The Role of D-allulose and Erythritol on the Activity of the Gut Sweet Taste Receptor and Gastrointestinal Satiation Hormone Release in Humans: A Randomized, Controlled Trial (2022)
https://doi.org/10.1093/jn/nxac026
해당 논문은 건강한 성인을 대상으로 저칼로리 감미료인 알룰오로스와 에리스리톨이 장내에서 어떤 작용을 일으키는지 조사한 연구이다. 연구진은 감미료를 위에 직접 투여해 맛에 대한 기대 효과를 배제하고, 포만 호르몬(CCK, GLP-1, PYY) 변화, 위 배출 속도, 배고픔과 포만감 같은 주관적 식욕 지표를 측정했다. 또한 단맛 수용체(T1R2/T1R3)를 라크티솔로 차단해 감미료의 효과가 단맛 인지에 의해 발생하는지 여부도 함께 평가했다.
연구 설계
1) 실험 대상
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18명의 건강한 성인(남 5, 여 13)
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평균 나이 약 24세
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BMI 약 22로 정상 범위
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감미료를 평소 자주 섭취하지 않는 사람들로 구성
2) 실험 디자인
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무작위, 이중맹검, 교차설계
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각 참가자는 총 6회 방문
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각 실험은 3일 이상 간격
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10시간 금식 후 실험 참여
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비강을 통해 위까지 삽입된 튜브로 감미료 용액을 직접 주입
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식품 맛이나 기대감 등의 영향을 제거하기 위해 구강이 아닌 위로 직접 투여
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실험 조건
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알룰로스 25 g
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알룰로스 25 g + 라크티솔 450 ppm
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에리스리톨 50 g
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에리스리톨 50 g + 라크티솔 450 ppm
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물
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물 + 라크티솔
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라크티솔은 단맛 수용체(T1R2/T1R3)를 억제하는 물질로, 감미료 효과가 단맛 수용체를 거치는지 확인하기 위해 사용
3) 측정 항목
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혈액 채취
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포만 관련 호르몬 CCK, GLP-1, PYY 농도 측정
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투여 전과 후 7개 시점에서 반복 채혈
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위 배출 속도
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13C-아세테이트 호기 검사로 측정
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감미료 용액에 13C-아세테이트를 혼합해 호흡 내 배출 속도 확인
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식욕 관련 감각(VAS 평가)
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배고픔
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포만감
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다음 끼니 먹고 싶은 정도(Prospective Food Consumption)
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소화기 증상
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복통, 구역감, 설사, 복부팽만, 장음, 가스 등
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0점 무증상, 1점 경미, 2점 심함
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연구 결과
1) 포만 호르몬 분비 변화
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알룰로스
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CCK, GLP-1, PYY 모두 물 대비 유의하게 증가
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최고치는 투여 후 약 30~60분 사이
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에리스리톨
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CCK, GLP-1, PYY 모두 강한 증가
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증가폭은 전반적으로 알룰로스보다 큼
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라크티솔과 함께 투여했을 때
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두 감미료 모두 포만 호르몬 증가량 변화 없음
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즉, 감미료가 유발하는 호르몬 분비는 단맛 수용체 차단과 무관
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2) 위 배출 속도 변화
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에리스리톨
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위에서 음식이 비워지는 속도가 뚜렷하게 느려짐
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위 배출 지연은 포만감 증가의 중요한 원인 중 하나로 알려짐
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알룰로스
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위 배출 속도 변화 없음
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라크티솔
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감미료와 함께 투여해도 위 배출 변화에 영향 없음
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결론
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에리스리톨은 소화 속도 자체를 늦추며 포만감에 직접 기여
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알룰로스는 호르몬 증가만 있고 위 배출에는 영향 없음
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3) 식욕·포만감 변화
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에리스리톨
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포만감 증가
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다음 끼니 먹고 싶은 마음 감소
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실제 포만감 관련 주관적 변화가 뚜렷
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알룰로스
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식욕 관련 감각 변화 거의 없음
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호르몬이 증가했음에도 주관적 포만감 변화가 거의 없는 이유는
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위 배출 지연이 일어나지 않았기 때문으로 해석됨
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라크티솔
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동반 투여해도 식욕 감각 변화에 영향 없음
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4) 호르몬과 위 배출·포만감의 연관성
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에리스리톨
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GLP-1 증가량이 클수록 위 배출 속도가 더 느려지는 경향
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GLP-1 증가량이 클수록 다음 끼니 먹고 싶은 의향 감소
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알룰로스
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호르몬 증가와 주관적 포만감 사이의 연관성은 약함
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위 배출 변화가 없으므로 포만감 신호 연결고리가 약한 것으로 보임
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5) 소화기 증상
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전반적으로 경미
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에리스리톨
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구역감, 장내 가스, 설사 등이 다소 더 빈번
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그러나 점수는 대부분 1점 수준으로 경미
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알룰로스
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소화기 증상은 적은 편
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물·대조군과 큰 차이는 아님

알룰로스와 에리스리톨이 장 호르몬에 미치는 차이
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두 감미료 모두 세 호르몬을 물보다 확실히 올린다.
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특히 에리스리톨 막대가 세 항목 모두에서 알룰로스보다 더 높다.
→ 알룰로스와 에리스리톨 모두 장에서 포만 호르몬을 강하게 분비시키고, 그 중 에리스리톨이 전반적으로 더 강한 자극을 준다.
연구 결론
두 감미료 모두 포만 호르몬을 물보다 강하게 증가시켰지만, 실제 포만감 상승과 식욕 억제 효과는 에리스리톨에서만 분명하게 나타났다. 특히 에리스리톨은 위 배출 속도를 유의하게 늦춰 포만감을 높이고 다음 끼니를 덜 먹고 싶게 만들었다. 반면 알룰로스는 호르몬 상승에도 불구하고 체감 포만감 변화는 거의 없었다. 또한 단맛 수용체를 차단해도 호르몬 변화가 동일하게 나타나, 두 감미료는 단맛 인식과는 다른 경로를 통해 장내 반응을 일으킨다는 점이 드러났다.