시클라민산 나트륨
1. 개요
시클라민산 나트륨은 시클라믹산의 나트륨 염 또는 칼슘 염으로, 인공 감미료로 사용되었으나 안전성 논란으로 인해 여러 국가에서 사용이 금지되었다. 1937년 발견되었으며, 열에 안정적이고 특정 약물의 쓴맛을 가리는 용도로 사용되다가, 당뇨병 환자를 위한 감미료로 널리 사용되었다. 1960년대 후반, 일부 연구에서 시클라메이트가 사이클로헥실아민을 생성하고, 쥐의 방광암 발생률을 높일 수 있다는 결과가 발표되면서, 미국과 캐나다 등에서 사용이 금지되었다. 현재는 약 55개국에서 사용되고 있으며, 미국, 대한민국, 일본 등에서는 여전히 금지되어 있다.
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| IUPAC 이름 | 나트륨 N-사이클로헥실설파메이트 |
|---|---|
| 다른 이름 | 시클라메이트 |
| CAS 등록번호 | 139-05-9 |
|---|---|
| PubChem | 8751 |
| ChemSpider ID | 8421 |
| UNII | 1I6F42RME1 |
| ChEMBL | 273977 |
| InChI | 1S/C6H13NO3S.Na/c8-11(9,10)7-6-4-2-1-3-5-6;/h6-7H,1-5H2,(H,8,9,10);/q;+1/p-1 |
| InChIKey | UDIPTWFVPPPURJ-REWHXWOFAV |
| SMILES | [Na+].O=S([O-])(=O)NC1CCCCC1 |
| 분자식 | C6H12NNaO3S |
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| NFPA 704 | 건강: 2 화재: 1 반응성: 0 |
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설파메이트 -
폰다파리눅스
폰다파리눅스는 심부정맥혈전증, 폐색전증 등의 치료 및 예방에 사용되는 합성 오당류 Xa인자 억제 항응고제로서, 안티트롬빈 III에 결합하여 Xa인자를 중화시키고 헤파린과 유사한 효과를 내지만 트롬빈은 억제하지 않으며, 에녹사파린 대비 허혈성 사건 위험 감소에 효과적이고 출혈 위험이 낮지만 중증 신장 장애 환자에게는 금기이다. -
설파메이트 -
아세설팜 칼륨
아세설팜 칼륨은 설탕의 약 200배 단맛을 내는 인공 감미료로, 열과 산에 안정적이고 체내에 흡수되지 않아 식품 및 의약품에 널리 사용되며, 국제 기구에서 안전성을 인정받아 각국에서 식품 첨가물로 규제되고 있다. -
사이클로헥실 화합물 -
사이클로헥산올
사이클로헥산올은 나일론 전구체 및 가소제 생산에 사용되는 무색 액체의 2차 알코올로, 산화 반응을 통해 사이클로헥사논을 생성하고, 사이클로헥산 공기 산화, 페놀 수소화 등의 방법으로 생산되며, 산업안전보건법상 고지 의무가 있는 화학물질이다. -
사이클로헥실 화합물 -
프라지콴텔
프라지콴텔은 촌충, 흡충과 같은 기생충 감염 치료에 사용되는 구충제로, 기생충 세포막의 칼슘 이온 투과성을 증가시켜 마비를 유발하고 숙주의 면역 반응을 통해 제거되도록 돕는다. -
설탕 대체 첨가물 -
갈락토스
갈락토스는 찰스 바이스만에 의해 명명되었고 젖당의 구성 성분이며, 인체 내에서 포도당으로 전환되어 에너지원으로 사용되지만, 대사 이상 시 갈락토스혈증을 유발하고 혈액형 결정 등 임상적으로도 중요한 역할을 하는 단당류이다. -
설탕 대체 첨가물 -
자일리톨
자일리톨은 설탕 대체 감미료로 충치 예방 효과가 있고 혈당 영향이 적어 당뇨 환자에게 유용하지만, 과다 섭취 시 소화기 부작용을 일으킬 수 있으며 개에게는 독성이 있어 주의해야 하는 5탄당 알코올이다.
2. 화학적 특성
시클라메이트는 시클라믹산(사이클로헥산설팜산)의 나트륨 또는 칼슘 염이며, 자유 사이클로헥실아민을 설팜산 또는 삼산화 황과 반응시켜 제조한다. 설팜산과 사이클로헥실아민 혼합물에 수산화나트륨을 반응시켜 얻는다. 1973년 이전에는 애보트 래보라토리스가 순수한 나트륨과 사이클로헥실아민을 혼합하고, 냉각, 고속 원심 분리기를 통해 여과, 건조, 과립화 및 분말 또는 정제 사용을 위해 미세 분쇄하는 공정을 통해 시클라메이트 나트륨(Sucaryl)을 생산했다.
3. 역사
1937년 일리노이 대학교 어배너-섐페인 대학원생 마이클 스베다(Michael Sveda)가 해열제 연구 중 우연히 시클라메이트를 발견했다. 듀폰(DuPont)에서 시클라메이트 특허를 매입하였고, 이후 애보트 래보라토리스(Abbott Laboratories)에 판매되었다. 애보트는 1950년에 신약 신청서를 제출했고, 1958년 미국 식품의약국(Food and Drug Administration)은 시클라메이트를 GRAS(일반적으로 안전하다고 인정됨)로 지정했다. 시클라메이트는 열에 안정적이었기 때문에, 처음에는 항생제 및 펜토바르비탈과 같은 특정 약물의 쓴맛을 가리는 용도로 사용되었다. 이후 당뇨병 환자를 위한 식탁용 감미료로 정제 및 액체 형태로 판매되었으며, 제빵 및 요리에도 널리 사용되었다.
1966년, 일부 장내 세균이 시클라메이트를 탈황산화하여 사이클로헥실아민을 생성할 수 있다는 연구 결과가 보고되었다. 1969년에는 시클라메이트와 사카린 혼합물이 쥐의 방광암 발생률을 높인다는 연구 결과가 발표되었다. 이러한 연구 결과들을 바탕으로 1969년 10월, 미국 보건복지부(United States Department of Health and Human Services) 장관 로버트 핀치(Robert Finch)는 시클라메이트의 GRAS 지정을 철회하고 일반 식품 사용을 금지했다. 1970년 10월, FDA는 미국 내 모든 식품 및 의약품에서 시클라메이트를 완전히 금지했다.
애보트 래보라토리스는 자체 연구 결과가 1969년 연구 결과를 재현할 수 없다고 주장하며 1973년 FDA에 시클라메이트 금지 해제를 청원했지만, 1980년 FDA 국장 제레 고얀(Jere Goyan)에 의해 거부되었다. 애보트 랩은 칼로리 컨트롤 위원회(Calorie Control Council)와 함께 1982년에 두 번째 청원을 제출했다. FDA는 모든 증거를 검토한 결과 시클라메이트가 발암 물질임을 시사하지 않는다고 밝혔지만, 시클라메이트는 여전히 미국 식품에서 금지되어 있다. 이 청원은 현재 보류 상태이다.
2000년에 발표된 한 연구에서는 시클라메이트를 섭취한 원숭이들에게서 악성 암이 발견되었지만, 각기 다른 종류의 암이었고 시클라메이트와 연관시킬 방법이 없었기 때문에 시클라메이트가 발암성이라는 것을 입증하지 못했다.
4. 안전성 논란 및 규제 현황
시클라민산염은 최소 130개국에서 감미료로 승인되었다. 1960년대 후반에 시클라민산염은 영국에서 금지되었으나, 1996년 유럽 연합의 재평가를 거쳐 승인되었다.
필리핀에서는 시클라민산염이 금지되었으나, 2013년 필리핀 식약청(Philippine Food and Drug Administration)이 섭취해도 안전하다고 선언하면서 금지를 해제했다. 시클라민산염은 미국, 대한민국, 방글라데시에서는 여전히 금지되어 있다.
시클라메이트는 미국 식품의약국에 의해 발암성 및 최기형성의 의혹이 제기되어 1969년에 미국과 캐나다가 사용 금지를 발표했다. 이를 받아 일본에서도 농림성이 사용을 중단하도록 요청한 결과 청량음료 제조 기업이 자율 규제에 동의했다. 게다가 같은 해에 식품 첨가물 지정이 취소되어 시클라메이트 사용이 금지되었다. 하지만 다수의 추가 시험에서는 하나도 재현되지 않았고, 영국을 포함한 유럽에서는 전혀 문제 삼지 않았다。
1972년에는 스위스 연방 정부가 테스트 결과로 시클라메이트의 무해함을 발표했다. 이러한 결과를 바탕으로 제조사인 애보트 래보라토리스가 FDA에 압력을 가했음에도 불구하고 규제는 철폐되지 않았다. 현재는 중국, 캐나다, EU 등 약 55개국에서 사용되고 있다. 이처럼 각국의 식품 행정의 대응이 다르기 때문에 수입 식품 회수 사건의 원인이 되기도 한다.
일본에서는 1969년 11월에 사용이 금지되었으며, 회수 기한은 청량 음료가 1970년 1월, 기타 식품은 같은 해 2월, 통조림, 병조림은 같은 해 9월까지로 정해졌다。 같은 해 12월 26일에는 시클라메이트를 취급하는 업자가 유해성을 나타내는 데이터가 없음에도 불구하고 제조 판매를 금지한 것은 부당한 행정 조치라며 후생성에 소송을 제기했지만, 소비자의 불신을 해소하기에는 이르지 못했다. 시클라메이트를 사용해 온 식품・과자는 감미료가 변경되어 그 결과 맛이 변하거나, 저렴한 시클라메이트를 사용할 수 없게 됨에 따른 가격 상승으로 매출이 감소하고, 자취를 감춘 상품도 있다. 패키지에는 시클라메이트를 사용하지 않았다는 의미로 "전당"이라는 표현도 보였다. 이를 계기로 설탕과 천연 유래 감미료, 아미노산 기반 감미료로 전환하여 현재까지 판매되고 있는 상품도 있다.
1982년, JECFA(WHO/FAO 합동 식품 첨가물 전문가 회의)에서는 시클라메이트의 1일 허용 섭취량을 체중 1kg당 11mg으로 했다. 이 양은 과자류 등에 사용하는 데에는 문제가 없는 양이지만, 일본에서는 다른 감미료의 보급이 진전된 상황도 있어, 적극적으로 시클라메이트 사용을 고려하는 기업은 없으며, 안전성 재평가는 이루어지지 않고 있다。 다만 규제의 지속이 위와 같은 수입 식품의 회수·폐기로 이어져 음식물 쓰레기를 발생시키고 있다는 지적도 있다。
4.1. 안전성 논란
1960년대 후반, 일부 장내 세균이 시클라메이트를 탈황산화하여 독성을 나타낼 수 있는 사이클로헥실아민을 생성할 수 있다는 연구 결과가 발표되었다. 1969년에는 쥐 실험에서 시클라메이트와 사카린 혼합물이 방광암 발생률을 증가시킨다는 연구 결과가 나오면서 미국과 캐나다에서 사용 금지 조치가 내려졌고, 일본에서도 식품 첨가물 지정이 취소되어 사용이 금지되었다.
하지만, 이후 다수의 추가 시험에서는 이러한 결과가 재현되지 않았고, 영국을 포함한 유럽에서는 문제 삼지 않았다. 1972년에는 스위스 연방 정부가 시클라메이트의 무해함을 발표하기도 했다. 2000년에 발표된 원숭이 대상 장기 실험에서도 시클라메이트와 암 발생 간의 명확한 연관성은 발견되지 않았다.
1982년, JECFA(WHO/FAO 합동 식품 첨가물 전문가 회의)는 시클라메이트의 1일 허용 섭취량을 체중 1kg당 11mg으로 설정했다. 현재 중국, 캐나다, EU 등 약 55개국에서 사용되고 있지만, 미국, 대한민국, 일본 등에서는 여전히 금지되어 있어 국가별로 대응이 다르다. 이러한 규제 차이는 수입 식품 회수 사건의 원인이 되기도 한다.
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8. 시클라메이트 함유 제품
스위트 앤 로우(Sweet'n Low)와 슈가 트윈(Sugar Twin)은 캐나다에서 생산하는 감미료에는 시클라민산염이 포함되어 있지만, 미국에서 생산되는 제품에는 포함되어 있지 않다. 아수그린(Assugrin)은 스위스와 브라질에서 판매된다. 캡 창키르(Cap Cangkir)는 인도네시아에서, 추커(Chuker)는 아르헨티나에서 판매되는 제품이다. 콜로그런(Cologran)과 훅솔(Huxol)은 독일에서 판매되며, 훅솔은 액상 형태로 제공된다. 헤르메타스(Hermesetas)는 스위스와 영국 시장에서 미니 정제, 과립 및 액상 형태로 판매된다. 노바스위트(Novasweet)는 러시아에서, 리오(Rio)는 중국에서 생산된다. 수카릴(Sucaryl), 슈가 트윈(Sugar Twin)은 캐나다에서, 수이틀리(Suitli)는 불가리아에서, 스위트 앤 로우(Sweet'n Low)는 캐나다에서, 수거맥스(Sugromax)는 뉴질랜드에서 판매된다.