美 연구팀 "과당, 체내 지방 생성·ATP 고갈 유도…대사증후군 위험 증가"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 과일과 꿀 같은 자연식품은 물론 탄산음료와 과자, 디저트 등 가공식품에 많이 들어 있는 과당(fructose)이 단순한 열량 공급원이 아니라 비만과 대사증후군 등 대사질환 위험을 높이는 요인일 수 있다는 분석이 나왔다.

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미국 콜로라도대 안슈츠 의학캠퍼스 리처드 존슨 교수팀은 17일 국제학술지 네이처 메타볼리즘(Nature Metabolism)에서 과당 대사에 대한 기존 연구를 종합한 결과, 포도당과는 다른 경로로 처리되고 지방 생성과 저장을 촉진하는 작용을 하는 것으로 나타났다며 이같이 밝혔다.

과당은 더 이상 쪼개지지 않는 단당류로 포도당(glucose)과 함께 대표적인 육탄당(C6H12O6)이지만, 분자 구조가 달라 단맛이 설탕보다 강하고 몸에서 작용하는 방식도 다르다. 과당은 일반 설탕에도 포도당과 과당이 결합한 자당(sucrose) 형태로 들어있다.

과당은 사과, 배, 포도 같은 과일과 꿀에 다량 함유돼 있고 탄산음료나 과자, 소스 등 가공식품에 단맛을 내기 위해 널리 사용되는 고과당 옥수수시럽(HFCS)에도 많이 들어 있다. 현대인이 섭취하는 과당의 상당 부분은 가공식품에서 온 것으로 알려져 있다.

연구팀은 이 연구에서 설탕(자당)과 고과당 옥수수시럽 등 식이 감미료의 구성과 대사 경로를 비교하고, 포도당과 과당이 인체에서 처리되는 방식의 차이를 중심으로 기존 연구를 종합해 검토했다. 과당은 온몸 세포에서 사용되는 포도당과 달리 대부분 간에서 처리된다.

분석 결과 이들 감미료는 모두 포도당과 과당을 포함하고 있지만, 과당은 포도당과 달리 체내 에너지 대사 과정에서 별도의 경로로 처리되며, 지방 생성과 저장을 촉진하는 방향으로 작용하는 것으로 나타났다.

특히 과당 대사는 체내 에너지 처리 경로의 주요 조절 단계를 우회하는 특징이 있어 지방 합성을 증가시키고, 세포 내 에너지 물질인 아데노신삼인산(ATP)을 고갈시키며, 대사 기능 이상과 관련된 물질 생성을 유도할 수 있는 것으로 분석됐다.

연구팀은 이러한 변화가 장기적으로 비만, 인슐린 저항성, 심혈관 질환 위험 증가 등을 포함한 대사증후군 발생으로 이어질 수 있다고 설명했다.

이어 과당의 영향은 단순히 식이 섭취에만 국한되지 않는다며 인체는 포도당으로부터 과당을 내부적으로 생성할 수도 있어 과당이 질병에 미치는 역할이 기존에 인식된 것보다 더 광범위할 수 있다고 지적했다.

이 연구 결과는 세계적으로 비만과 당뇨병 증가가 지속되는 상황에서 나온 것이어서 주목된다. 일부 국가에서는 당 함유 음료 섭취가 줄고 있지만, 많은 지역에서 흡수가 쉬운 유리당(free sugars) 섭취량이 여전히 권고 수준을 초과하고 일부 지역에서는 오히려 증가하고 있다.

연구팀은 과당이 과거에는 식량 부족 시기에 에너지 저장을 촉진해 생존에 기여하는 진화적 이점이 있을 수 있었지만, 음식이 풍부한 현대 환경에서는 이런 기전이 오히려 만성질환 촉진 요인으로 작용할 수 있다고 분석했다.

존슨 교수는 "과당은 단순한 또 하나의 열량 공급원이 아니라 지방 생성과 저장을 촉진하는 대사 신호로 작용한다"며 "이 물질의 독특한 생물학적 효과를 이해하는 것이 대사질환 예방과 치료 전략을 개발하는 데 중요하다"고 말했다.

◆ 출처 : Nature Metabolism, Richard Johnson et al., http://dx.doi.org/10.1038/s42255-026-01506-y

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