음료부터 요리에 이르기까지 ‘제로 열풍’이 사그라들지 않는 가운데, 설탕 대신 사용하는 ‘대체당’도 세대교체가 될 가능성이 생겼다. 기존에 생산 공정이 복잡하고 비싸던 ‘타가토스’를 저렴하게 생산할 수 있는 방법이 나왔기 때문이다.
”종류 너무 많아” 뭐가 뭔지 헷갈리는 대체당
대체당은 크게 천연 물질에서 추출한 감미료와 인공 합성 감미료, 당알코올로 나뉜다. 천연 감미료 중에서는 스테비아와 알룰로스가, 인공합성 감미료 중에선 수크랄로스와 아스파탐이 자주 쓰인다.
인공합성 감미료는 가격이 저렴하고 칼로리가 전혀 없는 데다 설탕보다 당도가 200~300배 높아 가장 선호도가 높았지만, 장기 복용했을 때 안전성에 대해서는 논란이 있다. 수크랄로스와 심장질환 발병의 연관성을 분석한 연구가 여러 차례 진행됐고, 아스파탐은 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)가 지정한 발암 가능 물질로 분류되기도 했다.
이에 최근에는 스테비아와 알룰로스 등 천연 감미료의 사용이 늘고 있지만 이마저도 완전한 대안은 아니다. 스테비아는 허브에서 추출한 성분이라 특유의 쓴맛이 있고, 알룰로스는 단맛이 설탕의 70% 정도에 불과해 비슷한 맛을 내려면 더 많이 사용해야 된다는 문제가 있다.
최근에는 일부 음료나 소주 제품 등이 제로칼로리를 표방하며 당알코올의 일종인 에리스리톨을 사용하기도 한다. 다만 에리스리톨 역시 최근 연구에서 혈액 응고를 일으켜 혈전(피떡)을 만들 수 있으며, 이 때문에 심혈관질환이나 뇌졸중 위험을 높일 수 있다는 가능성이 제기되는 등 여전히 장기 복용에 대한 의문이 해소되지 않은 상황이다.
타가토스, 새로운 선택지 될까?
이와 관련해 천연 감미료의 일종인 타가토스가 대안으로 주목받은 적도 있다.
타가토스는 과일이나 우유, 치즈, 카카오 등에 소량 함유된 당 성분이다. 설탕과 비슷한 수준(93%)의 단맛을 내면서 칼로리는 4분의 1이고, 무엇보다 혈당지수가 매우 낮다는 장점이 있어 2010년대 초반부터 건강과 맛 면에서 설탕을 대체할 수 있다는 기대감을 받았다.
유일한 문제는 가격이다. 타가토스는 자연 발생하는 양이 너무 적기 때문에 인공적으로 만들어야 하는데, 이 과정에서 버려지는 양이 너무 많아 제조 수율이 좋지 않고 가격이 너무 비싸다는 문제가 있었다.
기존에 타가토스를 만들기 위해선 우유에 들어 있는 당(유당)을 사용해야 했다. 유당은 포도당과 갈락토스라는 단당류로 이뤄지는데, 이 갈락토스를 효소로 분해해 타가토스를 얻게 되는 것. 유당에서 포도당이 차지하는 비율은 절반 정도이기 때문에 기존 생산 효율은 44%에 불과했다.
그런데 최근 미국 터프츠대 화학·생물공학과 연구팀이 포도당을 갈락토스로 바꿀 수 있는 효소를 발견했다. 이 방법을 활용하면 굳이 유당을 포도당과 갈락수트로 나눌 필요가 없이, 포도당을 바로 타가토스로 만들 수 있다.
연구팀은 “이 방법을 사용하면 이론적으로는 생산 효율을 95%까지 높일 수 있으며, 갈락토스를 통해 생산 가능한 알룰로스 등 다른 성분의 제조 공정에 적용할 수도 있다”며 “미국에는 전분이나 옥수수 기반 포도당을 상당히 저렴한 가격에 구할 수 있기 때문에, 이번 연구 결과를 응용하면 타다토스를 식품 산업의 게임체인저로 활용할 수 있을 것”이라며 기대감을 드러냈다.
인체에 미치는 영향 적지만…소화 불량 가능성도
타가토스가 인체에 미치는 영향이 아예 없다고는 할 수 없다. 타가토스는 그 특성상 소장에서 완전히 흡수되지 않고 일부가 대장까지 내려가 장내 세균에 의해 발효되기 때문이다. 이 덕분에 혈당을 거의 올리지 않는 효과가 있지만, 대량 섭취하면 배에 가스가 차거나 설사를 일으킬 수 있다.
다만 타가토스는 미국 식품의약국(FDA)이 ‘일반적으로 안전한 식품 성분(GRAS)’으로 인정하고 있는 원료이다. 장기 섭취해도 인간의 장기와 유전자에 독성 작용이 없으며, 암을 일으키는 과정과도 직접적인 연관성이 없다는 의미다.
이번 연구에 참여한 닉 네어 터프츠대 교수는 “타가토스는 현재까지 알려진 감미료 중 설탕과 가장 유사한 성질을 가졌다. 맛은 물론 화학적 특성도 비슷해 설탕을 거의 완벽하게 대체할 수 있다”며 “이번에 확인한 효소 제조법을 통해 타가토스를 안정적이고 저렴한 원료로 공급할 수 있을 것”이라고 설명했다.
이번 연구 결과는 과학 분야에서 세계적인 권위를 인정받는 학술지 ‘셀(Cell)’의 자매지에 게재됐다.
