감미료는 지구에 좋거나, 나쁘거나?

감미료는 지구에 좋거나, 나쁘거나?

 

연구에 따르면 일부는 다른 것보다 환경에 더 해로울 수 있다고 한다.

 

설탕 대체물은 많은 것을 약속한다. 음식과 음료의 설탕 함량을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 설탕의 단맛을 유지하거나 심지어는 그 이상의 단맛을 내는 경우도 많다.

 

소비자 수용성과 공중 보건이 설탕 대체품에 대한 논의를 지배하는 경향이 있다. 환경적 지속 가능성에 대한 논의는 덜 일반적이다. 하지만 점점 더 많은 제조업체가 인공 감미료와 천연 감미료를 사용하는 만큼, 감미료의 친환경성을 평가하는 것이 중요하다. 감미료는 지구에 좋을까, 나쁠까?

 

수크랄로스: 쉽게 분해되지 않는 '단단한' 분자

 

아스파탐부터 사카린, 스테비아, 수크랄로스까지 다양한 감미료가 존재하고 모두 다른 지속가능성 인증을 받았기 때문에 이 질문에 한 번에 답하기는 불가능하다.

 

하지만 미국에서 발표된 새로운 연구에서는 인기 있는 무칼로리 감미료인 수크랄로스가 환경에 미치는 영향을 평가하고자 했다.

 

E955로 알려진 인공 감미료는 체내에서 분해되지 않기 때문에 식음료 제품에 최소한의 칼로리만 추가한다. 실제로 이 화합물은 매우 안정적이어서 폐수 처리 과정에서도 빠져나와 물과 수생 환경으로 흘러 들어가기도 한다.

 

"우리는 수크랄로스를 분해할 수 없으며, 많은 미생물도 쉽게 분해되지 않는 매우 단단한 분자이므로 분해할 수 없다."라고 최근 학술지 환경 모니터링 및 평가에 게재된 연구를 공동 저술한 플로리다 대학교 조교 연구 과학자 트레이시 셰퍼는 설명한다.

 

"따라서 환경에 어떤 영향을 미치는지, 미생물 군집에 영향을 미칠 수 있는지에 대해 많은 의문이 제기되고 있다."

 

소비자는 설탕보다 감미료의 맛을 더 선호할까?

 

대답하기 어려운 질문이다. 일부 감미료는 쓴 뒷맛이 있어 소비자들이 선호하지 않는 경우도 있다. 하지만 감미료는 용도와 제형에 따라 소비자들에게 큰 인기를 끌 수 있다.

 

그 증거는 무엇일까? 아스파탐이 함유된 코카콜라나 펩시콜라 등 설탕이 많이 함유된 탄산음료의 '라이트' 버전이 압도적으로 인기를 끌고 있는 것만 봐도 알 수 있다. Statista에 따르면 미국에서만 다이어트 탄산음료가 탄산음료 시장의 4분의 1 이상을 차지한다고 한다.

 

수생 박테리아는 수크랄로스에 노출되면 '급격하게 증가하고 감소'한다

 

연구진은 수크랄로스가 해양 먹이사슬에서 식량 생산의 30% 이상을 차지하는 미세 조류인 남조류(수생 광합성 박테리아)와 규조류에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행했다.

 

연구팀은 토양과 물 샘플(염수 및 담수 모두)을 다양한 수크랄로스 농도에 노출시켜 5일 동안 4~6시간마다, 24시간마다 광합성과 미생물 호흡을 측정했다.

 

연구 결과는 우려스러운 점이 있다. 대조군에 비해 수크랄로스에 노출되었을 때 염수성 남조류의 농도가 '급등했다가 급락'했다.

 

담수성 남조류의 농도는 증가했지만, 담수 및 염수성 규조류 모두 대조군에 비해 개체수가 전반적으로 감소하는 경향을 보였다.

 

수크랄로스: 미생물 군집에 위협이 될까?

 

수석 저자인 아멜리아 웨스트모어랜드는 "담수 생태계가 수크랄로스를 영양분으로 착각하고 먹이로 사용할 수 있는 설탕으로 착각할 가능성이 있다."라고 설명했다.

 

그러나 사실 여부와 관계없이 수크랄로스는 미생물 개체수를 증가시키거나 감소시키는 능력이 있어 자연적으로 균형 잡힌 생태계를 위협할 수 있는 것으로 간주된다. 웨스트모어랜드는 "극단적인 예로는 규조류 군집이 사라질 수 있고, 다른 극단적인 예로는 이 군집이 다른 모든 것을 완전히 추월할 수 있다."라고 말했다.

 

이 연구는 수크랄로스가 수중 환경에 미치는 영향을 완전히 이해하기 위한 '좋은 첫걸음'으로 간주되며, 셰퍼는 이 연구가 '더 많은 연구를 촉진할 것'이라고 기대했다.

 

공중 보건의 관점에서 설탕 소비를 줄이면 건강 결과가 개선된다. '설탕세'를 통해 설탕이 첨가된 음료 제조업체가 설탕 함량을 줄이도록 장려하는 영국에서는 설탕 대신 감미료로 대체하는 것이 인기 있는 방법으로, 이 세금으로 매년 5,000건 이상의 초등학생 비만을 예방할 수 있었다고 한다.

 

하지만 일부 감미료가 건강 문제로 논란에 휩싸이는 등 장밋빛 전망만은 아닐 수도 있다. 최근 연구에 따르면 제로 칼로리 감미료인 자일리톨은 심장마비 및 뇌졸중 위험 증가와 관련이 있으며, 네오탐은 사람의 장을 손상시키고 질병을 유발할 수 있는 것으로 밝혀졌고, 아스파탐은 세계보건기구에서 '발암 가능성'으로 분류한 바 있다.

 

다른 감미료가 환경에 더 좋을까?

 

수크랄로스는 인공 감미료이지만 모든 감미료가 이 범주에 속하는 것은 아니다. 예를 들어 스테비아는 '천연' 감미료로 간주되며 유럽에서 재배할 경우 사탕수수나 비트 설탕보다 환경적으로 더 지속 가능한 것으로 알려져 있다.

 

이는 작년 초에 발표된 EU 지원 연구에 따른 것으로, 수명 주기 평가에 따르면 유럽에서 재배된 스테비아에서 추출한 스테비올 배당체를 생산할 경우 설탕 생산과 관련된 온실가스 배출량은 10%에 불과한 것으로 나타났다.

 

연구원들은 생산량과 단맛의 동등성 측면에서 환경에 미치는 영향을 분석하여 사탕수수와 사탕무에서 추출한 설탕과 비교했다. 연구 결과, 유럽의 스테비아 잎에서 생산된 스테비올 배당체 혼합물 RA60은 설탕과 비교할 때 광범위한 지표에서 환경에 미치는 영향이 적은 것으로 나타났다. 예를 들어, 설탕과 같은 수준의 단맛을 내는 데 비해 토지 사용이나 물 소비를 줄일 수 있는 기회를 제공한다.

 

RA60의 지구 온난화 잠재력은 질량 기준으로 20.25kg CO2e/kg, 단맛 등가 기준으로는 0.081kg/CO2e/kg으로 밝혀졌다.

 

가장 큰 영향의 원천은 스테비아 잎의 현장 생산이었고, 두 번째로 중요한 것은 RA60의 추출이었다. 연구진은 "잎 가공과 묘목 번식은 라이프사이클 영향에 미치는 영향은 미미했다."라고 설명했다.

 

국제 운송 요소를 제거하면 지구 온난화 잠재력이 18.8% 감소했다. 단맛 등가 기준으로 설탕과 비교했을 때 RA60은 지구 온난화 잠재력에 대한 영향은 약 5.7%~10.2%, 토지 사용에 대한 영향은 5.6%~7.2%이며 다른 대부분의 영향 범주에서 더 낮다.

  

"스테비올 배당체 및 이와 유사한 천연 제품의 사용은 지구의 건강에 좋은 소식이 될 수 있다."라고 이 연구의 수석 저자인 서리 대학교의 제임스 서클링 박사는 말했다.

 

스테비올 배당체와 같은 많은 비영양 감미료(NNS)는 몇 배 더 달기 때문에 충치, 비만 또는 당뇨병과 같은 자당과 동일한 건강 위험을 나타내지는 않지만, 연구진은 NNS 카테고리의 건강 영향에 대해 더 많은 연구가 필요하다고 제안했다.

 

"스테비올 배당체 및 이와 유사한 천연 제품의 사용은 지구의 건강을 위해 좋은 소식이 될 수 있다. 그러나 우리 연구는 스테비올 배당체 및 기타 비영양 감미료를 더 넓은 식단의 일부로 섭취할 때 건강에 미치는 영향을 이해하기 위해 훨씬 더 많은 연구가 필요하다는 점을 인정한다."

 

 

출처:

환경 모니터링 및 평가 '하구 및 담수 습지 토양의 미생물 활동에 대한 수크랄로스(C12H19Cl3O8)의 영향'

2024년 4월 13일 게시됨

DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-024-12610-5

저자: 아멜리아 웨스트모어랜드, 트레이시 셰퍼, 켄달 브릴랜드, 안나 비어드, 토드 오스본.

 

출처:

국제 수명 주기 평가 저널 유럽에서 재배된 스테비아 레보디아나 잎에서 고강도 감미료 스테비올 배당체의 생산에 대한 환경 수명 주기 평가: SWEET 프로젝트'

2023년 1월 14일 발행

DOI: https://doi.org/10.1007/s11367-022-02127-9

저자: J. 서클링, S. 모스, R. 머피, S. 애스틀리 외.