사람이 아스파라거스에 먹은 뒤 소변에서 특유의 냄새가 나는 이유는 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 사람이 아스파라거스에 먹은 뒤 소변에서 특유의 냄새가 나는 이유는 무엇인가요? 아스파라거스에 포함된 황 함유 유기 화합물이 체내 대사 과정을 거쳐서 어떻게 휘발성 물질로 분해되는지 그 생물학적 원리가 궁금합니다. 또한 특정 사람만 이 냄새를 느낄 수 있는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요.

아스파라거스를 먹고나면 일부 사람들의 소변에서 특유의 강하고 약간 유황 같은 냄새가 나는 현상은, 아스파라거스 안에 들어 있는 황을 포함한 유기화합물들 때문입니다. 특히 아스파라거스산 같은 황 함유 화합물이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 우선 아스파라거스를 먹으면 이런 황 함유 분자들이 소화기관에서 흡수된 뒤 간과 여러 조직에서 대사되며, 이 과정에서 비교적 큰 유기 분자는 더 작은 분자들로 분해되는데, 특히 황을 포함한 저분자 휘발성 화합물들이 생성됩니다. 대표적으로 메탄티올, 다이메틸 설파이드, 다이메틸 디설파이드 같은 황 화합물들이 만들어질 수 있는데요, 이런 분자들은 분자량이 작고 휘발성이 높아서 소변으로 배출될 때 쉽게 공기 중으로 증발합니다. 또한 우리 코의 후각 수용체를 매우 강하게 자극하는데요, 황 화합물은 극미량만 있어도 사람의 후각이 민감하게 감지하는 경우가 많기 때문에, 소량만 배출되어도 독특한 냄새가 느껴질 수 있습니다.

하지만 말씀해주신 것처럼 아스파라거스를 먹어도 모든 사람이 같은 경험을 하는 것은 아닌데요, 이는 생성 능력의 차이때문입니다. 사람마다 약물대사 효소나 황 화합물 대사 관련 효소의 활성이 조금씩 다르기 때문에, 어떤 사람은 아스파라거스 속 황 화합물을 더 많이 휘발성 대사산물로 전환하고, 어떤 사람은 상대적으로 적게 생성할 수 있습니다. 즉, 실제로 냄새 분자를 많이 만드는 사람과 적게 만드는 사람이 있을 수 있습니다. 또한 냄새를 감지하는 능력의 차이도 있습니다. 우리 코에는 냄새 분자를 감지하는 후각 수용체가 있는데, 이 수용체를 만드는 유전자는 사람마다 조금씩 다를 수 있습니다. 이런 유전적 다형성 때문에 어떤 사람은 황 화합물 냄새에 매우 민감하게 반응하고, 어떤 사람은 같은 농도의 냄새가 있어도 거의 느끼지 못할 수 있는 것입니다. 감사합니다.

Answer 2

아스파라거스에 들어있는 아스파라거스산이 소변 냄새의 주된 원인이며 이 성분이 소화 과정에서 메탄티올이나 디메틸 설파이드 같은 휘발성 황 화합물로 분해되어 배출되기 때문에 특유의 냄새가 발생합니다. 아스파라거스산은 오직 아스파라거스에서만 발견되는 유기 화합물로 인체 내 효소에 의해 빠르게 분해되며 이 과정에서 생성된 황 계열 물질들이 기화하면서 코의 후각 수용체를 자극하게 됩니다. 모든 사람이 대사 과정을 통해 이 냄새를 만들어내지만 특정 사람만이 냄새를 맡을 수 있는 이유는 후각 수용체 유전자의 변이 때문입니다. 오알투에이치원 유전자를 포함한 특정 후각 수용체 클러스터에 단일 염기 다형성이 존재하는 경우 해당 냄새를 인지하지 못하는 후각 실명 상태가 되며 이는 인구의 약 오십 퍼센트에서 칠십 퍼센트 정도가 겪는 유전적 현상입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.

아스파라거스에는 아스파라거스산(asparagusic acid)이라는 황 함유 유기 화합물이 들어 있어요. 이 물질은 아스파라거스에만 특이하게 존재하는 성분이에요. 그 자체로는 냄새가 거의 없어요.

아스파라거스산이 소화 과정에서 흡수된 뒤 간에서 대사되면서 여러 황 함유 휘발성 물질로 분해돼요. 주요 분해 산물은 메탄티올, 다이메틸설파이드, 다이메틸다이설파이드, 다이메틸설폭사이드 등이에요. 이 물질들이 혈류를 타고 신장에서 걸러져 소변으로 배출될 때 특유의 황 냄새를 만들어요. 아스파라거스를 먹고 나서 불과 15~30분 안에 냄새가 나기 시작하는 이유가 대사와 배출이 그만큼 빠르기 때문이에요.

모든 사람이 냄새를 맡지 못하는 이유는 두 가지 차원에서 개인차가 있어요.

첫 번째는 냄새 물질 생성 여부예요. 유전자 차이에 따라 아스파라거스산을 분해하는 효소 활성이 달라요. 어떤 사람은 냄새 물질을 많이 만들고, 어떤 사람은 거의 만들지 않아요. 즉 소변에 냄새 물질이 아예 없는 사람도 있어요.

두 번째는 냄새 감지 능력이에요. 설령 냄새 물질이 소변에 있어도 후각 수용체 유전자 차이 때문에 감지하지 못하는 사람이 있어요. OR2M7이라는 후각 수용체 유전자가 이 냄새 감지에 핵심 역할을 하는데, 이 유전자에 변이가 있으면 냄새를 전혀 맡지 못해요. 연구에 따르면 인구의 약 40%가 이 냄새를 감지하지 못해요.

그래서 아스파라거스 냄새 현상은 냄새 물질을 만드느냐와 그 냄새를 맡을 수 있느냐 두 가지가 독립적으로 작용해요. 본인은 냄새를 못 맡는데 타인은 맡는 경우, 반대로 본인은 맡는데 소변에 물질이 없는 경우 등 조합이 다양하게 나타나는 거랍니다

감사합니다.

Answer 4

아스파라거스 소변 냄새는 식물 속 아스파라구식 산이 체내 효소에 의해 메탄티올 등 황 함유 휘발성 물질로 분해되면서 발생하는 것입니다.

이 화합물들은 비점이 낮아 소변으로 배출되면 바로 공기 중으로 퍼지며 강한 악취를 풍기게 되는 것입니다.

그런데 상당히 재미난 점은 모든 사람이 이 냄새를 맡지는 못한다는 것입니다.

이는 1번 염색체에 위치한 후각 수용체 유전자의 변이 때문인데, 인구의 약 60%는 이 냄새를 감지하지 못하는 '후각 상실' 상태입니다.

또한 유전적 대사 능력 차이로 인해 일부 사람들은 애초에 냄새 화합물을 생성하지 않기도 합니다.

결국 이 현상은 식물의 화학 성분과 인간의 유전적 다양성에 의한 독특한 생물학적 결과물인 셈이죠.