[영양과 도핑] 산화 스트레스·염증반응 완화 가능성'제로 열풍' 알룰로오스와 스테비아
1. 성분 개요
'제로 열풍'이 건강과 식사의 즐거움을 동시에 누리고 싶어하는 현대인들 사이에서 빠르게 확산되고 있다. 식단 최적화를 위해 다이어터들은 다양한 대체당을 선택하고, 그중 천연감미료인 알룰로오스와 스테비아의 활용이 두드러진다.
알룰로오스(D-allulose)는 건포도, 무화과 등에 소량 존재하는 희소당으로, 과당의 에피머 구조를 가진 단당류다. 설탕 대비 약 70%의 당도를 가지며 물성이 비슷해 제과·음료에 쓰기 쉽다. 1g당 0.2~0.4kcal로, 3.9kcal/g인 설탕보다 열량이 낮아 체중 관리에 유리한 감미료로 사용된다.
스테비아(Stevia)는 남미 원산 국화과 식물 잎에서 추출한 천연 감미료다. 주요 성분인 스테비오사이드는 설탕보다 200~300배 강한 단맛을 내며, 극소량으로도 충분한 감미를 제공한다. 약간의 쓴맛이 있지만 칼로리가 거의 없고 혈당·인슐린에 미치는 영향이 적어 대표적인 고강도 감미료로 분류된다.
2. 기능성 내용, 기전
두 성분은 공통적으로 섭취 칼로리를 줄이면서도 단맛을 제공해, 총 에너지 섭취를 줄이는데 도움이 될 수 있다. 이 외에도 각종 실험에서 각각 대사 측면에서 추가적인 작용이 보고되어 있다.
(1) 알룰로오스
△지방 연소
간의 지방 합성 관련 효소 활성을 억제하고 지방 산화 관련 유전자 발현을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 동물실험에서는 고지방 식이에 알룰로오스를 함께 섭취했을 때 체중 증가와 인슐린 저항성이 줄고, 간 지방 축적이 감소하는 결과가 보고됐다.
△혈당 안정화
소장에서 α-glucosidase를 부분적으로 억제해 전분이 포도당으로 분해되는 속도를 늦춘다. 이로 인해 식후 혈당 상승이 완만해지고, 고탄수화물 식사 전 섭취 시 반동성 저혈당 위험을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다.
포도당 50g(위약)과 포도당 50g+알룰로오스 그람수에 따른 혈장 포도당 농도 변화. (발췌=Franchi, F., Bahna, G. G., & Aghamohammadzadeh, R. (2021). Effects of D-allulose on glucose tolerance and insulin response to a standard oral sucrose load: results of a prospective, randomized, crossover study)
(2) 스테비아
△혈당 안정화, 인슐린 감수성 개선
스테비올 배당체는 췌장 베타세포를 보호하고 인슐린 분비 및 인슐린 감수성을 개선하는 기전을 갖는 것으로 보고된다. 일부 인체 연구에서 스테비아 섭취 시 설탕 대비 식후 혈당과 인슐린 반응이 낮게 나타난 바 있다.
설탕 대비 스테비아의 혈당 안정화 그래프(■: 스테비아/▲: 설탕). (발췌=Anton, S. D., et al. (2010). Effects of stevia, aspartame, and sucrose on food intake, satiety, and postprandial glucose and insulin levels.)
△항산화·항염
스테비아 잎 추출물에는 폴리페놀 등 항산화 성분이 포함되어 산화 스트레스와 염증 반응을 완화시킬 가능성이 제시된다. 다만 인체 연구는 아직 제한적이므로, 항산화·항염 효과는 보조적 수준으로 보는 편이 안전하다.
3. 용량과 고려사항
알룰로오스와 스테비아는 일반적인 섭취량에서는 비교적 안전한 감미료로 평가된다. 다만 과량 섭취 시 삼투압성 설사, 복부팽만, 복통 등 위장관 증상이 나타날 수 있다. 설정된 일일섭취허용량(ADI)와 권장 섭취량을 지키는 범위에서는 현재까지 뚜렷한 안전성 문제는 보고되지 않았으나, 향후 장기 데이터에 대한 모니터링이 필요하다.
△알룰로오스(1회: 0.4g/kg 이내/일일 0.9g/kg 이내 권장)
건강한 성인을 대상으로 한 연구에서, 체중 1kg당 0.5g 이상 단회 섭취 시 설사와 복부팽만이 증가했다는 보고가 있다. 실제 식단에서는 한 번에 많이 넣기보다 여러 끼로 나누어 사용하는 것이 위장 부담을 줄이는 데 도움이 된다.
△스테비아(스테비올 배당체: 4mg/kg 이내 권장)
일반적인 식습관에서는 이 범위를 넘기기 어렵지만, 간식·음료·보충제 등에서 중복 섭취될 수 있다는 점은 염두에 둘 필요가 있다.
참고문헌
1) Iida, T., et al. (2018). Gastrointestinal tolerance of D-allulose in healthy and young adults. Nutrients, 10(10), 1479.
2) Han, Y., et al. (2023). Impact of allulose on blood glucose in type 2 diabetes: A systematic review and meta-analysis. Frontiers in Nutrition, 10.
3) Hayashi, N., et al. (2024). The metabolic and endocrine effects of a 12-week allulose intervention in Western diet-fed rodents. Metabolites, 14(3), 154.
4) Anton, S. D., et al. (2010). Effects of stevia, aspartame, and sucrose on food intake, satiety, and postprandial glucose and insulin levels. Appetite, 55(1), 37–43.
5) Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). (2008). Steviol glycosides. WHO Technical Report Series, No. 952 (69th report).
6) European Food Safety Authority (EFSA). (2010). Scientific opinion on the safety of steviol glycosides for the proposed uses as a food additive. EFSA Journal, 8(4), 1537.
7) Global Stevia Institute. (2022). Stevia Safety and Science: A Comprehensive Review of the Evidence.
8) Shivanna, N., Naika, M., Khanum, F., & Kaul, V. K. (2013). Antioxidant, anti-diabetic and renal protective properties of Stevia rebaudiana. Journal of Diabetes and its Complications, 27(2), 103–113.
9) Franchi, F., Bahna, G. G., & Aghamohammadzadeh, R. (2021). Effects of D-allulose on glucose tolerance and insulin response to a standard oral sucrose load: results of a prospective, randomized, crossover study. BMJ Open Diabetes Research & Care, 9(1), e001939.