미래창조과학부(장관 최양희)가 전분으로부터 얻은 대체 감미료(알룰로스)가 체중 및 체지방을 효과적으로 줄여 비만을 개선하는 항비만 기전을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다.

전분에 효소 처리를 하여 추출한 알룰로스는 설탕의 70%에 단맛을 가지고 있으며, 칼로리는 거의 없다. 특히 포도당 이성체인 알룰로스는 소비자가 신뢰할 수 있는 천연물 유래 감미료로 상품성이 매우 높다.

경북대학교 식품영양학과 최명숙 교수팀은 페어피딩(Pair-feeding;  짝지워 먹이기라고도 하며 동물실험에서 에너지섭취량 차이에서 생길 수 있는 시험군간의 체중감소효과를 배제하기 위해 특정시험군이 섭취한 동일 에너지양을 그 다음날 대조군에게 섭취하게 하는 방법. 이 방법을 적용하면 시험물질 복용에 의한 체중감량 효능을 정확하게 검정할 수 있다)을 통해 식이비만 유도 마우스에서 알룰로스의 칼로리 절감효과를 배제한 항비만 작용 유무 여부를 검정했다.

그 결과 알룰로스는 칼로리 절감효과를 배제하더라도 비만유도용 사료를 먹은 마우스의 체중 및 체지방량을 감소시켜 정상수준으로 유지시켜 주는 것을 확인했다.

알룰로스는 소장세포에서 PPARα[피피에이알 알파: 핵 수용체의 일종으로 리간드(ligand)와 결합하여 그 활성이 조절되며, 소장 세포에서 피피에이알 알파의 활성이 증가되면 지질흡수에 관여하는 인자와 그 하위인자(CD36, FATP4, Apo48)의 발현도 증가됨]의 유전자 발현을 감소시켜 그 하위유전자인 CD36(소장 지질 흡수 관련 인자)의 발현 감소를 유도하여 분변을 통한 지질 배설을 증가시켰다.

또 알룰로스는 지방조직에서 지방 합성은 감소시키는 반면 지방 산화는 증진시키는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통해 알룰로스는 식이비만 유도마우스의 체중, 체지방량 및 혈장 지질 농도를 완전 정상화 시킨다는 것을 알아냈다.

알룰로스는 전분에 효소를 처리하여 얻어야만 하는데 이는 현재 쌀 및 곡물 소재 등에서 가공 중 발생하는 부산물(과당)을 재활용 할 수 있는 장점이 있다.

알룰로스의 칼로리 절감효과를 배제한 항비만 기능성을 검정한 세계 최초의 연구결과를 2015년 국내특허로 등록결정 되었고, 2016년 1월 민간 기업에 노하우 기술이전을 완료했다.

알룰로스 제품을 대량 생산할 수 있는 기술을 보유한 민간 기업과의 기술협력을 통해 인체적용시험을 진행 중이며, 알룰로스 제품을 국민 건강 증진차원에서 널리 보급될 수 있도록 사업화할 예정이다.

최명숙 교수는 “알룰로스는 소장 내 지방 흡수를 방해하는 작용으로 지방의 배설량은 크게 증가시키고 체지방 산화작용도 도와줌으로써 체중과 체지방 감량 효능을 동시에 나타내는 차세대 기능성 대체감미료로 개발될 수 있을 것이다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 미래창조과학부 기초연구지원사업(집단연구)과 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 연구를 수행했으며, 이 성과는 몰레큘러 뉴트리션 앤드 푸드 리서치(Molecular nutrition & food research)에 7월 9일자로 게재됐다.

논문명은 ‘D-Allulose supplementation normalized the body weight and fat-pad mass in diet-induced obese mice via the regulation of lipid metabolism under isocaloric fed condition’이다.