제로 음료 감미료 7가지, 성분마다 다른 연구 신호와 캔 뒷면 라벨 읽는 법

핵심 한 줄
제로 음료 감미료는 성분마다 쌓인 연구 신호가 다릅니다. 에리스리톨·자일리톨은 혈소판(혈전) 반응, 스쿠랄로스는 인슐린·식욕 반응 신호가 사람 대상 실험에서 관찰됐지만, 인과관계는 아직 확정되지 않았습니다. 아스파탐의 '발암 가능 물질(2B군)' 분류는 성질(Hazard)에 대한 것이고, 한국인 평균 섭취량은 일일섭취허용량(ADI)의 0.12% 수준입니다. 브랜드보다 캔 뒷면 원재료명을 확인하고, 하루 동안 여러 제로 제품으로 같은 성분이 겹치지 않는지 살피는 것이 현실적인 대처입니다.

중요 (건강 정보·YMYL)
본 글은 대체감미료 연구 동향에 관한 일반 정보이며 진단·처방을 대신하지 않습니다. 고혈압·당뇨·심혈관 질환·신장 질환이 있거나 항혈소판제·항응고제를 복용 중이라면, 감미료 제품 섭취에 대해 주치의와 상의하세요. 당뇨 등으로 식단 관리 중인 분은 기사 한 편만 보고 처방받은 약이나 식이 지침을 임의로 바꾸지 마세요. 면역항암제 치료 중인 분도 식단 변경은 담당 의료진과 먼저 이야기하는 것이 안전합니다.

제로 음료 열풍 뒤에 숨겨진 경고음

설탕은 뺐는데, 혈액 반응까지는 0이 아니었다? 대체감미료가 우리 몸의 혈액, 뇌, 장내 미생물, 그리고 면역계에 유발하는 생명과학적 반응의 실체를 최신 임상 데이터와 함께 객관적으로 파헤쳐 봅니다.

감미료라고 다 같지 않다—신호 기반 3단계 안전성 등급

시중의 제로 제품에 쓰이는 대체감미료는 크게 두 가지 부류로 나뉩니다. 첫째는 설탕의 수백 배에 달하는 강력한 단맛을 내어 음료 한 캔에 쌀 몇 톨 무게만큼 극소량만 들어가는 인공감미료(스쿠랄로스, 아스파탐, 아세설팜 칼륨 등)입니다. 둘째는 단맛은 설탕보다 적거나 비슷하지만 부피를 채워주는 당알코올 및 희소당(에리스리톨, 자일리톨, 알룰로스 등)입니다.

학계의 최신 임상 연구, 인체 직접 투여 실험, 그리고 글로벌 보건 규제 기관의 재평가 결과를 종합하면 대체감미료는 다음과 같이 3단계 안전성 등급으로 체계화할 수 있습니다.

주의 사항
위 순위는 대체감미료의 위험도를 확정한 절대적 순위가 아닙니다. 지금까지 학계의 관찰 연구 및 임상 실험에서 포착된 '경고 신호의 유무와 세기'를 기준으로 정리한 상대적 순위입니다. (1등급 성분의 경우 관련 연구 수 자체가 상대적으로 적어 조용한 상태일 가능성도 포함되어 있습니다.)

특히 2등급 성분인 아세설팜 칼륨의 사례는 대체감미료를 바라보는 과학계의 입체적인 시각을 잘 보여줍니다. 프랑스 국민 10만 명을 9년간 추적한 NutriNet-Santé 대규모 관찰 연구에서는 아세설팜 칼륨 다량 섭취자의 관상동맥 질환 위험이 1.4배 높게 나타나 경고등이 켜졌습니다.

그러나 유럽식품안전청(EFSA)은 2025년 안전성 재평가를 거쳐 인체 우려가 없다고 결론짓고, 하루 허용량(ADI)을 기존 체중 1kg당 9mg에서 15mg으로 오히려 상향 조정했습니다. 관찰 연구의 경고 신호와 엄격한 규제 기관의 승인이 공존하는 셈입니다.

관찰 연구와 규제 기관 판단이 왜 엇갈릴까?
관찰 연구는 "많이 먹은 사람에게서 병이 더 많았다"는 연관성을 보여 줍니다. 제로 음료를 많이 마시는 사람은 애초에 체중·혈당 고민이 많은 경우가 흔해, 감미료 자체의 영향과 원래 건강 상태를 완전히 떼어 내기 어렵습니다. 반면 규제 기관은 독성 실험에서 해가 나타나지 않은 용량을 기준으로 안전 여유를 둔 섭취 한도(ADI)를 정합니다. 두 결과가 다르다는 것은 어느 한쪽이 틀렸다기보다, 서로 다른 질문에 답하고 있다는 뜻에 가깝습니다.

에리스리톨과 자일리톨—혈전(피떡) 형성 유발 논란의 실체

최근 심혈관 위험 논란의 중심에 선 대표적 성분은 당알코올인 에리스리톨과 자일리톨입니다. 미국 클리블랜드 클리닉 연구팀은 심장 검사를 받으러 온 환자들을 대상으로 수년간의 추적 연구를 진행했습니다.

• 에리스리톨 연구 (2023년): 미국과 유럽 환자 약 3,000명을 3년간 추적 관찰한 결과, 혈중 에리스리톨 농도 상위 25% 그룹은 하위 25% 그룹 대비 심장마비, 뇌졸중 등 주요 심혈관 사건(MACE) 발생 위험이 1.8배에서 2.2배 높았습니다.

• 자일리톨 연구 (2024년): 심장 검사 대상자 2,149명을 3년간 추적한 결과, 혈중 자일리톨 수치 상위 33% 그룹이 하위 그룹보다 심혈관 사건 위험이 1.57배 높게 나타났습니다.

※ 두 연구 모두 혈중 농도와 심혈관 사건의 '연관성'을 본 관찰 연구이며, 감미료 섭취가 사건을 일으켰다는 인과관계를 증명한 것은 아닙니다.

연구진은 이 성분들이 상처가 났을 때 혈액을 굳히는 세포인 '혈소판'을 과도하게 자극한다고 밝혔습니다. 실제로 건강한 피험자 10명에게 에리스리톨 30g이 든 음료를 마시게 하자, 혈중 농도가 1,000배 이상 폭증하며 혈소판 반응성이 매우 예민해졌습니다.

자일리톨 30g을 마시게 한 단기 실험에서도 참가자 전원의 혈소판 활성 수치가 상승했습니다. 다만 30g은 껌 몇 알 수준을 훨씬 뛰어넘는 고농도 실험이며, 연구진 역시 "자일리톨 치약까지 버릴 필요는 없다"고 과도한 공포를 경계했습니다.

이와 함께 콜로라도 대학 연구팀이 시행한 뇌혈관 세포 노출 실험은 이 물질들이 혈관 세포에 미치는 정밀한 기전을 보여줍니다.

세포 실험 결과, 에리스리톨 노출 시 혈관을 풀어주는 물질은 줄어들고 조이는 물질은 늘어났으며, 피떡을 녹이는 효소 분비 반응마저 둔화되는 대립적 불균형 메커니즘이 확인되었습니다.

과학적 반론과 균형 잡힌 시각

이러한 임상 수치에도 불구하고 이를 당알코올의 단정적인 위험성으로 해석하기에는 명확한 한계와 반론이 존재합니다.

• 피험자 편향: 조사 대상자 전원이 이미 심장 질환 검사를 받기 위해 병원을 찾은 고위험군 환자들이었습니다.

• 체내 자체 생성(내인성 합성): 에리스리톨과 자일리톨은 인체 대사 과정에서 스스로 합성되는 물질입니다. 특히 신장 기능 부전이나 대사 이상이 있으면 혈중 농도가 자연스럽게 높아지므로, 높은 혈중 수치가 곧 '대체감미료를 많이 마셨음'을 의미하지는 않습니다.

• 샘플 채취 시점: 연구 논문과 이후 학술 논평에서는 연구에 쓰인 혈액 샘플 대부분이 에리스리톨이 식품 첨가물로 대량 쓰이기 전인 2001~2007년에 채취된 점이 지적되었으며, 외부 섭취가 아닌 체내 자체 합성량이 반영되었을 가능성이 제기되었습니다.

• 임상 사용 이력: 독일 등 유럽에서는 1970년대부터 중환자용 수액에 대량의 자일리톨을 투여해 왔으나 심혈관 부작용이 보고된 바 없습니다.

따라서 현시점의 과학적 결론은 "심혈관 관찰 신호와 기전적 의심은 충분히 쌓였으나, 인과관계를 확정 짓기에는 추가 연구가 필요하다"로 요약됩니다.

필자도 에리스리톨 기사가 처음 쏟아졌을 때, 집 찬장에 있던 무설탕 과자와 서랍 속 자일리톨 껌을 꺼내 놓고 다 버려야 하나 한참 고민했습니다. 그런데 연구 대상이 누구였는지, 실험 용량이 얼마였는지를 차근차근 읽고 나니 '당장 공포'보다는 '얼마나 자주, 얼마나 겹쳐 먹는지'를 보는 게 먼저라는 생각이 들더군요.

"배고픔을 더 느낀다?" 스쿠랄로스가 뇌와 장, 그리고 면역계에 미치는 영향

한국소비자원이 2024년 시중의 제로 음료 14개 제품을 조사한 결과, 14개 전 제품에 빠짐없이 들어간 기본 배합 성분은 '스쿠랄로스'와 '아세설팜 칼륨'이었습니다. 라면의 '면과 스프'처럼 제로 음료의 표준 공식이 된 스쿠랄로스(설탕의 600배 단맛)는 최근 대사 및 면역 기능에 관한 흥미로운 연구 결과들이 발표되고 있습니다.

1) 인슐린 반응과 장내 미생물 교란

2022년 연구에 따르면 건강한 성인에게 10주간 매일 제로 음료 한 캔 분량인 스쿠랄로스 48mg을 섭취하게 한 결과, 장내 유익균 생태계가 감소하고 당부하 검사 시 인슐린 최고 수치가 섭취 전보다 32% 급증했습니다. 물을 마신 대조군에서는 아무런 변화가 없어, 칼로리가 없어도 장과 췌장이 생리적으로 반응함을 입증했습니다.

2) 뇌 영상 촬영이 밝혀낸 식욕 역설 (USC 연구)

2025년 미국 남가주대(USC) 연구팀은 피험자 75명을 대상으로 물, 설탕물, 스쿠랄로스 음료를 마시게 한 후 뇌 기능적 자기공명영상(fMRI)을 촬영했습니다. 분석 결과, 스쿠랄로스 음료를 마셨을 때 식욕을 관장하는 뇌 부위가 가장 강하게 활성화되었으며, 피험자들은 설탕물을 마셨을 때보다 더 심한 배고픔을 호소했습니다.

3) 면역항암제 반응 저하 및 인지기능 관련 초기 신호

더욱 눈길을 끌어당기는 것은 면역계 및 뇌 건강 관련 초기 연구들입니다. 피츠버그대 연구팀의 동물 실험에서 스쿠랄로스 장기 섭취는 면역항암제(면역관문억제제)의 치료 효과를 떨어뜨리는 것으로 나타났습니다. 흑색종 및 폐암 환자 132명을 대상으로 한 식습관 관찰 조사에서도 스쿠랄로스 섭취량이 많을수록 치료 반응률과 생존율이 낮아지는 경향이 확인되었습니다.

또한 브라질에서 성인 12,772명을 8년간 추적한 대규모 관찰 연구에 따르면, 아스파탐, 아세설팜 칼륨, 에리스리톨, 자일리톨 등 대체감미료를 가장 많이 섭취한 그룹은 최소 섭취 그룹 대비 사고력과 기억력 저하 속도가 62%나 빨랐습니다. 이는 뇌 나이 기준 약 1.6년의 조기 노화에 해당하며, 이러한 연관성은 60세 미만 연령층에서 더욱 유의미하게 포착되었습니다.

한편 2024~2025년 미국 터프츠(Tufts) 대학 연구진이 무칼로리 감미료 관련 임상 시험들을 통합 분석한 메타연구에서도, 무칼로리 감미료 섭취군 전체가 물이나 가짜약(플라시보) 대비 공복 인슐린과 당화혈색소(HbA1c) 수치를 상향시키는 경향을 보였습니다. 다만 이는 성분별 구분을 하지 않고 한 바구니에 담아 분석한 통합 연구라는 한계가 있어, 특정 감미료 개별의 독자적 작용인지에 대한 정밀한 가림막 조사가 진행 중입니다.

연구의 '무게'를 구분해서 읽으세요
사람 대상 직접 투여 실험: 스쿠랄로스 10주 섭취 연구, USC 뇌 영상 연구
동물 실험: 피츠버그대 면역항암제 연구(쥐)
관찰 연구(연관성): 환자 132명 식습관 조사, 브라질 12,772명 인지기능 추적
특히 면역항암제·인지기능 관련 결과는 초기 신호 단계입니다. 이 결과만으로 치료 중인 약이나 식단을 스스로 바꾸기보다, 담당 의료진과 상의하는 근거 자료 정도로 활용하는 것이 바람직합니다.

발암 가능 물질 아스파탐—하루 55캔의 비유와 실제 위험성

2023년 7월 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)가 아스파탐을 '발암 가능 물질(2B군)'로 분류하자 대중적 공포가 확산되었습니다. 그러나 같은 날 WHO/FAO 합동 식품첨가물전문가위원회(JECFA)는 아스파탐의 일일섭취허용량(ADI)을 기존과 동일한 체중 1kg당 40mg으로 재확인했습니다.

이 상반되어 보이는 발표는 '위험성 성질 자체(Hazard)'와 '실제 섭취에 따른 위해성(Risk)'의 과학적 차이에서 비롯됩니다.

• 개념 비유: "부엌 칼은 사람을 다치게 할 수 있는 성질(Hazard)을 가진 위험한 물건이 맞지만, 우리가 식탁에서 사과를 깎아 먹는 일상적 행위(Risk)로 매번 손을 다치는 것은 아니다."

IARC의 2B군 분류는 '암을 일으킬 가능성을 완전히 배제할 수는 없다'는 학술적 가능성 명시일 뿐입니다. 실제로 아스파탐의 일일섭취허용량(ADI)에 도달하려면 60kg 성인 기준 250ml 제로 콜라를 하루에 55캔 이상 매일 마셔야 합니다. 식품의약품안전처 조사에 따르면 한국인의 평균 아스파탐 섭취량은 ADI 대비 0.12% 수준으로 극히 미미합니다. 따라서 일상적인 음용 조건에서 아스파탐의 발암 위험은 우려할 수준이 아닙니다.

WHO는 왜 '9~14캔'이라고 했을까?
WHO는 같은 발표에서 "아스파탐이 200~300mg 든 다이어트 음료라면, 체중 70kg 성인이 하루 9~14캔을 넘게 마셔야 ADI를 초과한다"고 예시했습니다. '55캔'은 국내 제로 콜라 한 캔에 든 실제 함량을 기준으로 계산한 수치라 숫자가 다를 뿐, 두 계산 모두 일상적인 한두 캔은 허용량과 거리가 멀다는 같은 결론을 가리킵니다. 다만 캔당 함량은 제품마다 다르므로, 많이 마시는 편이라면 라벨을 확인하는 습관이 도움이 됩니다.

브랜드를 믿지 말고 캔 뒷면 라벨을 확인하라

많은 소비자가 브랜드 이름만 보고 제품의 안전성을 지레짐작하지만, 실제 식품 제조사들의 감미료 배합 비율은 시장 반응과 연구 결과에 따라 끊임없이 리뉴얼되고 있습니다.

• 코카콜라 제로: 기존 '스쿠랄로스+아세설팜 칼륨' 조합에서 스쿠랄로스를 제외하고 아스파탐 중심 배합으로 성분을 전환했습니다.

• 스프라이트 제로: 혈전 논란이 불거졌던 당알코올 에리스리톨 성분을 성분표에서 완전히 제거했습니다.

• 칠성사이다 제로: 1등급 안전성 성분인 알룰로스를 전면에 내세웠으나, 뒷면을 보면 3등급 성분인 스쿠랄로스가 함께 배합되어 있습니다.

• 마운틴듀 제로: 아스파탐, 아세설팜 칼륨, 스쿠랄로스가 복합 사용되고 있습니다.

※ 제품 배합은 시기·생산 국가에 따라 수시로 바뀔 수 있으므로, 구매 시점의 실제 라벨이 가장 정확한 기준입니다.

결국 유명 브랜드를 믿는 것은 의미가 없으며, 오직 캔 뒷면의 원재료 라벨을 확인하는 습관만이 확실한 보호막이 됩니다.

필자의 경우 점심 후 편의점에서 제로 탄산을 습관처럼 집어 들면서도, 캔을 돌려 뒷면을 읽어 본 적은 거의 없었습니다. 이 글을 준비하며 처음으로 냉장고 앞에서 몇 개 제품의 원재료명을 비교해 보니, 이름은 비슷해도 들어간 감미료 조합이 제각각이라 꽤 놀랐습니다.

소비자를 위한 스마트 실천 가이드 3단계

필자도 3단계를 따라 하루를 되짚어 본 적이 있습니다. 오전의 제로 음료, 오후 회의 중 씹은 무설탕 껌, 저녁의 단백질 바까지 적어 보니 같은 감미료 이름이 몇 번이나 겹쳐 있었습니다. 한 가지씩 볼 때는 몰랐던 것이 하루 단위로 모아 보니 비로소 눈에 들어오더군요.

"제로" 라벨보다 중요한 우리의 태도

지병이 없는 건강한 성인이라면 가끔 즐기는 제로 음료 한 캔에 과도한 공포를 느낄 필요는 없습니다. 하지만 "칼로리가 0이니까 무제한 마셔도 안전하다"는 상식 없는 신화는 경계해야 합니다.

특히 고혈압, 당뇨, 심혈관 질환 병력이 있는 환자군은 에리스리톨이나 자일리톨이 함유된 제품 섭취를 자제하고 주치의와 상의하는 것이 안전합니다. 또한 반려견을 키우는 가정에서는 자일리톨 성분 단 0.1g/kg 섭취만으로도 개에게 치명적인 급성 저혈당과 간손상을 유발하므로, 자일리톨 껌이나 캔디의 보관에 각별한 주의가 필요합니다.

반려견 자일리톨 섭취, 이렇게 대처하세요
개는 사람과 달리 자일리톨을 먹으면 인슐린이 급격히 분비되어 짧은 시간 안에 저혈당이 올 수 있고, 섭취량이 더 많으면 간 손상으로 이어질 수 있습니다. 껌·캔디뿐 아니라 무설탕 땅콩버터, 일부 치약·구강청결제에도 들어 있을 수 있으니 반려견 손이 닿지 않는 곳에 보관하세요. 먹은 것이 의심되면 증상이 없더라도 바로 동물병원에 연락하는 것이 원칙입니다.

진짜 ‘제로’여야 하는 것은 제품의 라벨이 아니라, 제로라는 이름만 보고 의심 없이 믿어버리는 우리의 태도일지도 모릅니다. ‘칼로리 0’이라는 매혹적인 라벨 뒤에 숨겨진 미세한 생물학적 신호들을 주체적으로 읽어내고 스스로 섭취량을 조절하는 똑똑한 소비 태도가 요구되는 시점입니다.

한눈에 정리
감미료는 두 부류: 극소량으로 단맛을 내는 인공감미료(스쿠랄로스·아스파탐·아세설팜 칼륨)와 부피를 채우는 당알코올·희소당(에리스리톨·자일리톨·알룰로스)입니다.
에리스리톨·자일리톨: 혈중 농도와 심혈관 사건의 연관성, 30g 투여 시 혈소판 반응 증가가 관찰됐지만 고위험군 대상·체내 합성 등 한계로 인과관계는 미확정입니다.
스쿠랄로스: 인슐린 반응·식욕 증가는 사람 실험에서, 면역항암제 반응 저하·인지기능 저하는 동물·관찰 연구에서 나온 초기 신호입니다.
아스파탐·아세설팜 칼륨: 2B군 분류는 성질(Hazard) 평가이며, 규제 기관은 일일섭취허용량 안에서 안전하다고 재확인했습니다.
실천: 브랜드보다 원재료명 확인, '설사 유발' 문구 체크, 하루 동안 같은 성분이 겹치는지 합산해 보기.

참고 자료

• 세계보건기구(WHO), 2023 — IARC의 아스파탐 '발암 가능 물질(2B군)' 분류와 JECFA의 일일섭취허용량 40mg/kg 재확인, 70kg 성인 기준 '하루 9~14캔' 예시: WHO: Aspartame hazard and risk assessment results released

• Witkowski M 외, Nature Medicine(2023) — 혈중 에리스리톨 농도와 주요 심혈관 사건(MACE) 위험, 혈소판 반응성·혈전 형성 증가를 보고한 클리블랜드 클리닉 연구: PubMed: The artificial sweetener erythritol and cardiovascular event risk

• 유럽식품안전청(EFSA), 2025 — 아세설팜 칼륨(E 950) 재평가 결과, 일일섭취허용량을 9mg/kg에서 15mg/kg으로 상향하고 EU 내 섭취량은 안전 우려가 없다고 결론: EFSA: Re-evaluation of acesulfame K (E 950) as food additive

※ 본 글은 대체감미료에 관한 연구 동향과 규제 기관 평가를 정리한 일반 정보로, 의료 진단·처방이나 영양 상담을 대신하지 않습니다. 소개한 연구 중 상당수는 관찰 연구·동물 실험·소규모 단기 실험으로, 특정 감미료가 질병을 일으킨다는 인과관계를 확정한 것이 아닙니다. 등급 구분은 연구 신호를 기준으로 한 상대적 정리이며 공식 안전성 등급이 아닙니다. 고혈압·당뇨·심혈관 질환·신장 질환이 있거나 항혈소판제·항응고제, 면역항암제 등으로 치료 중이라면 식단을 바꾸기 전 반드시 의사와 상의하시고, 처방받은 약이나 치료를 임의로 중단하지 마세요. 반려견이 자일리톨 제품을 먹은 것이 의심되면 즉시 동물병원에 문의하시기 바랍니다.