시원한 음료수를 골라 마시다 보면 "O 칼로리"라고 써 있지만 엄청 단맛이 강한 음료들이 꽤 많은 걸 알 수 있다. 이상해서 그 함유성분을 보면 대부분 인공감미료 중 하나가 들어있는걸 볼 수 있다. 그 중에 가장(?) 많이 눈에 띄는 인공 감미료의 하나인 슈크랄로스(sucralose)는 설탕에 비해 약 600배 정도 단맛을 내는 물질로 구조는 설탕과 비슷하지만 수산기(-OH) 대신 염소(chroline)가 붙은 구조이다. 따라서 단 맛을 내긴 하지만 분해되지 않아 칼로리가 O인 셈이다. 그런데 이 슈크랄로스를 아주 많이 복용했을 때 단순히 단맛을 증가시키는 것 외에도 뚜렷한 생물학적 영향이 있음이 지난 3월 15일 Nature지에 발표되었다.

우리가 일반적으로 먹는 양과는 비교할 수 없을 정도로 과다하게 복용했을 때이긴 하지만 인공감미료가 혀끝에만 작용하고 몸 밖으로 그냥 나갈 것이라는 예상과는 다른 결과를 보여주었다. 즉, 과량의 슈크랄로스를 복용한 생쥐의 면역반응이 감소되었다. 이는 언뜻 안 좋은 결과로 생각할 수 있으나 이 논문에서도 얘기했듯이 어쩌면 지나치게 과민한 면역반응 때문에 생기는 질병들을 완화시키는데 사용 할 수도 있다.

인공감미료는 최근에 여러 인공감미료들이 체내 마이크로바이옴(장내 미생물 군체)에 영향을 준다는 보고 이후(Suez et al., 2022) 이들에 대한 철저한 조사를 진행해왔다. 우선 생쥐와 사람의 T세포를 이용한 실험이 진행되었고 그 결과 슈크랄로스가 T세포의 증식과 분화를 억제한다는 사실을 알았다.

실제로 몸 속에 있는 T세포도 이런 영향을 받는지 알아보기 위해 물에 과량의 슈크랄로스를 포함시켜 실험한 결과 세균감염이나 종양발생시에 T세포의 반응이 억제되는 것을 관찰 할 수 있었다. 이는 다른 인공감미료에선 나타나지 않는 효과였다. 그리고 식수에서 슈크랄로스를 빼면 다시 원래대로 T세포의 반응이 돌아왔다.

이 연구에 참여했던 연구자들도 밝혔듯이 보통 사람들이 먹는 양의 슈크랄로스는 이런 효과를 보이지 않았고 실제로도 전혀 이런 변화를 주지는 않을 것이라고 한다. 그리고 이 감미료는 오직 T세포에만 작용하였다. 즉, 다른 B세포나 백혈구 들에게는 효과가 없었고 T세포 내에 축적 되지도 않았다.  

이 연구를 통해 인공감미료의 위험성이 밝혀진 것은 전혀 아니다. 이렇게 많은 양을 일상에서 먹을 수는 없기 때문이다. 무슨 물질이던지 과다하게 먹으면 독이 된다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 독성실험에서도 어떤 농도로 사용 했느냐가 중요한 이유이다. 이 실험에서는 그렇게 높은 농도 임에도 독성이 나타난 것이 아니라 특이한 면역억제효과가 나타났다. 이것은 어쩌면 여러 자가면역질환을 막을 수 있는 치료제로서의 가능성을 보여줬다고 볼 수 있다.

실제로 이 논문에서 자신의 췌장 세포를 공격하여 생기는 제 1형 당뇨에 걸리도록 만든 생쥐에게 이 인공감미료를 먹일 경우 약 1/3만이 당뇨병을 앓게 되었고, 일반적인 식수를 공급한 생쥐에서는 100% 발병한 것을 볼 수 있었다.

많은 사람들이 이런저런 이유로 면역 억제제를 복용하고 있다. 이 논문의 제1 저자인 Zani는 어쩌면 이들에게 싸고 부작용이 적은 면역제어물질로 사용될 수 있을 것이라고 말했다.

​한 가지 첨언 하자면 슈크랄로스도 장내 세균의 군집에 영향을 줄 수있다. 따라서 일시에 다량으로 복용하는건 아무래도 피하는 것이 좋을 것 같다.

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<이 글은 다음 글들을 참고하여 작성되었습니다.>

1. Kozlov M, Common sweetener suppresses mouse immune system-in high doses. Nature News 15 March 2023.

2. Zani, F. et al. Nature https://www.nature.com/articles/s41586-023-05801-6 (2023).

3. Suez, J. et al. Cell 185 : 3307–3328 (2022).