희소당이란 무엇이며 왜 주목받는가?
희소당은 자연계에 극히 미량만 존재하는 당의 총칭으로, 최근 식품뿐만 아니라 의료 분야에서도 주목받고 있습니다. 섭취 시 식후 혈당 상승을 완화하고 지질 대사를 촉진하는 효과가 보고되는 등 새로운 발견이 계속해서 나타나고 있기 때문입니다.
당은 크게 포도당이나 과당과 같은 단당류, 단당이 2~10개 정도 연결된 소당류(올리고당 등), 그리고 전분이나 셀룰로스처럼 10개 이상이 연결된 다당류로 분류됩니다. 일반적으로 알려진 몇 가지 단당류 외에 52종의 희소 단당류가 자연계에서 발견되었으며, 이를 통칭하여 희소당이라 부릅니다.
D-알로스 연구의 시작과 대량 생산 성공
1990년경까지 희소당은 입수 자체가 극히 어려워 연구가 진척되기 힘든 상황이 오랫동안 지속되었습니다. 그러나 1991년, 가가와 대학 명예교수인 이즈모리 켄 박사는 농학부 식당 뒤 토양에서 과당을 희소당인 D-알로스로 전환시키는 효소 ‘D-타가토스 3-에피머라제(DTE)’를 가진 미생물을 발견했습니다.
이 발견을 계기로 연구가 급진전되었고, 가가와 대학 국제희소당연구교육기구의 교수진 연구를 통해 그동안 알려지지 않았던 희소당의 특징과 가능성이 속속 밝혀지게 되었습니다. 이즈모리 박사는 1988년 가가와 대학 농학부 교수로 부임한 뒤 1991년부터 본격적으로 희소당 연구를 시작, 연구의 걸림돌이었던 희소당 양산화에 성공하고 그 기능성을 규명하여 국가 연구 프로젝트로 채택되었습니다. ‘자연계에 존재량이 적은 단당 및 그 유도체의 총칭’을 ‘희소당’이라고 명명한 것도 이즈모리 박사입니다. 현재 가가와 대학은 이즈모리 박사의 연구를 바탕으로 전 학문적 교육·연구 조직인 국제희소당연구교육기구를 중심으로 80명의 교수진이 64개의 연구 과제에 몰두하고 있습니다.
연구 조직: 국제희소당연구교육기구
교수진: 80명
연구 과제: 64개
D-알로스의 다양한 건강 효과
희소당 중 가장 연구가 활발한 D-알로스는 외관과 단맛이 설탕과 유사하지만, 칼로리가 거의 없고 섭취 시 대부분 체내에 흡수되지 않고 배설됩니다. 따라서 살이 찌지 않는 감미료 중 하나입니다.
뿐만 아니라 D-알로스는 당뇨병 및 비만(메타볼릭 신드롬) 예방에도 큰 기대를 모으고 있습니다. 식후 혈당 상승 억제 작용과 지방 연소 촉진 작용이 있기 때문입니다. 식사로 탄수화물(전분)이나 설탕을 섭취하면 혈당이 올라가는데, 당을 과도하게 섭취하면 고혈당 상태가 되어 당뇨병 예비군이 될 위험성을 높입니다. 또한 남은 포도당은 장에서 흡수된 후 중성지방으로 변하여 체내에 축적되면 비만으로 이어집니다. 생활 습관병 예방에는 적정 혈당을 유지하는 것이 중요합니다.
지방 연소량 증가: 30% (운동 시)
D-알로스, 혈당 조절의 ‘수호자’
가가와 대학이 건강한 성인 20명(20세에서 39세까지의 남성 11명, 여성 9명)을 대상으로 진행한 시험에서는, 75g의 당이 녹아있는 음료에 D-알로스 0g, 2.5g, 5.0g, 7.5g을 각각 첨가하여 공복 상태에서 섭취하게 했습니다. 섭취 직전과 30분, 60분, 90분, 120분 후 혈액을 채취한 결과, 특히 5.0g과 7.5g 섭취 시 혈당이 확연히 감소하는 것이 확인되었습니다.
혈당 감소는 D-알로스에 다음과 같은 작용이 있기 때문입니다.
D-알로스의 혈당 조절 메커니즘
- 소화 효소 억제: 소화 효소 기능을 억제하여 함께 섭취된 전분이나 설탕 등 당질 흡수를 완화합니다.
- 소장 호르몬 분비 촉진: 인슐린 작용을 돕는 호르몬 분비를 촉진하여 혈당이 쉽게 오르지 않도록 합니다.
- 혈당 조절 세포 보호: 인슐린을 분비하는 세포를 산화 스트레스로부터 보호합니다.
- 간의 당 흡수 지원: 간이 당을 원활하게 흡수하도록 돕는 효소의 활동을 활성화하여 식후 혈당 상승을 완화합니다.
D-알로스는 소장에서 당의 흡수를 물리적으로 차단하여 마치 ‘수호자’처럼 작용하며 혈당 상승을 억제합니다.
또한 D-알로스는 소장 세포를 자극하여 ‘GLP-1’이라는 호르몬 분비를 증가시킵니다. GLP-1은 포만감을 유도하고 인슐린 작용을 돕는 호르몬으로, 혈당 급상승을 막고 식욕 억제에도 기여합니다. 인슐린 분비 췌장 β세포를 보호하며, 간에서 당 처리 효소를 활성화하여 식후 혈당 상승을 완화하는 효과도 있습니다.
당뇨병 환자 대상 임상 시험 결과
D-알로스는 건강한 사람뿐만 아니라 당뇨병 환자에게도 효과가 있음을 확인했습니다. 가가와 대학 의학부 부속 병원에서는 입원 중인 20세에서 80세까지의 2형 당뇨병 환자 20명을 대상으로 임상 시험을 진행했습니다.
이 환자들은 ‘일반 당뇨병 병원식’을 섭취하는 그룹과 ‘D-알로스를 첨가한 당뇨병 병원식’을 섭취하는 그룹의 두 그룹으로 나뉘어 시험에 참여했습니다. 이 시험에서는 한 끼 식사당 8.5g의 D-알로스를 사용했습니다. 이 양은 기존 임상 시험에서 유효성이 입증된 양이며, 과다 섭취 시 설사를 유발할 수 있으므로 병원식에 무리 없이 적용할 수 있는 범위에서 충분한 효과를 기대할 수 있는 양으로 설정되었습니다.
D-알로스 섭취 시 유의사항: 유효성이 입증된 8.5g을 초과하여 섭취할 경우 설사를 유발할 수 있으므로 적정량을 지키는 것이 중요합니다.
피험자들은 2일 동안 하루 3끼 식사를 하고, 팔에 부착된 센서로 혈당 변화를 측정했습니다. 그 결과, D-알로스가 첨가된 식사를 한 경우 식후 혈당 상승이 확연히 완만해졌으며, 신체가 필요로 하는 인슐린 양도 줄어드는 것으로 나타났습니다.
