단 거 먹으면 살이 찌나?

Scientific American과학적 미국인™에서 제가 젤루 좋아하는 코너가 바로 이 Ask the Experts 본좌께 물어Boa용™이랑 Skeptic 속고만 살았나™입니다. 뭔 소린지 알아들을 수가 있거든요. 와하하하하.

(으음…)

지난번 칼로리칼로리칼로리칼로리에 이어 오늘도 칼로리 이야기가 나왔으니 열독해보는 김에 번역까지 합니다. 안 그래도 지난 5년간 10kg 가까이 불어난 체중을 우선은 더 늘어나지 않도록, 그리고 궁극적으로는 좀 줄이도록 힘쓰라는 ♡님의 지령이 떨어져서리 요즘 이런 거에 관심이 많습니다. 단 거라면 크리스피크림도넛을 앉은 자리에서 반 더즌을 헤치울 정도로 사족을 못 쓰는 데다가, 지난 6년간 끊임없이 과식과 폭식을 일삼고, 불규칙한 식생활에 운동이라고는 불수의근 단련밖에 하지 않은 탓. :)

(으음…)

원문 링크: Science & Technology at Scientific American.com: Ask the Experts: Chemistry: How can an artificial sweetener contain no calories?

전문가에게 묻습니다: 화학: 어떻게 인공 감미료에 칼로리가 안 들어있을 수 있을까요?

Harvey Mudd College의 생물학자 William K. Purves가 아래 설명을 제공합니다.

어떻게 단맛이 나면서도 음식물에 열량을 추가하지 않을 수 있는지 이해하려면, 두 가지 질문을 살펴봐야 합니다. 첫째, 열량이란 무엇인가, 영양학적으로 말하자면? 둘째, 단맛을 구성하는 것은 무엇인가?

열량이란 우리가 음식물을 소화시키고 대사할 때 사용가능해지는 에너지를 재는 단위입니다. 그 에너지는 우리가 잃어버린 분자들을 교체시켜주고, 우리가 움직일 수 있게 해주는 등의 일을 합니다. 그리고 남는 에너지는 지방으로 저장됩니다. 우리가 대사하지 않는 물질은 에너지를 방출하지 않는데ㅡ,.ㅡ 그럼 그건 “열량이 없는” 것이며, 음식이 아닙니다.

단맛은 우리 미뢰에 있는 특정 수용성 단백질에 분자들이 결합하는 것에서 기인합니다. 미뢰에 있는 단맛-지각 세포들은 세포막에 이러한 수용성 단백질 분자들을 가지고 있습니다. 어떤 분자가 수용성 단백질에 결합하면, 맛-지각 세포 내에서는 반응의 연쇄가 촉발되어 결과적으로 인접한 지각 뉴런으로 신호 분자를 방출하는데, 그러면 그 뉴런은 뇌로 자극을 보내게 됩니다. 뇌 안에서는, 미뢰에서 온 이러한 신호들이 실제로 달콤함의 감각을 유발합니다. 다른 수용성 단백질들을 가진 나머지 지각 세포들은, 다른 맛 상태들-짜고, 시고, 쓰고, “감칠 맛”(글루타민산염 는 “고기맛”이라고도 불리는)-을 보고합니다.

“단맛 수용체”에 결합될 때부터 뇌 속에서 감각이 생길 때까지 일어나는 일들은, 어떤 분자가 에너지를 내기 위해 대사될 수 있는 지, 즉 “열량이 있는 지”와는 무관합니다. 맛의 유일한 요인은 그 분자가 수용체에 결합될 수 있는가 하는 겁니다.

그럼, 무엇이 이러한 결합 능력을 결정지을까요? 2001년 4월, 두 연구팀들이 이 질문에 답하는 독립적인 성과를 발표했습니다. 두 논문 공히 T1r3이라고 써지는 어떤 단백질을 언급하고 묘사했는데, 그것은 단 물질의 주된 수용체인 듯합니다. T1r3의 분자 구조는 여기에서 보실 수 있습니다. 다른 모든 수용성 단백질들과 마찬가지로, T1r3는 잘 정의된 “주머니”를 가지고 있습니다. 이 주머니에는 더 작은 단백질들이 들어오거나 어쩌면 결합될 수 있습니다. 결합은 분자의 모양이 잘 맞는지, 그리고 화학적으로 작용하여 결합을 견고히 할 수 있는 그룹이 있는지 여부에 달려 있습니다.

우리가 아는 바로 그 설탕은, T1r3에 꽤 잘 결합하며, 따라서 뇌에서 단 느낌이 나도록 해줍니다. 효소들은 설탕을 즉시 대사하여, 에너지를 내고, 만약 우리 식단에 여분의 열량이 있다면, 지방 축적을 야기합니다.

한때 가장 인기있는 인공 감미료였던 사카린은, 분자 구조의 차이 때문에 설탕보다 T1r3에 훨씬 강하게 결합됩니다. 따라서, 우리는 사카린을 같은 양의 설탕보다 약 300배 더 달게 느낍니다. 게다가, 사카린은 대사되지 않고 몸을 통과함으로써 열량을 함유하지 않습니다.

아스파탐(뉴트라스위트™)는 현재 가장 널리 쓰이는 인공감미료로서, 역시 T1r3에 설탕보다 강하게 결합하여 약 200배 단 맛이 납니다. 하지만 사카린과 달리 아스파탐은 대사되어 메탄올과 아미노산 페닐알라닌, 그리고 아스파라긴 산을 내놓습니다. 이 산물들이 더 대사되면 열량을 내놓긴 하지만, 같은 단맛을 내기 위해 필요한 양의 설탕에서 얻어지는 열량보다는 훨씬 적습니다.

Arno F. Apatola는 University of Louisville의 화학과 교수이자 분자 다양성 및 약물 설계 연구소의 소장으로서, 그의 현재 연구 사안은 인공감미료를 포함한 펩타이드들입니다. 그가 다음 답을 제공합니다.

어쩌구 저쩌구 결국 똑같은 소리.

이 아래는 위에 옮기다 보니 왠지 전에 어딘가에 썼던 덧글이 기억나서 복습.

  1. 아스파탐은 그램당 4kcal의 열량을 가진다고 한다.
  2. 식약청 영양평가팀에 따르면 식품의 열량은 5kcal 단위로 표시하는데 5kcal 미만은 0으로 표기 가능하다고 한다. 사실 이거 쪼끔 웃기는데. 9나 11은 10으로, 14나 16은 15로 반올림되는데 0~4.9는 0으로 버린다는 얘기. 물론 사소한 얘기.
  3. 식품 100g당 40kcal미만 또는 식품 100㎖당 20kcal미만일 때 저열량 식품으로, 식품 100㎖당 4kcal미만일 때 무열량 식품으로 표기 가능하다고 함. 그냥 좀 궁금한데, 고체로 된 무열량 식품은 기준조차 만들 필요가 없을 정도인가.
  4. 따라서, (콜라에 아스파탐 외에 칼로리를 증가시키는 다른 요인이 전혀 없다는 전제 하에) 250ml짜리 콜라에는 4kcal/g인 아스파탐을 2.5g 이상 넣지만 않으면 무열량 식품으로 표기 가능. 전체 캔에 1.25g이상 넣지 않으면 0kcal라고 표기 가능. 200배 더 달다 그랬으니까 아스파탐 2.5g은 설탕 500g의 단맛을 낼 수 있음. 우와아앙. 짱이다.

심오한 밥의 세계…

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단 거 먹으면 살이 찌나?”에 대한 5개의 생각

  1. 그래도 단 맛에 미묘하게 차이가 있는 것 같아요. 아스파탐으로 낸 단 맛은 좀 더 가볍다고 해야 하나.. 끈끈한 느낌이 없어요.. 아쉬운 부분.

    그나저나 저도 Skeptic 코너 좋아해요~

  2. 닥/ 아스파탐 짱.

    R/ 전 차이를 잘 모르겠던데욤; 첨엔 코카콜라 클래식이 라이트보다 좋았는데, 그러다가 라이트에 익숙해졌고. 그 다음엔 라이트가 제로보다 좋았는데, 지금은 제로에 익숙해졌어요. 제가 냄새를 잘 못 맡는데, 어쩌면 미묘한 향의 차이 같은 게 아닐까요. @_@

    노/ 음.. 그러고 보니 아스파탐으로도 뽑기 만들어 먹을 수 있을까요? 없을 거 같긴 한데;;
    길쭉하게 생긴 아저씨가 말도 재미있게 잘하더라구요.

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