아스파탐은 어떤 화학적 구조를 가지고 있으며, 인체에서 어떻게 분해되나요?
제로 음료나 감미료에 많이 쓰이는 아스파탐은 어떤 화학적 구조를 가지고 있으며 그리고 인체에서는 어떻게 분해가 되는지 알고 싶습니다
안녕하세요.
네, 질문해주신 아스파탐(Aspartame)은 우리가 흔히 제로 음료나 인공 감미료에서 만나는 단맛 성분 중 하나로, 그 화학적 구조와 인체 내 대사 과정이 비교적 명확하게 연구되어 있는데요, 아스파탐은 합성된 이화학적 디펩타이드 유도체입니다. 즉, 두 개의 아미노산이 결합한 구조인데요, 하나는 L-아스파르트산이며 나머지 하나는 L-페닐알라닌입니다. 아스파르트산의 카복실기(-COOH)와 페닐알라닌의 아민기(-NH₂)가 에스터 결합과 펩타이드 결합으로 연결되어 있는데요, 페닐알라닌은 메틸 에스터 형태로 결합되어 있어, 전체적으로 L-아스파르트일-L-페닐알라닌 메틸에스터라고도 불립니다. 즉, 단순한 설탕(포도당)과 달리 아미노산 기반의 작은 펩타이드 구조라는 점이 특징이며 이로 인하여 매우 낮은 농도에서도 단맛을 내지만, 칼로리 기여는 매우 적습니다. 이렇나 아스파탐은 인체에서 흡수되기 전에 소화 과정에서 가수분해를 통해 분해되는데요, 우선 아스파르트산은 신경 전달과 단백질 합성에 사용될 수 있는 비필수 아미노이며 대부분 체내 단백질 합성이나 에너지 대사에 흡수됩니다. 다음으로 페닐알라닌은 필수 아미노산으로, 체내에서 단백질 합성 및 신경전달물질(도파민, 노르에피네프린 등) 생성에 활용되며 단, 페닐케톤뇨증(PKU) 환자는 페닐알라닌을 분해할 수 없어 주의 필요합니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
아스파탐은 두아스파르트산과 페닐알라닌이라는 두 아미노산의 메틸 에스터형태로 이루어진 디펩타이드 유도체 구조를 가집니다.
인체에서는 소화효소에의해서 가수분해되고, 아스파르트산, 페닐알라닌,메탄올로 분해되어서, 이들이 각각 일반대사경로인 아미노산 대사, 포름산 전환 등으로 들어가게됩니다.
아스파탐은 두 개의 아미노산, 즉 아스파르트산과 페닐알라닌이 결합하고, 여기에 메틸기가 붙어 형성된 화합물입니다.
화학식으로 본다면 'C14 H18 N2 O5' 입니다.
다시 말해 아스파탐은 아스파르트산과 페닐알라닌이라는 아미노산 두 개가 펩타이드 결합으로 연결된 '다이펩타이드'의 일종이며 정확히는 페닐알라닌에 메틸기가 에스테르 결합으로 연결된 형태입니다. 단백질을 구성하는 아미노산에서 유래했기 때문에 아스파탐은 설탕과 달리 열에 약해 높은 온도에서 분해되어 단맛을 잃기 때문 보통 고온 조리가 필요한 음식보다는 제로 음료와 같이 차갑게 마시는 음료에 많이 사용됩니다.
아스파탐을 섭취하면 소화기관에서 효소에 의해 아스파르트산과 페닐알라닌, 메탄올로 분해됩니다.
아스파르트산은 우리 몸의 단백질을 구성하는 필수 아미노산으로, 에너지 대사 등 다양한 생체 활동에 사용됩니다.
페닐알라닌 역시 필수 아미노산으로, 단백질 합성에 이용되지만, 페닐케톤뇨증 환자는 페닐알라닌을 분해하는 효소가 부족하여 체내에 축적될 수 있습니다. 그래서 아스파탐이 함유된 식품에는 페닐알라닌 함유라는 경고 문구가 표기되어 있는 것이죠.
지막으로 아스파탐 분해 과정에서 극히 소량의 메탄올이 생성됩니다. 하지만, 메탄올의 양은 과일 주스 등 자연식품에 포함된 양보다 훨씬 적어 인체에 해롭지 않다고 알려져 있습니다.
아스파탐(aspartame)은 아스파르트산(aspartic acid)과 페닐알라닌(phenylalanine)이라는 두 가지 아미노산이 펩타이드 결합으로 이루어진 화합물입니다. 인체에서 아스파탐을 섭취하면 소화 과정에서 펩타이드 결합이 끊어져 원래의 구성 성분인 아스파르트산, 페닐알라닌, 그리고 소량의 메탄올(methanol)로 분해됩니다. 분해된 이 물질들은 일반적인 음식물의 소화 과정과 마찬가지로 체내에 흡수되어 에너지원으로 사용되거나 대사됩니다.