ㅍㅍㅅㅅ

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살 안 찌면서 ‘다이어트’ 콜라 먹는법

by

Severance ARMS 2기
연세대학교 화공생명공학과 4학년 이지연

코카콜라 제로가 다이어트에 과연 무해할까?

3줄 Fact Check:

  1. 코카콜라 제로에는 설탕 대신 인공감미료(아스파탐, 아세설팜칼륨)가 첨가되어있다.
  2. 코카콜라 제로의 인공감미료가 체중에 영향을 끼치지는가에 대해서는, 지금까지의 연구 결과들이 서로 일치하지 않고, 메타분석에서 또한 통계적으로 유의한 결론을 내릴 수 없었다.
  3. 인공감미료가 체중 증가에 영향을 미치는 이유는 단독으로 섭취할 경우 식욕을 유발할 수 있다는 점 때문인데, 다른 음식과 함께 섭취했을 경우에는 식욕증가가 관찰되지 않았다.
다른 것과 같이 먹으면 된다! 야호!

 

“코카콜라 제로는 체중에 직접적인 영향을 끼치지는 않는다?”

많은 사람들이 다이어트는 하고 싶고 탄산음료도 당길 때 제로콜라 등 제로칼로리 음료를 많이 먹는다. 하지만 제로칼로리 탄산음료들은 대부분 일반적인 탄산음료와 마찬가지로 엄청난 단맛이 느껴진다. 이 제로칼로리 음료의 단맛은 설탕이 아닌 인공감미료로 인한 것이다.

인공감미료는 단맛을 내기 위해 인공적으로 만들어낸 합성감미료를 의미하고 흔히 제로콜라에는 합성감미료 중 아스파탐에 제일 많이 사용된다. 이렇게 첨가된 인공감미료의 열량은 설탕과 같지만, 같은 정도의 단맛을 내는데 설탕의 200분의 1만 사용하면 되기 때문에, 실제로 0칼로리에 가까워서 설탕처럼 우리의 체중에 직접적으로는 관여하지는 않는다.

하지만 인공감미료는 단독으로 섭취할 경우 식욕을 유발하는 등의 방법으로 체중 증가로 이어질 수 있다는 단점이 있다. 우리의 감각은 단맛을 느끼면 당이 들어왔다고 생각에 그에 맞는 준비를 하지만 섭취되는 것이 없기 때문에 식욕을 유발하여 이를 채우려 하기 때문이다. (그 외에도 포만감과 관련된 호르몬 분비가 저하되는 등의 이유가 있다)

실제로 이러한 이유로 인해, 인공감미료가 체중 증가에 영향을 미치는가에 관하여 분석한 현재까지의 연구 결과들은, 연구자 및 연구 방법론에 따라 결론이 다르기 때문에 현재 더 많은 추가 연구가 필요한 실정이다.

하지만 여러 연구를 통하여 인공감미료를 다른 음식과 함께 섭취하게 될 경우에는 식욕 증가가 관찰되지 않았는데 이는 주목할 만한 사실이다.

(여기까지가 본 글의 핵심적인 내용을 요약한 것이며, 바로 뒤에 설명되는 검증 과정은 여기서 보다 더 알고 싶은 분들을 위하여 작성하였습니다)

이제 어려운 얘기 시작해보죠~

 

검증과정

2019년 10월 기준

  • 검색 키워드 : Diet soda AND weight
  1. Pubmed에서 Diet soda과 weight 키워드 모두 포함 논문 검색: 총 230개 논문 포함됨.
  2. 조건에 review 논문 조건 추가: 총 220개 논문 제외됨.
  3. Title과 Abstract를 직접 읽고 주제와 관련된 2개 논문을 채택하였음.

 

Purpose

우리는 다이어트를 위해 제로콜라를 찾는 사람들을 흔치 않게 볼 수 있다. 하지만 그 다디단 콜라가 0칼로리라는 게 말이 되는 것일까? 기업의 과장된 마케팅은 아닐까? 정말 코카콜라 제로가 다이어트에 무해한 지 알아보도록 하자.

 

배경지식

A. 코카콜라 제로(Coca-Cola Zero)란?

코카콜라 제로(Coca-Cola Zero)는 설탕 대신에 아스파탐(aspartame)과 아세설팜칼륨(acesulfame K)으로 단맛을 내도록 한 음료이다[1]. 미국과 캐나다를 비롯한 일부 국가에서는 칼로리가 제로라는 광고를 하고 있으며, 이외의 국가에서는 무설탕으로 광고하고 있다. 대한민국에서는 2006년 4월부터 시판되었는데, 코카콜라 제로는 원래의 코카콜라와 달리 칼로리가 제로인 점을 특징으로 내세우고 있다[2].

B. 코카콜라 제로(Coca-Cola Zero)과 코카콜라(Coca-Cola)의 성분 비교

1) 영양성분

코카콜라 공식 홈페이지 영양성분표 [3]
코카콜라 제로 원재료 (위), 코카콜라 오리지널 원재료 (아래)

오리지널 코카콜라와 코카콜라 제로의 영양성분을 비교해보면, 위 사진에서 보는 바와 같이 500ml당 200kcal인 오리지널 코카콜라에 비해 코카콜라 제로는 0kcal이다. (실제로 정확히 0칼로리는 아니고, 0칼로리에 거의 근접한 열량이다)

이 칼로리 차이는 탄수화물과 당류에서 오는 것으로 보이는데, 실제로 원재료를 비교해보면 코카콜라 제로는 합성감미료(아스파탐, 아세설팜칼륨)으로 설탕과 기타 과당을 대신하는 것을 알 수 있다.

C. 합성감미료란?

합성 감미료란 음식에 감미를 더해주는 식품 첨가물을 의미하며 합성감미료와 천연감미료가 있다. 이때 천연 감미료의 대표적인 예로 설탕과 꿀이 있고, 인공 감미료라고도 하는 합성감미료는 단맛을 가지고 있는 화학적 합성품으로서, 현재 국내에서 사용이 허가되는 것은 소비톨·아스파탐·수크랄로스 등이다.

사카린염은 일부 식품에 한해 그 사용이 제한되었고, 전에 사용되던 시클라메이트·둘신도 독성문제 때문에 사용이 금지되었다. 포도당을 환원시킨 소비톨은 소화흡수가 잘 되지 않기 때문에 비만증·당뇨병 환자를 위한 감미료로 사용되는데, 설사를 일으키기 쉬운 결점이 있다. [4]

이때, 코카콜라 제로에서 사용되는 합성감미료인 아스파탐에 대해서 좀 더 알아보자.

1) 아스파탐

아스파탐의 화학구조 [5]
아스파르테임이라고도 불리며, 화학명은 N-L-α-Aspartyl-L-phenylalanine Methyl Ester이다. 성상은 흰색의 결정성 분말이며, 냄새는 없다. 감미도는 설탕의 200배 정도이지만, 식품의 특성과 사용 농도에 따라 150~200배를 나타낸다. 고감미 감미료 가운데 설탕과 가장 비슷한 맛이 나고, 인공감미료와 달리 쓴맛이 없다.

체내에서는 일반 단백질처럼 분해·소화·흡수되고, 포도·오렌지·레몬 등의 과일향을 높여주며, 의약품이나 커피 등의 쓴맛을 줄여주는 효과가 있다. 1g당 열량은 설탕과 같은 4㎉이지만, 설탕의 200분의 1만 사용하면 되기 때문에 저칼로리 감미료로 많이 쓰인다.

또한 시중에 파는 대부분의 Diet soda는 아스파탐을 주로 사용하고 있다. 여기서, Diet soda란 sugar-free, zero-calorie 또는 low-calorie drinks를 의미하며 인공적으로 감미를 넣어 사실상 칼로리가 없는 음료를 말한다. [6]

시중에 파는 대부분의 Diet soda는 아스파탐을 주로 사용한다. [7]

 

코카콜라 제로와 다이어트

I. 코카콜라 제로는 체중에 직접적인 영향을 끼치지는 않는다? [8] [9]

Diet soda에 첨가되는 아스파탐과 같은 합성감미료를 low-energy sweeteners(LES)이라고 한다. 한 리뷰 논문[8] 에 따르면, LES가 체중(BW, Body Weight)에 미치는 영향에 관한 동물 실험 연구 47건을 분석한 결과, LES 섭취는 대체로 체중에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다*.

총 47건의 동물 실험 연구 중 오직 4건만이 LES가 체중 증가를 유발한다고 보고하였는데, 해당 리뷰 논문은 앞서 언급한 4건의 연구 중 일부는 동일한 조건의 후속 연구에서 서로 다른 결과를 보였다고 주장하였다.

LES가 체중에 미치는 영향에 관한 동물실험연구 47건을 분석한 리뷰 논문의 결과[7]
또한 같은 리뷰 논문에 따르면 총 12개의 인간 대상 코호트 연구의 결과들(관찰기간 1년 ~ 20년, 연구대상자 500여 명~120,000명)을 분석한 결과, LES가 체중 증가에 미치는 영향은 연구 결과들 간에 일관성이 없어 아직 결론을 단정할 수 없었다.

LES가 체중에 미치는 영향에 관한 12개의 인간 대상 코호트 연구의 결과[8]
또한 아래의 결과를 통해서는 9개의 인간 대상 중재연구의 결과 하루 이상의 기간 동안 LES을 먹었을 때, 설탕을 섭취한 경우와 비교해서는 EI (Energy Intake, 에너지 섭취량)이 감소하였으며, 체중은 더욱 큰 폭으로 감소하였다는 것을 확인할 수 있었다. 심지어는 물을 섭취한 집단과 비교했을 때에도 체중이 더욱 감소하였다.

하루 이상의 기간 동안의 LES 섭취가 체중에 미치는 영향에 관한 9개의 인간 대상 중재연구의 결과[8]
이러한 연구 결과들을 통해, 해당 리뷰 논문은 결론적으로 LES 섭취로 설탕을 대체하는 것이 에너지 섭취 감소와 체중 감소에 도움이 될 것이라고 주장하였으며, 물을 섭취하는 것과 비교하였을 때에는 LES가 체중에 미치는 영향은 거의 같거나 오히려 LES가 물보다 체중 감소에 더 좋다고 주장하였다.

하지만 해당 리뷰 논문은 몇 가지 한계점이 있었는데, Conflict of interest에서 제1 저자는 Sugar Nutrition UK (설탕 제조업계 로비 그룹)의 후원을 받고 있다고 밝히고 있으며, 다른 연구자들 중에는 LES를 포함한 제품을 제조하는 회사와 직접적인 이해관계에 있는 연구자가 있어 연구 결과의 신뢰도가 떨어지는 측면이 있다.

또한 해당 리뷰 논문은 메타 분석에 포함시킨 LES의 종류가 다양하였고, 연구 대상자도 성인뿐만 아니라 소아도 포함시켰기 때문에 연구 결과의 타당성 또한 부족하였다.

해당 리뷰 논문에서 밝히고 있는 Conflict of interest [8]
따라서 다른 리뷰 논문을 추가적으로 조사해본 결과, 아스파탐이 인체 대사에 미치는 영향에 관하여 메타 분석한 리뷰 논문을 발견할 수 있었고, 아스파탐이 체중감소에 미치는 영향에 관하여는 그 비교대상이 물을 섭취한 것이든 설탕을 섭취한 것이이든 통계적으로 유의한 정도의 결론을 아직은 내릴 수 없다는 것을 확인할 수 있었다 [9]. 그리고 이러한 결론은 또 다른 리뷰 논문에서 또한 재확인할 수 있었다 [10].

아스파탐이 체중감소 및 에너지 섭취량에 미치는 영향에 대해서는 아직 통계적으로 유의한 결론을 내릴 수 없었다 [9]

II. 합성감미료는 식욕을 유발한다 [10]

앞서 설명한 바와 같이, 합성 감미료가 체중 증가와 에너지 섭취량 증가에 미치는 영향에 대해서는 현재로서는 명확한 결론을 내릴 수는 없다. 하지만 합성감미료 섭취가 체중 증가와 에너지 섭취량 증가로 이어질 수 있다는 주장에는, 그 근거로서 합성감미료가 식욕을 유발하여 장기적으로는 체중 증가를 유발할 수 있다는 것이 꾸준히 제시되어왔다.

하지만 어떻게 합성 감미료가 식욕을 증가시킬 수 있다는 것일까? 합성 감미료와 식욕의 관계에 대해 분석한 리뷰 논문을 통해 그 메커니즘을 살펴보자.

천연감미료 대신 합성감미료로 대체하는 경우 일반적으로 불완전한 에너지 보상을 유도하여 식욕을 증가시킨다. LES는 단맛 수용기를 자극하여 단맛을 유도하지만 실질적으로 당이 섭취된 것이 아니기에 그에 대한 보상으로 식욕을 증가하는 원리이다.

이 원리에 대해서 더 자세히 알아보자. 크게 세 가지 이론이 있다.

  1. 합성감미료의 단맛이 감각을 통해 신경을 자극하여, 신체가 음식의 소화와 흡수에 최적화되도록 활성화시키고 에너지와 영양소를 섭취할 준비를 한다는 것이다. 따라서 합성감미료를 섭취하면 그 단맛에 의해 몸이 음식을 소화시키고 영양분을 섭취할 준비를 하는데 그만큼의 음식과 영양분이 섭취되지 못하여 몸에서 배고프다는 신호를 보낸다.
  2. 위는 음식물의 양을 토대로 식욕 자극을 보내는 반면 장은 영양소를 기준으로 식욕 자극을 제공하며 그 밖에도 에너지 밀도와 삼투압 등이 영향을 미친다. 따라서 NNS를 섭취하게 되면 이러한 원리에 의해 식욕을 자극한다고 추정되지만, 이에 대한 근거가 현재로서는 아직 부족하여 이 가설이 완벽히 확실하다고 볼 수는 없다.
  3. 탄수화물은 포만감을 느끼게 해주는 GLP-1 (Glucagon-Like Peptide-1)의 분비를 자극하지만, NNS의 경우 GLP-1의 분비를 자극할 수 없다. 따라서 결과적으로 포만감이 줄어들어 열량 섭취를 증가시키게 되는 것이다.
  4. Palatability에 관련한 원리이다. Palatability는 입맛에 맞음, 맛있음을 의미하는데 단맛과 같은 맛은 우리가 음식을 섭취할 때 주요한 동기가 되며, 이에 따라 우리가 음식을 더 먹도록 유도한다. 하지만 이 또한 가설에 불구하고 이에 대한 충분한 근거는 아직 부족하여 더욱 연구되어야 한다.

하지만 같은 리뷰 논문에 따르면 다른 에너지원이 없는 상태에서 합성감미료를 섭취할 경우 식욕이 높아질 수 있지만, 여러 연구 결과를 통해 다른 에너지원과 함께 합성 감미료를 섭취하는 일반적인 경우에서는 식욕 증가가 관찰되지 않는다는 사실을 알 수 있었다.

원문: ARMS

참고문헌

1. https://www.coca-colacompany.com/stories/what_s-the-difference-between-coke-zero-and-coca-cola–zero-suga [코카콜라 홈페이지]

2. 코카콜라 제로 [Internet]. Ko.wikipedia.org. 2019 [cited 3 December 2019]. Available from: https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%BD%94%EC%B9%B4%EC%BD%9C%EB%9D%BC_%EC%A0%9C%EB%A1%9C

3. https://www.coca-cola.ca/ [이미지 출처]

4. [네이버 지식백과] 감미료 [sweetening, 甘味料] (두산백과)

5. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f0/Aspartame.svg/220px-Aspartame.svg.png [이미지 출처]

6. [네이버 지식백과] 아스파탐 [aspartame] (두산백과)

7. Franz M. Diet Soft Drinks – Exercise & Nutrition for Diabetics | Diabetes Self-Management [Internet]. Diabetes Self-Management. 2019 [cited 3 December 2019]. Available from: https://www.diabetesselfmanagement.com/nutrition-exercise/meal-planning/diet-soft-drinks/

8. Rogers P, Hogenkamp P, de Graaf C, Higgs S, Lluch A, Ness A et al. Does low-energy sweetener consumption affect energy intake and body weight? A systematic review, including meta-analyses, of the evidence from human and animal studies. International Journal of Obesity. 2015;40(3):381-394.

9. Santos N, de Araujo L, De Luca Canto G, Guerra E, Coelho M, Borin M. Metabolic effects of aspartame in adulthood: A systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2017;58(12):2068-2081.

10. Mattes R, Popkin B. Nonnutritive sweetener consumption in humans: effects on appetite and food intake and their putative mechanisms. The American Journal of Clinical Nutrition. 2008;89(1):1-14.

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