인공감미료를 포함한 특정 식품첨가물 혼합군에 반복적으로 노출될 경우 제2형 당뇨병 발병 위험이 유의하게 증가하는 것으로 나타났다.

프랑스 소르본 파리 노르대 마리 파옌 드 라 가란데리 등 연구진이 진행한 식품 첨가물 혼합물 및 제2형 당뇨병 발생률 연구결과가 PLOS medicine에 8일 게재됐다(doi.org/10.1371/journal.pmed.1004570).

전 세계적으로 수십억 인구가 매일 식품첨가물 혼합물에 노출되고 있으나, 이들 혼합물의 상호작용 및 장기 건강 영향에 대한 데이터는 부족한 상황이다.

특히 당뇨병은 식습관의 영향을 강하게 받는 대표적 대사질환임에도 첨가물 혼합노출과의 연관성을 분석한 전향적 대규모 연구는 전무한 실정이었다.

연구진은 각 식품첨가물을 개별적으로 평가해온 기존 안전성 평가 방식의 한계를 극복하고, 실제 식생활에서 나타나는 '혼합노출'이 건강에 어떤 영향을 미치는지를 살펴보기 위해 프랑스의 영양 코호트인 NutriNet-Santé를 기반으로 분석에 나섰다.

2009년부터 2023년까지 모집된 10만 8643명의 성인으로 연구 기간 동안 반복적인 24시간 식이기록을 통해 섭취 식품을 보고했으며, 이 정보에 산업용 식품 브랜드 데이터를 결합해 식품첨가물 노출량을 추산했다.

연구진은 다수의 식품성분 데이터베이스와 실험실 분석자료를 통해 개별 식품 내 첨가물 종류와 함량을 추정했고, 비음수 행렬 분해(NMF) 기법을 통해 실제 식습관에서 자주 함께 섭취되는 첨가물 군집을 도출했다.

식품첨가물 혼합군을 5개로 구분했는데 분석 결과 이 중 두 군이 제2형 당뇨병 발생률과 유의하게 연관됐다.

첫 번째 혼합군은 변성전분, 펙틴, 구아검, 카라기난, 폴리인산염, 소르빈산칼륨, 커큐민, 잔탄검으로 구성됐고, 당뇨병 발병 위험은 약 8% 증가했다.

두 번째는 구연산, 시트르산나트륨, 인산, 황암모니아카라멜, 아세설팜-K, 아스파탐, 수크랄로스, 아라비아검, 말산, 카르나우바왁스, 파프리카추출물, 안토시아닌, 구아검, 펙틴이 포함됐고 발병 위험은 13%가 올라갔다.

나머지 세 혼합군은 당뇨병 발병과 통계적으로 유의한 관련성을 보이지 않았다(HR=0.98~1.02).

이번 연구는 실제 식생활에서 나타나는 식품첨가물의 복합노출이 대사질환과 어떤 연관을 가질 수 있는지를 최초로 대규모로 입증했다는 데 큰 의의가 있다.

현재 식품안전성 평가는 개별 첨가물을 기준으로 설정돼 있어 혼합효과에 대한 고려는 부족한 상황이며, 이로 인해 일부 조합에서는 안전기준 이하라도 장기적으로 대사질환 위험이 증가할 가능성을 제기한 것.

연구진은 "이번 연구를 통해 널리 소비되는 두 가지 식품 첨가물 혼합물에 노출되는 것과 더 높은 제2형 당뇨병 발생률 사이에 긍정적인 연관성을 밝혀냈다"며 "잠재적인 시너지/길항 효과를 포함한 근본적인 메커니즘을 설명하기 위해 추가 연구가 필요하다"고 결론 내렸다.