설탕보다 200배 더 달지만 열량은 거의 0에 가까워 다양한 제로(zero) 식품에 설탕대신 쓰이고 있는 인공 감미료 ‘아스파탐’(aspartame)이 동맥 경화증의 원인이 되는 인슐린 수치를 높인다는 연구 결과가 나와 눈길을 끌고 있다.

22일(현지시간) 스웨덴 카롤린스카의대 이하이 차오 교수팀은 생쥐에게 아스파탐이 든 먹이를 먹인 결과 인슐린 수치가 급상승하고 동맥에 더 크고 더 많은 지방 플라크가 생기는 것을 확인했다고 밝혔다. 아스파탐은 설탕보다 200배 더 달지만, 열량은 거의 0에 가까워 다양한 제로 식품에 많이 쓰이는 인공 감미료다.

연구팀은 생쥐에게 12주 동안 매일 아스파탐 0.15%가 든 먹이를 먹이며 인슐린 및 염증 인자 수치, 지방 플라크 형성 차이 등을 관찰했다. 연구 기간 생쥐가 섭취한 아스파탐은 사람이 매일 다이어트 탄산음료 3캔을 마신 것과 같은 양으로 측정됐다.

그 결과 아스파탐 함유 먹이를 먹은 생쥐는 먹지 않은 생쥐에 비해 동맥에 더 크고 더 많은 지방 플라크가 형성됐고 심혈관 건강 악화의 특징인 염증 수치도 더 높은 것으로 나타났다. 또 아스파탐이 체내에 들어간 생쥐의 혈액을 분석한 결과 인슐린 수치가 급상승했다.

연구팀은 이러한 현상에 대해 “설탕보다 200배 더 단 아스파탐이 단맛 감지 수용체를 속이는 방식으로 더 많은 인슐린을 분비하게 유도하는 것으로 보인다”며 “입과 장 등에 단맛 감지 수용체가 많은 점을 고려할 때 놀라운 결과는 아니다”라고 전했다.

연구팀은 이러한 인슐린 수치 상승은 혈관 내벽의 면역 신호 단백질(CX3 CL1)을 활성화해 동맥 내 플라크 축적을 촉진한다고 밝혔다. 인슐린이 아스파탐과 심혈관 건강 사이의 핵심 연결고리일 수 있다고 본 것이다.

이어 “아스파탐이 동물의 인슐린 수치를 증가시켜 동맥에 지방 플라크가 쌓이는 죽상 동맥 경화증을 유발해 시간이 지남에 따라 염증 수치를 높이고 심장 마비와 뇌졸중 등의 위험을 높일 수 있음을 보여준다”고 강조했다.

동맥경화증은 주로 혈관의 중간층에 퇴행성 변화가 일어나서 섬유화가 진행되고 혈관의 탄성이 줄어드는 노화현상의 일종이다. 이 때문에 수축기 고혈압이 초래돼 심장근육이 두꺼워지는 심장비대 현상이 나타나게 된다.

차오 교수는 “동맥 혈관 내벽에 있는 CX3 CL1가 혈류 속에 있는 염증 유발 면역 세포를 붙잡는 역할을 한다”며 “아스파탐을 먹인 생쥐의 면역 세포에서 CX3 CL1 수용체를 제거하자 해로운 플라크가 쌓이지 않았다”고 설명했다.

그러면서 “인공 감미료는 거의 모든 종류의 식품에 침투해 있다. 장기적으로 건강에 미치는 영향을 알아야 한다”며 “앞으로 인간을 대상으로 이번 연구 결과를 검증할 계획”이라고 말했다. 차오 교수팀의 연구결과는 과학 저널 셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)에 실렸다.

앞서 미국 식품의약청(FDA)은 심혈관 질환(CVD)이나 당뇨병 같은 만성 질환 증가와 관련이 있는 것으로 알려지자 아스파탐 하루 최대 섭취량을 체중 1㎏당 50㎎ 이하로 권장하고 있다. 다만 이와 관련된 메커니즘은 아직 명확히 밝혀지지 않았다.