[오프닝멘트] 시청자 여러분 안녕하십니까? '의약품 부작용과 복약지도 리포트'입니다.

이번 시간은 의약품 인공감미료 부작용 및 우려에 대해 알아보는 시간으로 준비했습니다.

군포시약사회 엄준철 약학이사 전화 연결되어 있습니다. 엄준철 약사님 안녕하십니까?

[엄준철 약사] 네, 안녕하십니까?

[기자] 어린이 시럽제에 인공감미료인 사카린이 들어가는데 안전합니까?

[엄 약사] 네, 사카린은 어린이 시럽제에 들어가 있습니다. 표시기재 의무사항이 아니기 때문에 의약품 설명서 어디에도 표시되어 있지 않습니다. 무설탕시럽이라고 표시되어있는 의약품이나 건강기능식품에는 설탕이 안 들어가 있을 뿐 그 대체 감미료인 사카린 같은 물질이 들어갑니다.

사카린은 의약품뿐만 아니라 식품에도 들어갑니다. 현재 각종 음료수나 사탕, 쿠키, 치약, 빵 등에 광범위하게 사용됩니다. 사카린에 대한 일반인들의 부정적인 인식은 1960년 실험용 쥐에게서 방광암 증가 발표로 시작 되었습니다.

그러나 곧 인체 무해성이 발표됩니다. 쥐와 사람이 다르다는 건데요. 쥐의 오줌은 사람과 다르게 pH가 높고, 인산칼슘, 단백질 함량이 많아서 사카린이 방광 벽에 고체로 침착되어 자극을 유발하고 암 발생을 증가 시킨 것입니다.

사람의 경우엔 전혀 해가 없습니다. 전 세계에서 다 각도로 안전성 여부를 조사하였는데 결론적으로 WHO, 유럽 식품안전청, 미국 식약처(FDA), 환경보호청(EPA)등에서 안전한 첨가물로 확정지었습니다. 최근에는 오히려 암세포를 억제한다는 논문들이 나오고 있습니다.

사카린이 의약품에 들어가는 이유는 설탕보다 300~500배 단맛을 내고 칼로리가 없으며 당뇨병과 무관하기 때문입니다. ‘몸에 좋은 약은 입에 쓰다.’ 라는 속담이 있지만 요즘에는 약이 쓰면 안 됩니다. 특이 어린이들은 약을 먹을 때 맛이 아주 중요합니다.

아무리 좋은 약이라도 아이가 먹어야 효과가 있는데 맛이 없으면 강하게 거부하거나 토해버리는 경우가 많습니다. 약학 분야에 있어서 palatability(맛)는 아이들과 성인 환자에게 정확한 약물투여를 유도하여 약효와 환자의 안전을 최상으로 이끌어내는 중요한 약제학적 기술입니다.

사카린은 설탕보다 부작용이 적고 소량만 사용해도 원하는 목적을 달성 할 수 있습니다. 500배 달다는 말은 그만큼 더 적게 써도 된다는 뜻입니다. 어린이 해열제, 콧물약, 기침약 등을 원료 그대로 물에 녹이면 매우 씁니다. 감미료 없이는 어른들도 먹을 수 없을 정도입니다. 어른들은 정제로 먹으니깐 쓰다는 사실을 모르죠. 달게 하기 위해 설탕을 다량 넣으면 치아도 썩고 혈당도 올라가고 살이 쪄서 비만이 될 수 있습니다.

의약품에 감미료를 넣을 때는 달고 맛있게 만들려고 하는 게 아니라 맛이 없어 먹지 못하는 약을 먹을 수 있을 정도의 수준으로만 만드는 겁니다. 최소한의 감미료만 쓰는 거죠.

[기자] 무설탕 시럽의 대체 감미료 성분과 사용 목적은?

[엄 약사] 전통적인 시럽제의 제조법은 설탕이었습니다. 원료의약품을 물에 넣고 설탕을 물의 60~80%까지 채워 넣습니다. 이렇게 하면 시럽의 점도가 진해지고 달콤해 집니다. 잼을 만드는 원리와 비슷하게 생각하시면 됩니다. 그러나 산업이 발달하면서 무설탕 시럽이 개발됩니다.

초창기 대표적인 무설탕시럽은 소르비톨 시럽입니다. 소르비톨은 사과, 복숭아 등 천연 과즙에도 함유되어 있는 성분이고 껌이나 사탕 등에도 들어가는 인공 감미료입니다. 설탕과 유사한 강도의 단맛을 내기 때문에 설탕처럼 시럽의 약 64% 농도로 넣어야 합니다. 소르비톨은 안전한 식품첨가물로 규정이 되어 있지만 과량으로 섭취 시 경우에 따라 설사 부작용이 나타납니다.

그래서 사카린이 포함된 무설탕시럽이 현대 기술로 사용됩니다. 의약품 시럽은 당뇨에 영향이 없어야 하고 충치를 발생시키지 않아야 합니다. 사카린은 설탕보다 500배 달기 때문에 극소량만 첨가시켜도 됩니다. 부작용을 줄이고 첨가량도 줄이기 위해 사용되는 것이며 미국, 한국을 비롯한 전 세계 식약처 기준에 적합한 성분이고 적정 농도입니다.

사카린 외에 의약품 감미제로 사용 허가가 나 있는 성분은 아스파탐, 수크랄로스, 네오탐, 스테비아, 아세설팜칼륨, 아드반탐 등이 있습니다. 블루베리, 과일, 채소, 버섯 등에서 추출하는 자연 감미제도 있는데 소르비톨이나 락티톨, 자일리톨 등이 대표적인 물질입니다.

자일리톨은 다들 아시다시피 무설탕 껌의 대표 성분이고 충치로부터 보호해 줍니다. 그러나 설탕과 비슷한 강도의 단맛이기 때문에 어린이시럽 쓴맛을 없애기 위해 자일리톨 한 가지 만으로 해결을 하려고한다면 아주 많은 양이 들어가야 합니다.

[기자] 의약품 등에 사용가능한 감미제의 종류는?

[엄 약사] 의약품과 식품 등의 무설탕제품에 쓰일 수 있는 대체 감미료는 크게 4가지로 나뉩니다. 인공감미료(Artificial sweeteners), 슈가알콜(Sugar alcohols), Novel sweeteners, 천연감미료(Natural sweeteners)입니다.

1. 인공감미료는 아세설팜칼륨, 아스파탐, 네오탐, 사카린, 수르랄로스 등이 있고
2. 슈가알콜은 에리스리톨, 이소말트, 락티톨, 말티톨, 만니톨, 소르비톨, 자일리톨 등이 있습니다.
3. Novel sweeteners는 스테비아, 타가토스, 트레할로스 등이 있고
4. 천연감미료는 아가베 시럽(Agave nectar), 대추야자당(Date sugar), 과일 농축액, 꿀, 메이플 시럽, 당밀(Molasses) 등이 있습니다.

[기자] 인공감미료의 특성과 부작용은?

[엄 약사] 사카린은 처음 맛은 매우 달지만 뒷맛이 씁쓰름합니다. 규제현황은 의약품, 건강기능식품, 빵, 과자, 아이스크림 등을 비롯해 17개 식품군에 첨가 가능합니다. 사용량은 츄잉껌 1.2g/kg이하, 잼류 0.2g/kg이하, 소스류 0.16g/kg이하, 소주 0.08g/kg이하 등이고 의약품도 이와 유사한 함량 이하로 사용하면 됩니다.

약리학적으로는 전혀 다르지만 화학 구조적으로 설파계 항행제와 유사하기 때문에 설파계 항생제에 피부 알레르기 등이 있는 어린이의 경우에는 사카린을 먹지 않는 편이 좋습니다. 그러나 대부분의 어린이와 성인에게 부작용이 없습니다.

아스파탐은 탄산수에 잘 녹지만 일반 물에서는 별로 녹지 않아 시럽제 보다는 츄어블정이나 입에서 녹여 먹는 제형에 포함되고 클래리스로마이신 같은 현탁액에도 들어갑니다. 사카린처럼 대부분의 식품에 첨가 가능하지만 뜨거운 열을 가하면 분해되기 때문에 빵을 구울 때는 부적합 합니다.

아스파탐은 단백질을 구성하는 아미노산의 일종인 아스파트산과 페닐알라닌이 결합된 물질로 설탕보다 200배 단맛을 냅니다. 아스파트산은 콩나물로 유명한 아스파라긴산 가수분해물질이고 페닐알라닌은 우리 몸의 필수아미노산입니다.

그러나 페닐알라닌을 선천적으로 대사 시키지 못하는 어린이들이 있습니다. 페닐케톤뇨증이라고 불리는 희귀병인데 한국인 4만 명당 1명 정도로 발생합니다. 신생아 혈액검사로 쉽게 발견할 수 있는데 이런 아이들은 아스파탐뿐만 아니라 일반 분유나 단백질도 제대로 먹을 수 없습니다. 의약품의 경우 아스파탐이 첨가된 경우에는 ‘페닐케톤뇨증 환자에 투여해서는 안 된다’라는 경고문구가 삽입됩니다.

이러한 경고 문구를 소비자들이 보고 과도하게 걱정을 하는 경우가 많습니다. 아스파탐이 체내에서 분해돼 페닐알라닌으로 대사되기 때문인데 단백질도 마찬가지입니다. 선천성 희귀질환이 아닌 대부분의 사람들은 아무 이상이 없습니다. 아스파탐은 영국 식약처, 유럽 식약처를 비롯한 전 세계 100여 기관에서 안전하다고 공인한 식품첨가물입니다.

아스파탐에 페닐케톤뇨증 경고문구가 있다면, 설탕에는 ‘과당흡수 장애 증후군, 갈락토오스 또는 과당의 이소말타아제 결핍환자에게는 투여해서는 안 된다.’ 라는 경고문구가 있습니다. 설탕 = 백당 = 자당인데 백당을 함유한, 즉 무설탕이 아닌 설탕을 함유한 의약품에는 모두 이러한 경고문구가 쓰여 있습니다. 그러니깐 아스파탐이나 설탕이나 경고문구는 피차일반 입니다.

WHO 아스파탐 하루 권장량은 40mg/kg 이하이고 알레르기 반응이 없다고 간주되고 있으며 사카린과는 다르게 뒷맛이 씁쓸하지 않다는 장점이 있습니다. 간혹 아스파탐이 없는 제품으로 달라는 손님들이 계시는데, 건강에 아무 이상이 없지만 소비자의 알권리를 위해 말씀을 드리면, 주로 씹어 먹거나 빨아먹는 제형에 아스파탐이 들어가 있고 경고문구에 페닐알라닌, 페닐케톤뇨증이 적혀있으므로 경고문구로 확인하시면 됩니다. 참고로 츄어블정이라 해도 아스파탐이 없는 의약품, 건강기능식품이 많이 있습니다.

수크랄로스는 설탕보다 600배 단맛을 내고 칼로리가 제로이며 뒷맛이 쓰지 않고 알레르기 반응을 거의 안 일으킵니다. 사카린보다 2배 더 달고 아스파탐보다 3배 더 단 셈입니다. 수크랄로스는 설탕으로부터 만들어지는데 설탕분자구조에서 수산화 부분이 염소로 치환된 형태입니다. 경구 섭취 시 거의 흡수되지 않고 변으로 배설됩니다.

열에 의해 분해되지 않기 때문에 빵을 구울 때나 가열을 하는 요리 재료에도 사용됩니다. 충치와도 상관이 없고 당뇨에도 영향이 없으며 인슐린 분비도 자극하지 않습니다. 전 세계에서 안전한 감미료로 규정하였으며 하루 권장 섭취량은 9mg/kg 이하입니다.

[기자] 슈가알콜의 특성과 부작용은?

[엄 약사] 설탕을 영어로 ‘슈가’라고 하고요. 알코올하면 보통 술을 떠올립니다. 하지만 슈가알콜은 전혀 취하게 만들지 않고 설탕보다 덜 달거나 비슷한 강도의 단맛을 냅니다. 입안의 박테리아에 의해 대사되지 않기 때문에 충치를 일으키지 않고 다른 감미제에서 나오는 ‘쓴 뒷맛’을 잡아주는 역할을 하기도 합니다.

그러나 설탕보다는 훨씬 덜 하지만 칼로리가 약간 있고 혈당을 올릴 수 있습니다. 다량 섭취 시에는 흡수되지 않은 슈가알콜이 장에 자극을 주어 복부팽창, 설사, 장에 가스가 차게 하기도 합니다. 이러한 증상은 슈가알콜을 장기간 섭취하면 오히려 적응이 되어 부작용이 줄어드는 현상이 나타납니다. 껌이나 캔디에 첨가시키면 열을 흡수하는 특성이 있어 시원한 느낌을 주기도 합니다.

가장 대표적인 슈가알콜은 자일리톨입니다. 자일리톨은 충치예방과 치아의 재석회화 장점 때문에 자일리톨껌으로 유명하고 민트향이라고 불릴 정도로 슈가알콜 중에선 청량감이 으뜸입니다. 그리고 의약품이나 건강기능식품 감미제로도 사용됩니다. 설탕 1g은 3.87Kcal인데 자일리톨 1g은 2.43Kcal입니다.

칼로리는 조금 있는 편이지만 혈당에 대한 영향은 적습니다. 포도당의 당지수는 100인데 자일리톨 당지수는 7로 매우 낮습니다. 흡수가 매우 천천히 되고 인슐린에 대한 민감도가 낮기 때문입니다.

소르비톨은 설탕의 60% 정도 단맛을 내고 1g당 2.6Kcal입니다. 한번에 50g을 먹으면 설사가 나타날 수 있습니다. 만니톨은 설탕의 60% 정도 단맛을 내고 1g당 1.6Kcal입니다. 20g을 먹으면 설사가 나타날 수 있습니다. 말티톨은 설탕의 90% 정도 단맛을 내고 1g당 2.1Kcal입니다. 에리스리톨은 설탕의 70% 정도 단맛을 내고 1g당 0.2Kcal입니다.

마일드한 청량감이 특징입니다. 에리스리톨은 당지수가 가장 낮고 위장관 부작용도 가장 적다는 특징이 있습니다. 이소말트는 설탕의 50% 정도 단맛을 내고 1g당 2Kcal입니다. 청량감은 전혀 없습니다. 락티톨은 설탕의 40% 정도 단맛을 내고 1g당 2Kcal입니다. 사람은 베타-갈락토시다제가 없기 때문에 락티톨은 대부분 대장으로 그대로 이동하고 장내 세균(prebiotic)에 의해 발효되어 가스를 만들며 삼투압을 일으켜 설사를 유발할 수 있습니다.

[기자] Novel sweeteners의 특성과 부작용은?

[엄 약사] Novel sweeteners는 자당에 fructose가 1~3개 결합한 올리고당인 프락토올리고당(fructo-oligosaccharide)과 유사합니다. 스테비아는 포도당 + 스테비올이고 설탕보다 150배 답니다. 타가토스는 fructose와 구조가 매우 유사하고 설탕과 비슷한 강도의 단맛을 냅니다. 트레할로스는 포도당 2분자가 합쳐진 건데 말토스와는 결합방식이 다르고 설탕의 반 정도 단맛을 냅니다.

스테비아는 천연감미료로 분류되기도 하는데 남미 원주민들이 수백년 전부터 사용하던 감미제로 스테비아 잎에서 추출한 물질입니다. 2008년 FDA 안전성을 승인, 2011년 유럽연합 식약처 승인이 있었고 고 순도 효소처리 정제하여 의약품에도 사용합니다.

일본, 중국, 브라질에서 많이 사용하고 또 다른 감미제인 감초추출물과 병용해서 사용하면 감미도와 감미 질이 향상됩니다. WHO 하루최대 권장량은 4mg/kg입니다. 설탕보다 칼로리 섭취를 줄일 수 있고 당뇨환자에게도 긍정적인 장점이 있습니다.

타가토스는 설탕의 38% 칼로리만 가지고 있으며 1g당 1.5칼로리이고 한국 식약처에서 건강기능식품 개별인정형 원료로 ‘식후 혈당조절에 도움을 줄 수 있음’으로 허가를 받았습니다. 당지수가 3으로서 매우 낮습니다. FAO/WHO에서는 2001년에 안전성 승인을 했습니다.

현재 ‘걱정 없이 건강한 단맛’이라고 하면서 설탕대신 판매되는 상황입니다. 겉보기에는 설탕과 비슷한 백색 혹은 갈색 가루로 생겼고 많은 양을 사용했을 경우엔 뒷맛이 약간 씁쓰름할 수 있는 단점이 있습니다.

트레할로스는 꿀, 버섯, 새우, 랍스터 등에서 발견 되었으며 빵의 설탕 대체품으로 많이 사용되나 보습력이 좋아서 화장품의 재료로도 사용됩니다. 음식이 마르거나 언 경우에도 음식의 질감을 향상시키기 위해서도 사용됩니다. 저 농도 수용액 상태에서 단맛이 빠르게 소실되기 때문에 시럽의 감미제로는 적합하지 않습니다.

그러나 mTOR independent pathway로 자가소화작용을 촉진하여 헌팅턴 무도병, 파킨슨병, 타우병의 질환을 악화시키는 불필요한 단백질을 제거하는데 도움이 된다고 합니다. 또한 동물실험에서 우울증 개선이 나타났고 보습력으로 인공눈물 개발 기대도 있는 상황입니다.

[기자] 천연감미료의 특성과 부작용은?

[엄 약사] 천연감미료는 아가베 시럽(Agave nectar), 대추야자당(Date sugar), 과일 농축액, 꿀, 메이플 시럽, 당밀(Molasses), 바나나 퓨레, 코코넛 슈거, 발사믹 글레이즈, 현미 시럽 등이 있습니다. 주로 음식의 재료로 쓰이고 의약품의 감미제로는 적합하지 않습니다. 천연 감미료가 더 좋은 것 아니냐? 라고 생각하실 수 있겠지만 철분, 칼슘, 칼륨, 미네랄, 비타민 등이 많아서 약물상호작용을 일으킬 수 있고 약물의 흡수에 방해가 될 수 있습니다.

칼륨은 저칼륨혈증, 고칼륨혈증 등 의약품의 부작용에 민감한 성분이므로 생각 없이 첨가제로 넣으면 안 됩니다. 또한 천연물 채취과정에서 농약이나 해로운 불순물이 첨가되었는지 검증이 필요하고 썩거나 질병에 걸린 재료를 사용하였는지, 유통 경로 상 변질이 되지 않았는지, 가짜 재료가 사용되지는 않았는지 등 의약품 안전성과 유효성 검증 절차가 까다로워지는 단점이 있습니다.

[기자] 그 밖에 복약순응도를 증진시키기 위해 쓴맛을 잡는 기술은?

[엄 약사] 먹기 좋게 쓴맛을 잡는 방법은 알약으로 만드는 것입니다. 정제로 만들어 겉면을 코팅하거나 쓴 약을 캡슐에 집어넣으면 간단합니다. 어린이들은 정제를 먹을 수 없죠. 1. 감미료나 향을 첨가합니다. 2. Ion-exchange 기술로 분자를 교환하여 안 쓰게 합니다. 3. Microencapsulation 기술로 분자를 감싸버립니다. 4. Prodrug을 만들어 좀 덜 쓰게 합니다. 5. 함유물 복합체(inclusion complexation)를 만들어 감쌉니다. 6. 과립으로 만들어 달게 포장합니다. 7. 다층 에멀전을 만들어 감쌉니다. 8. 겔을 만들어 둔감하게 합니다. 9. 쓴맛을 차단하는 또 다른 성분을 씁니다(감미제와 다름). 등의 방법이 있습니다. 고차원적인 약제학적 기술입니다.

감미제는 지금까지 설명 드렸고 향을 첨가하기도 합니다. 페퍼민트, 바닐라, 딸기향이 대표적입니다. 달콤한 향은 바닐라, 버블검, 포도향이고 상큼한 향은 레몬, 오렌지, 체리, 자몽향입니다. 금속성 향은 베리, 민트, 포도, 마시멜로우, 과라나 향이고 씁쓰름한 향은 감초, 커피, 초콜릿, 민트, 자몽, 체리, 복숭아, 라즈베리, 오렌지, 라임, 레몬 등입니다.

짜고 쓴맛을 숨기기 위해 사용되기도 하고 청량감을 주기 위해 사용되기도 합니다. 유칼립투스 오일은 가글액의 향미제로 사용되기도 합니다. 모두 의약품에 사용허가 되어있는 성분들이고요. 오래전부터 안전성 테스트가 통과된 사항입니다. 자세한 방법이나 내용은 최첨단 제약산업의 보안기술 측면이 있기 때문에 정도에서 설명을 마치겠습니다.

[기자] 네, 엄준철 약사님 오늘 말씀 감사합니다.

[엄 약사] 네, 감사합니다.

[클로징멘트] 네, '의약품 부작용과 복약지도 리포트' 오늘은 여기까지입니다. 다음 시간에는 더 알차고 다양한 소식 준비해서 찾아뵙겠습니다. 시청해 주신 여러분 고맙습니다.