아스파탐의 화학적 구조와 성질을 설명해 주세요.

Question

아스파탐은 페닐알라닌과 아스파르트산이 결합된 합성 감미료로, 설탕보다 수백 배 강한 단맛을 낸다고 합니다. 아스파탐의 화학적 구조와 성질을 설명하고, 인체 내에서 분해될 때 어떤 물질로 전환되는지, 또한 이러한 특성이 건강과 식품 산업에서 어떤 의미가 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

아스파탐은 L-아스파르트산과 L-페닐알라닌에 메틸 에스테르가 결합한 디펩타이드 유도체 구조의 합성 감미료입니다. 설탕보다 약 200배 강한 단맛을 내지만, 열에 약해 고온에서는 단맛을 잃는 성질이 있습니다.

체내에 섭취되면 아스파르트산(40%), 페닐알라닌(50%), 그리고 극소량의 메탄올(10%)로 완전히 분해되어 대사가 이루어집니다.

​이러한 특성 덕분에 식품 산업에서는 아주 적은 양으로도 설탕과 유사한 단맛을 구현하여 당뇨 환자나 다이어트를 위한 제로 칼로리 식품의 핵심 원료로 활용됩니다.

다만, 체내 분해 산물 중 하나인 페닐알라닌을 대사하지 못하는 유전 질환인 페닐케톤뇨증 환자에게는 치명적이므로 섭취에 주의가 필요합니다.

최근 발암 가능 물질 지정 논란이 있었으나, 일상적인 섭취량으로는 안전성에 문제가 없는 것으로 인정받고 있습니다.

우리가 마시는 제로 음료뿐만아니라 무과당 알코올류 등에 사용되고 있어 우리 생활에 밀접한 물질이지요.

제 답변이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 아스파탐은 아스파르트산과 페닐알라닌이라는 두 아미노산이 결합한 화합물인데요, 여기에 메틸기가 결합한 구조를 가지고 있는 합성 감미료입니다. 단맛을 내는 능력이 매우 뛰어나 설탕보다 약 180~200배 정도 강한 단맛을 내므로, 매우 적은 양만으로도 충분한 단맛을 낼 수 있습니다. 게다가 아스파탐은 물에 잘 녹으며, 열과 강한 산성 환경에서는 일부 분해될 수 있기 때문에 장시간 가열하는 식품에는 적합하지 않습니다.

우선 아스파탐을 섭취하면 소화 과정에서 원래의 형태로 흡수되지 않고 아스파르트산, 페닐알라닌, 메탄올로 분해됩니다. 아스파르트산과 페닐알라닌은 우리 몸에서 단백질을 구성하는 일반적인 아미노산으로 이용되며, 메탄올은 매우 적은 양이 생성되어 다시 포름알데히드와 포름산을 거쳐 이산화탄소와 물로 대사됩니다. 생성되는 메탄올의 양은 과일 주스와 같은 일부 식품을 섭취했을 때보다 적거나 비슷한 수준입니다. 또한 건강 측면에서는 일반적인 섭취량에서는 여러 연구를 바탕으로 안전성이 인정되고 있습니다. 혈당을 거의 올리지 않아 당뇨병 환자나 열량 섭취를 줄이려는 사람의 식품에 널리 사용되고 있지만, 다만 페닐케톤뇨증이 있는 사람은 페닐알라닌을 정상적으로 대사하지 못하므로 아스파탐이 들어 있는 식품을 피해야 하며, 제품에는 이를 알리는 표시가 의무적으로 부착됩니다. 또한 식품 산업에서는 적은 양으로도 강한 단맛을 낼 수 있어 음료, 무설탕 껌, 저칼로리 디저트 등 다양한 제품에 사용되고 있습니다. 감사합니다.