다양한 음료와 식품에 설탕 대신 쓰이는 인공 감미료 아스파탐(aspartame)이 인슐린 수치를 높이고 동맥에 지방 플라크가 쌓이는 죽상 동맥 경화증을 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

스웨덴 카롤린스카의대 이하이 차오 교수팀은 20일 과학 저널 셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)에서 생쥐에게 아스파탐이 든 먹이를 먹인 결과 인슐린 수치가 급상승하고 동맥에 더 크고 더 많은 지방 플라크가 생기는 것을 확인했다고 밝혔다.

널리 사용되는 인공 감미료 중 하나인 아스파탐은 설탕보다 200배 더 달지만, 열량은 거의 0에 가깝다. 미국 식품의약국(FDA)은 아스파탐 하루 최대 섭취량을 체중 1㎏당 50㎎ 이하로 권장하고 있다.

아스파탐 같은 인공 감미료는 다양한 식품과 음료에 널리 쓰이며, 심혈관 질환(CVD)이나 당뇨병 같은 만성 질환 증가와 관련이 있는 것으로 알려져 있으나 이와 관련된 메커니즘은 아직 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 이 연구에서 생쥐에게 12주 동안 매일 아스파탐 0.15%가 든 먹이를 먹이며 인슐린 및 염증 인자 수치, 지방 플라크 형성 차이 등을 관찰했다. 생쥐가 먹은 아스파탐은 사람이 매일 다이어트 탄산음료 3개를 마신 것과 같은 양이다.

그 결과 아스파탐 함유 먹이를 먹은 생쥐는 먹지 않은 생쥐에 비해 동맥에 더 크고 더 많은 지방 플라크가 형성됐고, 심혈관 건강 악화의 특징인 염증 수치도 더 높은 것으로 나타났다. 또 생쥐 혈액 분석 결과 아스파탐이 체내에 들어간 후 인슐린 수치가 급상승하는 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 설탕보다 200배 더 단 아스파탐이 단맛 감지 수용체를 속여 더 많은 인슐린을 분비하게 유도하는 것으로 보인다며 이는 입과 장 등에 단맛 감지 수용체가 많은 점을 고려할 때 놀라운 결과는 아니라고 말했다.

또 인슐린 수치 상승은 혈관 내벽의 면역신호 단백질(CX3 CL1)을 활성화해 동맥 내 플라크 축적을 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 이는 인슐린이 아스파탐과 심혈관 건강 사이의 핵심 연결고리일 수 있음을 시사하는 것이라고 연구팀은 설명했다.

차오 교수는 "동맥 혈관 내벽에 있는 CX3CL1가 혈류 속에 있는 염증 유발 면역 세포를 붙잡는 역할을 한다"며 "아스파탐을 먹인 생쥐의 면역 세포에서 CX3CL1 수용체를 제거하자 유해한 플라크가 쌓이지 않았다"고 말했다.

연구팀은 이 연구는 아스파탐이 동물의 인슐린 수치를 증가시켜 동맥에 지방 플라크가 쌓이는 죽상 동맥 경화증을 유발, 시간이 지남에 따라 염증 수치를 높이고 심장 마비와 뇌졸중 등의 위험을 높일 수 있음을 보여준다고 밝혔다.

차오 교수는 "인공 감미료는 거의 모든 종류의 식품에 침투해 있기 때문에 장기적으로 건강에 미치는 영향을 알아야 한다"며 앞으로 인간을 대상으로 이번 연구 결과를 검증할 계획이라고 말했다.

◆ 출처 : Cell Metabolism, Yihai Cao et al., 'Sweetener aspartame aggravates atherosclerosis through insulin-triggered inflammation', https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(25)00006-3