인공감미료는 다이어트 식품이나 음료 등에 많이 사용되고 있으며, 현대인이 음료로부터 섭취하는 인공감미료는 2007년~2019년에 걸쳐 36%나 증가하고 있으며, 인공감미료는 건강에 악영향을 미칠 가능성도 지적되고 있어, 새로운 연구에서는 인기가 높은 인공감미료 중 하나인 아스파르테임이 "불안"을 증가시키고, 나아가 그 영향이 후손들에게까지 이어지는 것으로 쥐 실험에서 확인되었다.
플로리다 주립대학교 의과대학 연구팀은, 많은 음식물에 포함된 인공 감미료 아스파테임이 미치는 영향을 조사하기 위해, 쥐를 이용한 실험을 실시, 아스파르테임은 설탕의 주성분인 스크로스에 비해 100~200배의 단맛을 느낄 수 있는 물질로, 식품첨가물로 세계적으로 널리 사용되고 있다.
연구팀은, 아스파르테임을 0.03% 또는 0.015% 함유한 물을 준비해, 생쥐가 자유롭게 마실 수 있도록 해놨고, 약물 동태 파라미터나 체표면적 파라미터를 이용해 환산하면, 0.03%의 아스파르테임을 함유한 물을 마신 생쥐는, 미국 식품의약국(FDA)이 사람에게 권장하는 하루 최대 섭취량의 약 15%에 해당하는 아스파르테임을 섭취한 셈이라는 것.
12주에 걸친 실험 기간 동안 쥐를 위해 설계된 "오픈필드 테스트(OFT)"를 진행시켰더니, 아스파르테임이 함유된 물을 마시고 있는 쥐는 일반 물을 마신 쥐와 비교해 불안감을 보이는 행동이 유의하게 많은 것으로 나타났다.
오픈 필드 테스트에서는, 불안이 많은 쥐일수록 중앙 영역에서 보내는 시간이 짧아지는데, 아래 그래프는 세로축이 중앙 영역에서 보낸 시간을, 가로축이 실험 시작 때부터 몇 주가 지났는지 보여준 것. 왼쪽이 수컷이고, 오른쪽이 암컷이고, 검은색이 보통 물을 마신 생쥐, 파란색이 아스파르테임 0.03%의 물을 마신 생쥐, 보라색이 아스파르테임 0.015%의 물을 마신 생쥐입니다. 아스파르테임을 섭취한 쥐는 분명히 중앙 지역에서 보내는 시간이 짧다는 것을 알 수 있다.
또한, 아래 그림은 수컷 쥐가 필드상에서 이동한 경로를 나타낸 것으로, 왼쪽이 일반 물, 가운데가 아스파르테임 0.03%의 물, 오른쪽이 아스파르테임 0.015%의 물을 마신 쥐, 아스파르테임이 든 물을 마신 생쥐의 행동에는, 분명한 변화가 나타나고 있음을 알 수 있다.
연구팀이 쥐의 신경계에서 RNA 시퀀싱을 실시했더니, 불안과 관련된 뇌 편도체에서 유의한 변화가 나타났는데, 아스파르테임은 체내에서 분해되면 아스파라긴산, 페닐알라닌, 메탄올로 대사되며 이것이 중추신경계에 영향을 줄 수 있다는 연구 결과도 있다.
아울러 연구팀은, 아스파르테임이 든 물을 마신 생쥐에게서 나타나는 불안 행동이, 그 세대뿐만 아니라 이후에도 최대 2세대에 걸쳐 자손에게 전해지는 것도 발견했고, 또한 항불안제로 알려진 디아제팜을 투여하면 모든 세대에서 불안행동이 진정되었다고 한다.
논문의 최대 저자인 사라 존스 씨는, 쥐의 불안 행동이 예상보다 강력했던 것에 대해, "전혀 예상 밖이었습니다"라고 코멘트. 또 논문의 공저자인 Pradeep Bhide 교수는, "이 연구가 보여주는 것은, 환경 요인을 과거까지 되돌아볼 필요가 있다는 것입니다. 왜냐하면 우리가 지금 보고 있는 것은 현재 일어나고 있는 일뿐만 아니라, 2세대 전, 혹은 더 전에 일어났던 일에 원인이 있을 수 있기 때문입니다"라고...
쥐에서 확인된 결과가 반드시 사람에서도 반영된다고는 할 수 없지만, 이번 연구 결과는 아스파르테임 섭취가 신경행동학적 변화를 가져올 가능성에 대해 추가 연구를 진행하는 이유가 된다고 한다.