 특성상 감미료가 어떤 결과를 야기한다는 걸 입증하기보다는, 감미료와 (그것 때문이라고 여겨지는) 역효과 사이의 상관관계를 보여줄 뿐이다. 많은 사람들이 특히 체중 감량을 목적으로 감미료로 돌아섰다는 사실을 고려하면, 늘어난 체중과 감미료 사이에 보이는 이러한 상관관계는 오히려 역-인과관계(reverse causation)일지도 모른다는 의심이 존재한다. 그러니까 마치 감미료가 체중 증가를 야기하는 것처럼 보이지만, 실제로는 과체중인 사람들이 감미료를 섭취할 가능성이 더 높을 수도 있다는 것이다.
그러나 건강상의 위험성을 확인하는 데 있어서 최선의 방법은 이러한 상관관계를 확인하고 동물 연구를 수행하는 것이 전부인 경우가 많다. 20세기 중반에 밝혀진 담배와 폐암 사이의 연관성은 전적으로 이런 유형의 연구를 기반으로 수립됐다. 비설탕 감미료 문제에 대하여 WHO는 인구 연구에 초점을 맞췄으며, 해당 연구의 저자들은 각 개인의 알코올 섭취량 및 신체 활동 수준과 같은 교란 인자(confounding factor)들을 조정하기 위해 최선을 다했다. 당뇨병 관련 연구에서도 해당 저자들은 체질량지수(BMI)를 조정했으며, 체중과는 관계없이 많은 양의 감미료를 섭취한 사람들에게서 전반적으로 당뇨병의 위험성이 더욱 높은 것으로 나타났다.
감미료가 이전의 주장처럼 건강에 반드시 이로운 것은 아니라는 징후를 우리는 왜 이리 느리게 알아차렸을까? 조지워싱턴대학교(George Washington University) 운동영양과학과의 부교수인 앨리슨 실베츠키(Alison Sylvetsky)는 최근에 뉴사이언티스트(New Scientist)와의 인터뷰에서 체중 관리 및 당뇨와 같은 만성 질환과 관련해 “저칼로리 감미료가 유익하지는 않으며 실제로는 역효과가 있을 수도 있다”는 증거가 점점 더 늘어나고 있다고 했다. 그런데 인공 감미료의 역사를 살펴봐도, 인공으로 단맛을 낸 저칼로리 음료들이 실제로 체중 감소 및 혈당 관리에 도움이 되는지에 대한 질문은 거의 검토되지 않았다. 우리가 해결해야 하는 초미의 문제는 다른 것이다. 인공 감미료가 암을 유발하는가?