대체당 한계 넘을까… 미국서 ‘타가토스’ 주목하는 이유

혈당 부담을 줄이기 위해 대체당을 찾는 소비자가 늘고 있다. 대체당이 하나의 대안으로 자리 잡은 가운데, 그보다 건강 부담을 더 낮출 수 있는 설탕 대체제를 찾는 움직임도 커지고 있다.

미국 터프츠대 연구팀이 주목한 것은 ‘타가토스’다. 타가토스는 설탕과 비슷한 단맛을 내면서도 혈당을 급격히 올리지 않는 저열량 희소당으로, 당뇨병 환자나 체중 관리를 하는 사람들을 위한 감미료로 활용 가능성이 거론돼 왔다. 기존 대체당과 비교해 인지 건강 측면에서 상대적으로 부담이 적을 수 있다는 연구 결과도 있다. 브라질 상파울루대 연구팀이 일곱 가지 감미료를 비교·분석한 연구에서, 타가토스만 유일하게 인지 기능 저하와 유의미한 관련이 나타나지 않았다. 조사 대상은 ▲아스파탐 ▲사카린 ▲아세설팜K ▲에리스리톨 ▲자일리톨 ▲소르비톨 ▲타가토스였다.

다만 지금까지는 타가토스를 주로 우유 성분에서 얻은 원료를 다시 가공해 만들어야 해, 생산 비용이 많이 들고 공정이 복잡하다는 한계가 있었다. 이 때문에 실제 식품 산업에서 활용하는 데에는 제약이 따랐다. 이에 터프츠대 연구팀은 우리가 흔히 접하는 포도당으로부터 타가토스를 직접 생산하는 새로운 공정을 개발했다.

새 공정의 핵심은 미생물을 이용해 포도당이 타가토스로 바뀌도록 유도한 것이다. 연구팀은 포도당을 대장균에 공급하면, 균 안에서 여러 효소 작용을 거쳐 자연스럽게 타가토스로 전환되도록 경로를 설계했다.

연구팀은 이 방식이 실제로 작동하는지 확인하기 위해 실험을 진행했다. 포도당을 대장균에 넣고 배양한 뒤 생성된 물질을 분석한 결과, 포도당의 일부가 실제로 타가토스로 전환되는 것이 확인됐다. 포도당 30g을 투입했을 때 약 10.5g의 갈락토스(우유에 들어 있는 당 성분)가 생성됐고, 최종적으로 1g 이상의 타가토스를 얻는 데 성공했다. 이에 대해 연구팀은 “공정에 포함된 일부 효소 반응 단계에서 최대 95%에 달하는 높은 반응 효율이 확인됐다”고 했다.

연구팀은 “타가토스는 설탕과 매우 비슷한 맛을 내면서도, 건강에 부정적인 영향은 줄이고 추가적인 이점을 제공할 수 있다”며 “이번 연구는 포도당을 이용해 혈당 부담이 적은 것으로 알려진 감미료를 생산할 수 있는 새로운 방향을 제시한다”고 말했다.

한편, 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘셀 리포츠 물질과학(Cell Reports Physical Science)’에 최근 게재됐다.