설탕 대체물 에리스리톨, 뇌혈관 건강에 치명적 영향 우려

설탕을 대체하는 감미료로 널리 사용되는 에리스리톨이 뇌혈관 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 콜로라도 볼더 대학교 연구진은 최근 발표한 논문을 통해 에리스리톨이 뇌 미세혈관 내피세포 기능을 손상시켜 뇌졸중 발생 위험을 높일 수 있다고 경고했다.

에리스리톨은 설탕의 60~80% 수준의 단맛을 내면서도 칼로리는 거의 없고 혈당에 미치는 영향도 미미하다는 이유로, 저칼로리 음료, 단백질 바, 당뇨병 환자용 제과류 등에 널리 사용돼 왔다. 그러나 최근 에리스리톨 섭취와 심혈관 질환 간의 상관관계를 지적한 역학 연구들이 이어지며, 그 안전성에 대한 의문이 제기되고 있다.

이번 연구에서는 시험관 내 실험을 통해 인간 뇌 미세혈관 내피세포를 일반적인 음료 섭취량에 해당하는 농도의 에리스리톨에 노출시킨 후, 세포 기능 변화를 정밀 분석했다. 그 결과, 에리스리톨에 노출된 세포는 활성산소종 수치가 무처리 세포에 비해 약 75% 증가하며 산화 스트레스가 급격히 높아졌다. 이에 따라 항산화 방어 체계도 반응하여 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD-1)와 카탈라아제의 발현이 각각 약 45%, 25% 증가했다.

한편, 혈관 확장과 관련된 일산화질소(NO) 생성은 약 20% 감소했으며, 내피 산화질소 합성효소(eNOS)의 활성화 정도도 저하되었다. 이는 혈관 기능 저하와 혈류 장애로 이어질 수 있는 중요한 변화로 해석된다. 특히 eNOS 활성화에 중요한 Ser1177 부위의 인산화는 약 33% 감소한 반면, 억제성 Thr495 부위의 인산화는 약 39% 증가해 효소 기능을 억제하는 방향으로 작용했다.

더불어, 혈전 용해와 관련된 조직형 플라스미노겐 활성인자(t-PA)의 방출 능력도 떨어졌다. 트롬빈에 의해 유도되는 t-PA 방출이 둔화되며 섬유소 용해 반응성이 저하된 것이다. 이는 혈전이 형성된 후 이를 제거하는 기능이 약화될 수 있음을 시사하며, 결과적으로 뇌혈관 질환 발생 위험을 높일 수 있다.

연구진은 이러한 세포 수준의 변화가 뇌 내피 건강 유지에 필수적인 기전들을 교란시킨다고 결론지었다. 비록 본 연구는 시험관 내 실험이라는 한계를 갖고 있지만, 이전에 보고된 에리스리톨의 혈장 농도 증가와 뇌졸중 발생률 간의 상관관계를 뒷받침하는 기초 자료로 의미가 크다. 연구진은 반복적인 식이 노출이 실제로 뇌혈관 질환에 어떤 영향을 미치는지 규명하기 위해서는 장기적인 임상 연구와 생체 내 모델 실험이 필요하다고 덧붙였다.

이번 결과는 일반 소비자뿐 아니라 당뇨병 환자, 심혈관계 질환 고위험군에게도 중요한 경고 신호가 될 수 있다. 현재 널리 사용되는 에리스리톨이 반드시 안전하다고 단정짓기보다, 장기 섭취에 따른 잠재적 위험성에 대한 균형 잡힌 접근이 요구된다.