스테비오사이드
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1. 개요
스테비오사이드는 디테르펜 계열의 화합물로, 스테비올을 아글리콘으로 가지며 설탕의 70~450배에 달하는 감미도를 가진다. 스테비아 잎에서 추출되며, 칼로리가 거의 없고, 충치나 치태를 억제하는 특성이 있어 감미료로 사용된다. 스테비오사이드 외에 레바우디오사이드 A 등 다양한 스테비올 배당체가 존재하며, 레바우디오사이드 A가 가장 높은 감미도를 나타낸다. 안전성 연구를 통해 유전 독성 및 발암성이 없고, 1일 섭취 허용량이 정해져 있으며, 대한민국을 비롯한 여러 국가에서 식품 첨가물로 사용이 허가되었다.
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2. 화학 구조
스테비오사이드는 디테르펜 ''ent''-Kaurane|카우란영어 4원환 골격의 C-18 위치에 있는 카복시기가 D-글루코피라노스의 1β-히드록시기와 에스터 결합을 하고, C-13 위치의 히드록시기가 소포로스와 글리코사이드 결합을 한 구조를 가지며[7], 효소에 의해 아글리콘인 스테비올과 글루코스 3분자로 분해된다.[7]
정제된 스테비오사이드는 설탕가루와 유사한 흰색 또는 엷은 황색을 띠는 미세 분말이다. 용액은 투명하며 무색에서 엷은 황색을 띤다. 감미도는 여러 요인에 따라 설탕의 약 70배에서 450배까지 차이가 난다.[2]
3. 특성
스테비오사이드는 적정량에서는 강하고 순수한 단맛을 내지만, 과량에서는 불쾌한 쓴맛을 낼 수 있다. 칼로리가 거의 없고, 발효를 일으키지 않으며, 충치나 치태를 억제한다. 약 200°C까지의 내열성이 있어 가열 조리에도 사용할 수 있으며, 식초 절임이나 겨자 등에도 조미료로 첨가된다. 의존성은 없다.
85%~99.99%의 순도를 가진 것을 구할 수 있지만, 소비자용 제품의 순도는 보통 90%~95%이다. 불순물은 다른 식물 성분과 잔류 수분으로 구성된다. 잎 추출물 그대로의 상태에서는, 생육 조건이나 재배종에 따라 비율은 다르지만 건조 질량에 대해 4%~20%를 차지한다 (다른 감미 물질도 포함).
3. 1. 감미료 혼합물의 성분
스테비아 잎 추출물에는 스테비오사이드 외에도 다양한 스테비올 배당체가 존재한다. 주요 감미 성분은 스테비오사이드 (5~10%), 레바우디오사이드 A (2~4%), 레바우디오사이드 C (1~2%), 둘코사이드 A (0.2~0.7%) 등이다.[7][11] 레바우디오사이드 A는 감미도가 가장 높고 맛이 가장 좋은 것으로 알려져 있다.[12]
4. 안전성
1985년의 연구에서 스테비오사이드의 돌연변이 유발 가능성이 보고되었으나[26], 증류수 또한 돌연변이를 일으킬 수 있다는 점에서 연구 절차에 대한 비판이 있었다.[27]
2006년 세계보건기구(WHO)는 기존 연구들을 검토하여 스테비아 추출물이 동물과 사람에게 유전독성을 일으키지 않으며, 스테비올과 그 산화 유도체의 유전독성은 생체 외에서는 나타나지만 생체 내에서는 일어나지 않는다고 결론내렸다.[28] 또한, 스테비오사이드의 발암 유발 증거는 없으며, 고혈압과 일부 당뇨병 증상 개선에 도움이 될 수 있음을 시사했다. 그러나 적정 섭취량에 대해서는 추가 연구가 필요하다고 결론지었다.
유럽 식품 안전청(European Food Safety Authority, EFSA)의 전문가 위원회(ANS)는 장기간의 연구를 검토한 결과, 스테비올 배당체가 유전 독성(Genotoxicity) 및 발암성이 없고, 사람의 생식 능력이나 생식 기관에 악영향도 없음을 확인했다. 다만, 염증성 장 질환이나 알레르기가 있는 개인에 대한 위험은 아직 평가 불가능하다고 한다.[21][13]
국제 연합 식량 농업 기구 및 세계 보건 기구 산하의 전문가 위원회인 FAO/WHO 합동 식품 첨가물 전문 기구(JECFA)는 2008년 6월, 스테비오사이드의 1일 섭취 허용량(ADI)을 체중 1kg당 4mg으로 설정했다.
JECFA의 2006년 발표된 스테비아 추출물 시험 추적 조사에서는, 스테비오사이드 및 레바우디오사이드 A는 ''in vitro''와 ''in vivo'' 모두에서 유전 독성이 없으며, 스테비올 및 그 유도체 중 일부는 ''in vitro''에서 유전 독성이 나타났지만 ''in vivo''에서는 나타나지 않는다고 보고되었다. 이 연구에서는 발암성 증거도 발견되지 않았다. 또한, 스테비오사이드가 고혈압 및 제2형 당뇨병 환자의 건강 증진 효과를 나타낼 가능성도 제시되었지만, 투여량 확정을 위해서는 추가 연구가 필요하다.[16]
5. 허가 현황
대한민국에서는 1970년대부터 스테비오사이드가 식품 첨가물로 허용되어 사용되고 있다.[7] 일본, 브라질, 스위스 등 여러 국가에서 스테비아 추출물 및 스테비오사이드가 감미료로 허가되었다.[7]
미국에서는 1991년 식품의약국(FDA)에 의해 스테비오사이드의 식품 첨가물 사용이 금지되었으나,[7] 1995년 영양 보조 식품으로 판매가 허용되었고, 2008년 식품 첨가물로 제한적 사용이 승인되었다.[7] 2008년 이래로, 미국 식품의약국(FDA)은 스테비아 추출물과 일부 정제된 스테비오사이드, 주로 스테비오사이드와 레바우디오사이드의 사용에 대해 제조 식품의 성분으로 사용되는 것에 대해 GRAS으로 이의를 제기하지 않았다.[4]
EU에서는 2011년 12월 2일, 스테비올 배당체의 일부 식품 카테고리에 대한 감미료로서의 사용을 인가했다.[22] 2010년4월 14일, 유럽 식품 안전청은 스테비올 배당체가 무해하다는 리뷰를 발표했다.[21]
참조
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