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난소화성말토덱스트린의 과학: 덱스트린화, 결합 구조, 그리고 37개 시험

구분:
칼럼
작성:
NBS 편집부
요약:
전분이 어떻게 소화되지 않는 식이섬유가 되는가. 제조 화학과 대사, 식후 혈당 근거의 강도와 한계를 정리했다.

본문

난소화성말토덱스트린(resistant maltodextrin)은 전분에서 만든 수용성 식이섬유다. 원료는 탄수화물인데 결과물은 식이섬유라는 점이 이 소재의 핵심이다. 그 차이는 포도당끼리 이어진 방식, 즉 결합 구조에서 나온다.

전분이 섬유가 되는 과정

전분은 포도당이 α-1,4 결합으로 길게 이어지고 α-1,6 결합으로 가지를 친 구조다. 사람의 아밀레이스와 소장 효소는 이 두 결합을 잘 끊는다. 난소화성말토덱스트린은 주로 옥수수 전분에 소량의 산을 더해 고온으로 가열하는 덱스트린화(pyrodextrinization)에서 출발한다. 이 과정에서 결합이 끊어지고 다시 이어지면서 α-1,2·α-1,3 결합 같은 비정형 결합과 복잡한 분지가 생긴다.

이어 효소로 소화 가능한 부분을 분해하고, 탈색·이온교환·크로마토그래피 분리로 소화되지 않는 분획을 모은다. 결과물은 물에 잘 녹고 점성과 맛이 거의 없는 저분자 식이섬유다. 분자량이 작아 기존 식이섬유 측정법으로는 잡히지 않았는데, 이를 포함해 측정하는 공인 분석법(AOAC 2001.03)이 마련되면서 식이섬유로 정량할 수 있게 됐다.

몸 안에서의 운명

건강한 성인 17명을 대상으로 호흡 가스와 호기 수소를 측정해 모델링한 연구에 따르면, 난소화성말토덱스트린의 약 17%만 소화·흡수되는 탄수화물로 쓰였고 약 40%는 대장에서 발효됐다. 대사 에너지는 1g당 약 7.3kJ(약 1.7kcal)로, 1g당 4kcal인 일반 탄수화물의 절반에 못 미쳤다. 발효되는 부분은 장내 세균의 먹이가 되어 짧은사슬지방산 생성으로 이어진다.

식후 혈당 근거: 37개 시험의 메타분석

가장 많이 인용되는 근거는 The American Journal of Clinical Nutrition에 실린 메타분석이다. 건강한 성인에게 10g 이하를 준 무작위 위약대조 시험 37건을 묶었고, 시험 식사는 밥·면·페이스트리·빵·정제 탄수화물로 가용 탄수화물 30~173g 범위였다.

세 가지 결과가 눈에 띈다. 첫째, 혈당 반응 감소는 용량 의존적이었다. 둘째, 함께 먹은 탄수화물의 양과는 무관했다. 셋째, 섭취 방식에 따라 차이가 컸다. 6g 기준으로 음료로 마시면 전분 식품의 혈당 반응이 약 20% 줄었지만 음식에 섞으면 약 10%였다. 깔때기 그림과 보정 분석에서 체계적 편향은 없었고, 비영리 기관 저자 연구군에서 나타난 이질성은 일부 정밀도가 낮은 시험 때문으로 분석됐다.

기전은 하나로 정리되지 않았다. 소장에서의 당 흡수 지연, 위 배출과 장 통과 시간의 변화 등이 거론되지만, 점성이 거의 없는 섬유가 어떻게 흡수 속도를 바꾸는지는 아직 연구가 이어지는 영역이다.

다른 저소화성 탄수화물과 비교하면

국내 연구진이 알룰로스, 1-케스토스, 난소화성말토덱스트린, 프락토올리고당을 같은 조건에서 비교한 탐색 연구에서는 소재마다 반응이 달랐다. 알룰로스는 식후 혈당·인슐린을 가장 크게 낮췄고, 난소화성말토덱스트린은 섭취 후 30~180분의 주관적 포만감을 유의하게 높였다. 저소화성 탄수화물을 하나로 묶어 보기보다, 소재별로 근거가 쌓인 지표를 따로 보아야 한다는 뜻이다. 이 연구는 소재 제조사가 지원한 소규모 탐색 연구라는 점도 함께 감안해야 한다.

규제상 위치

난소화성말토덱스트린은 일본에서 개발돼 특정보건용식품(FOSHU) 원료로 널리 쓰여 왔다. 국내에서는 식약처가 기준·규격을 고시한 건강기능식품 원료로, ‘식후 혈당 상승 억제’, ‘혈중 중성지질 개선’, ‘배변활동 원활’에 도움을 줄 수 있다는 세 가지 기능성이 인정돼 있다. 기능성별로 하루 섭취량 기준이 따로 정해져 있다.

정리

난소화성말토덱스트린의 식후 혈당 근거는 사람 대상 무작위 대조시험이 다수 쌓여 있다는 점에서 단단한 편이다. 동시에 효과의 크기가 섭취 방식과 용량에 따라 달라진다는 점이 메타분석의 가장 실용적인 메시지다. 고용량을 한 번에 섭취하면 복부 팽만이나 묽은 변 같은 위장 증상이 나타날 수 있다.

Partner Content 식후 혈당, 음료로 마신 식이섬유가 더 잘 눌렀다…시험 37건 메타분석

References:

  1. Livesey G, Tagami H. Interventions to lower the glycemic response to carbohydrate foods with a low-viscosity fiber (resistant maltodextrin): meta-analysis of randomized controlled trials. The American Journal of Clinical Nutrition. DOI: 10.3945/ajcn.2008.26842
  2. Goda T, et al.. Availability, fermentability, and energy value of resistant maltodextrin: modeling of short-term indirect calorimetric measurements in healthy adults. The American Journal of Clinical Nutrition. DOI: 10.1093/ajcn/83.6.1321
  3. Noh J, et al.. Differential Modulation of Postprandial Glycemic, Incretin, and Satiety Responses by Low-Digestible Carbohydrates in Humans: An Exploratory Investigation. Nutrients. DOI: 10.3390/nu18111742
  4. 식품의약품안전처, 건강기능식품의 기준 및 규격 「난소화성말토덱스트린」

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