자일리톨은 당알코올의 일종으로 설탕과 비교했을 때 칼로리가 크게 낮은 천연감미료로 알려져 있습니다. 충치를 예방하는 효과가 있어 껌 등에 배합되거나 혈당 수치의 상승을 억제하는 효과를 가지고 있어 당뇨병 환자에게도 이용되고 있습니다.
대표적인 자일리톨의 효과 · 충치 예방 · 골다공증 예방 · 중이염 예방 · 피부 보습
자일리톨
기본 정보
자일리톨은 딸기나 시금치 등의 과일이나 야채에도 포함되는 당알코올의 일종입니다. 당알코올 중에서도 특히 단맛이 강한 설탕의 주성분인 자당과 비슷한 부드러운 단맛이 특징입니다. 자일리톨은 설탕보다 칼로리가 25% 정도 낮음에도 불구하고 설탕과 비슷한 달콤함을 갖고 있습니다.
껌 등에 이용되는 자일리톨은 자작나무의 줄기와 옥수수의 줄기를 가공해서 만들어지는데 저칼로리 감미료로도 유명합니다.
또한 자일리톨은 용해될 때 흡열 반응이 설탕의 약 8배에 달해 멘톨과 같은 청량감을 느낄 수 있는데 자일리톨로 만들어진 껌의 청량감은 이 반응에 의한 것입니다. 자일리톨은 현재 세계 각국에서 껌 말고도 의료용 구강 정제나 알약에 들어가는 성분으로 널리 활용되고 있습니다.
사람의 간에서도 하루 5 ~ 15g 정도가 생성되며 주로 간에서 대사 된 후 에너지원으로 쓰이는 글리코겐으로서 저장되거나 이산화탄소나 물에 의해 분해됩니다.
자일리톨의 발견과 안전성
자일리톨은 천연 감미료로 2차 대전 당시 설탕을 구하기 어려워 대용하기 위해 개발되었다고 알려져 있습니다. 비슷한 성분으로 아스파탐이 있는데 자일리톨은 식물에서 추출해서 만든다는 차이가 있습니다.
1970년대 핀란드의 어느 대학에서 자작나무에서 추출한 자일리톨이 충치 예방 효과가 있는 것을 발견하게 되었고 자일리톨 껌을 개발하여 국가적으로 충치 예방을 위해 학교를 중심으로 배포한 결과 현재 세계에서 가장 충치가 적은 나라가 되었다는 이야기도 있습니다.
이 밖에도 자일리톨은 단맛을 내면서도 설탕과 달리 인슐린과 무관한 특징을 활용해 당뇨병 환자들의 음식에 쓰이기도 합니다.
우리나라에서는 식약처에서 발표한 건강기능식품 등급에서 자일리톨은 최고 등급인 '질병 발생 위험 감소' 등급(충치 예방)을 받을 만큼 안전한 성분으로 취급하고 있습니다. 참고로 해당 등급에는 골다공증 예방에 도움이 되는 성분으로 칼슘과 비타민 D가 있습니다.
자일리톨의 효과
충치 예방
자일리톨은 충치의 원인이 되는 '산(酸)'을 생성하지 않으며, 산을 중화하는 작용도 가지고 있어 충치를 예방하는 효과가 있습니다. 또 입에 넣으면 미각을 자극해 타액의 분비를 촉진하는 기능도 가지고 있습니다.
충치를 일으키는 범인은 입안에 존재하는 뮤탄스균으로 식사로 섭취한 당분에서 영양 공급을 받아 치석이나 산을 생성해 치아의 표면을 보호하는 에나멜질을 녹입니다.
에나멜질이 녹아내리게 되면 치아에서 미네랄 이온 등이 흘러나오게 되는데, 자일리톨은 뮤탄스균으로 녹아내린 치아를 복원하도록 석회화를 촉진시킵니다. 다시 석회화되면서 생긴 에나멜질은 녹아 버린 이전의 것보다 질겨지기 때문에 충치가 되기 힘든 치아가 됩니다.
이 밖에도 다양한 실험을 통해서 자일리톨이 충치에 미치는 효과에 다한 결과들이 보고 되어 있습니다. 한 실험 결과를 소개해 보면 아직 이가 나지 않은 아기의 경우 충치균이 존재하지 않지만 어머니가 사용한 식기에 묻어있는 타액이나 입맞춤 등을 통해서 아기들이 충치균에 감염된다고 알려져 있는데, 치아가 많지 않은 3개월 미만의 아기를 가진 어머니와 가족에게 자일리톨 껌을 씹는 습관을 들이게 한 결과 충치를 일으키는 뮤탄스균의 모자 감염을 막고 아이가 충치가 생기기 어려워졌다는 보고도 있습니다.
참고 논문 - Xylitol Candies in Caries Prevention: Results of a Field Study in Estonian Children
충치로 고민인 에스토니아의 초등학교 12곳의 학생(10세) 740명을 대상으로 자일리톨을 하루 5g 섭취하게 한 뒤 2 ~ 3년간의 충치에 걸릴 위험을 확인한 결과, 자일리톨을 섭취한 아이에게서는 위험이 35 ~ 60% 경감되었습니다. 이 결과를 미루어보아 자일리톨이 충치 예방의 작용이 있는 것으로 간주됩니다.
참고 논문 - Effect of a Xylitol and Fluoride Containing Toothpaste on the Remineralization of Human Enamel in Vitro
사람의 치아를 이용한 실험에서 자일리톨(5%)과 불소(500ppm)를 혼합한 치약 제의 경우 시판 중인 다른 제품과 비교 시 치아 법랑질의 석회화를 촉진했습니다. 이 결과를 미루어보아 자일리톨이 치아 관리에 도움이 되는 것으로 간주됩니다.
골다공증 예방
핀란드의 연구진들이 실험을 통해 자일리톨의 효과를 통해 실험 쥐의 골밀도가 개선됐다는 보고가 발표되기도 했습니다. 따라서 자일리톨이 치아뿐 아니라 뼈에도 좋은 영향을 줄 수 있으며 이러한 효과에 기인하여 골다공증에도 도움이 될 수 있다고 알려져 있습니다.
참고 논문 - Increased Bone Volume and Bone Mineral Content in Xylitol-Fed Aged Rats
나이 든 수컷 생쥐 24마리를 대상으로 10%(w/w) 자일리톨을 20개월간 섭취시킨 결과 뼈의 중량 및 뼈의 미네랄 양에서 개선을 확인할 수 있었습니다. 자일리톨은 골다공증의 예방과 연령에 따른 뼈의 장해도 예방하는 작용이 있는 것으로 간주됩니다.
참고 논문 - Dietary Xylitol Retards Bone Resorption in Rats
자일리톨은 골흡수를 억제함으로써 골다공증 예방에 도움이 됩니다. 다만, 비타민 D와 관련성에 대해서는 향후 추가적인 연구를 필요로 합니다.
참고 논문 - Dietary Xylitol Prevents Ovariectomy Induced Changes of Bone Inorganic Fraction in Rats
난소를 적출한 노령의 암컷 생쥐 36마리를 대상으로 5%의 자일리톨이 함유된 먹이를 섭취시킨 결과 난소 적출 후의 뼈 미네랄(특히 칼슘과 인산의 농도)의 감소가 억제되었습니다. 이 결과를 미루어보아 자일리톨에는 폐경 후 골다공증을 예방하는 작용이 있는 것으로 간주됩니다.
중이염 예방
자일리톨은 급성중이염에 대해서 긍정적인 작용을 한다고 알려져 있습니다. 12세 이하의 어린아이에게 식사 후 자일리톨을 적당량 먹인 결과, 급성중이염에 걸리는 빈도가 통계학적으로 저하했다는 연구 결과가 있습니다.
다만, 이 연구에서 목이나 코의 감염으로 의한 염증이 원인인 아이의 경우 급성 중이염의 발병 위험이 저하하지 않았기 때문에 호흡기 감염 증세에 기인한 중이염 예방에는 효과가 없는 것으로 여겨집니다.
참고 논문 - Xylitol for Preventing Acute Otitis Media in Children Up to 12 Years of Age
소아 중이염이 고민인 12세 전, 후의 아이 1,826명을 대상으로 자일리톨을 섭취시킨 결과, 중이염의 발병을 억제했다는 연구 보고가 발표되었습니다. 자일리톨은 바이러스가 코, 인후 점막에 접착되는 것을 막는 작용을 통해 자일리톨을 섭취함으로써 중이염의 리스크를 약 25%가량 막을 수 있을 것으로 간주됩니다.
참고 논문 - # Potential Therapeutic Effects of Branched-Chain Amino Acids Supplementation on Resistance Exercise-Based Muscle Damage in Humans
폐렴 구균에 자일리톨을 첨가할 경우, 2시간 후 폐렴 구균의 세포 표면이 파괴되었습니다. 그 결과로 미루어 보아 자일리톨에는 폐렴 구균에 대한 예방 효과가 있어 급성 중이염의 예방 효과를 기대할 수 있습니다.
피부 보습
자일리톨에는 피부 보습 효과까지 기대할 수 있다고 알려져 로션이나 미백 크림 등의 제품에도 배합되어 있습니다. 자일리톨은 물에 녹기 쉬운 성질로 보습성을 유지하면서도 피부와 친밀도가 높아서 피부를 건조함으로부터 보호하는 효과를 기대할 수 있습니다.
또 피부의 콜라겐 생성을 촉진하고 아토피성 피부염의 개선에도 도움이 된다는 연구도 보고되고 있는 등 피부에 대한 여러가지 효과에 대해서도 주목받고 있습니다.
참고 논문 - Effects of a Long-Term Dietary Xylitol Supplementation on Collagen Content and Fluorescence of the Skin in Aged Rats
노령의 생쥐 24마리를 대상으로 10% 자일리톨을 첨가한 먹이를 20개월간 섭취시킨 결과 피부의 두께가 증가하고 새로 만들어진 콜라겐의 구성 성분인, 하이드록시 프롤린이 증가하고 있었습니다. 이 결과로 미루어보아, 자일리톨에는 피부 콜라겐의 합성을 촉진하여 피부 건강 기능 촉진에도 영향을 줄 수 있는 것으로 간주됩니다.
자일리톨이 들어있는 식품
자일리톨은 자작나무 등에서 생성되지만, 딸기나 라즈베리, 상추, 시금치 등의 채소와 과일에도 포함되어 있습니다. 그러나 식품을 통해서는 미미한 양밖에 섭취할 수 없습니다. 자일리톨은 치약이나 가글액에서도 활용되는데 불소가 포함된 제품과 함께 사용하면 더욱 확실한 충치 예방 효과를 기대할 수 있습니다.
자일리톨 권장 섭취량
의약품으로 사용하는 경우에도 성인 기준으로 하루 약 30g 정도까지는 안전한 것으로 취급되고 있습니다. 3년 이상 장기간에 걸쳐 자일리톨을 매우 높은 용량으로 사용할 경우 종양이나 장 속에 가스가 생길 가능성이 있지만 아이들도 하루 20g까지는 의약품으로도 안전하다고 합니다.
다만 임신 중이거나 수유 중이라면 태아에 대한 안전성까지 완벽하게 밝혀지지 않았기 때문에 주의해야 할 필요가 있습니다. 또한 자일리톨을 한 번에 대량으로 섭취할 경우 사람에 따라 장에서 수분 흡수가 저해되거나 설사, 복통을 일으킬 수 있습니다.
