기능성 원료 난소화성 말토덱스트린

난소화성 말토덱스트린 (Nondigestible maltodextrin) 

덱스트린(dextrin)은 전분에 물을 끼워 넣으면서 두 개 이상의 분자로 분해하는 가수분해 중간단계에서 생성되는 저분자 탄수화물들을 총칭하는 용어입니다. 말토덱스트린(maltodextrin)은 전분의 불완전한 가수분해로 생성되는 탄수화물입니다. 다시 말하면 말토덱스트린은 전분이 최종 가수분해 산물인 이당류 말토스(maltose)나 단당류 글루코스(glucose)로 가수분해되기 직전의 덱스트린을 의미합니다. 

난소화성 말토덱스트린은 말토덱스트린 중에서도 체내에서 소화되지 않는 말토덱스트린을 의미합니다. 일반적으로 전분이 불완전 가수분해되면 전분의 알파 1→4, 1→6 결합이 생성되는데, 만일 알파 1→2, 1→3 결합이 생성될 경우 체내의 전분 소화효소인 아밀라아제(amylase), 아밀로글루코시다아제(amyloglucoside)는 알파 1→2, 1→3 결합의 전분을 분해시키지 못하게 됩니다. 결국 인간의 소화효소에 의해 분해되지 않고 소장에서 흡수되지 않는 난소화성 다당류인 식이섬유로 우리 몸에  작용하게 됩니다. 난소화성 말토덱스트린은 식이섬유 중에서도 수용성 식이섬유로 담즙산이나 무기질과 결합해서 점도가 높아지면서 포만감을 느끼게하고, 영양소의 소화와 흡수를 지연시켜 혈당 상승 억제 효과를 보이며, 장내 콜레스테롤 저하에 효과적입니다.

 

사진출처 unsplash

 

 

 

말토덱스트린과 난소화성 말토덱스트린 차이

말토덱스트린은 주로 옥수수 전분을 효소로 가수분해해서 제조합니다. 물과 닿으면 점성이 생기는 성질을 가지고 있으며, 용해성, 내열, 내산성이 우수해서 갈변화 반응이 적습니다. 이러한 성질 때문에 음료, 캔디, 스낵, 유제품과 같은 식품 및 음료의 증점제, 충전제로 사용됩니다. 말토덱스트린은 다당류에 속해서 포도당이나 과당에 비해 체내 흡수가 빠르지 않지만 체내에서 쉽게 포도당으로 분해되는 성질을 가지고 있어 체내 혈당을 높입니다. 말토덱스트린의 혈당지수(GI지수)는 97로 설탕의 혈당지수가 100인 것을 감안하면 꽤 높은 편에 속합니다. 

우리 몸은 움직일 때 글리코겐을 에너지원으로 이용합니다. 글리코겐은 간과 근육에 저장된 포도당으로 탄수화물과 수분으로 이루어져 있습니다. 글리코겐이 부족하면, 근육으로 가야 할 단백질이 운동할 때 에너지원으로 사용되어 운동 능력이 감소하므로 운동 전에 글리코겐의 재료가 되는 탄수화물을 섭취하는 것이 좋습니다. 이러한 이유로 격렬한 운동 전에 섭취하는 말토덱스트린은 운동 후에 근육 회복을 돕고 근육이 파괴되는 것을 억제하는데 도움을 줄 수 있습니다. 한편, 증량을 하고자 하는 운동선수나 보디빌더도 말토덱스트린이 다량 함유되어 있는 단백질 보충제(게이너)를 섭취하기도 합니다. 그러나 말토덱스트린이 다량함유 되어 있는 게이너를 지나치게 섭취하면 혈당이 급격하게 상승해서 인슐린 저항성을 갖게 될 수 있을 뿐 아니라 심하면 당뇨병에 걸릴 수 있습니다. 또한, 체내에 활용되지 못하는 여분의 포도당은 복부에 저장되기 쉽기 때문에 때문에 높은 수준의 운동량이나 퍼포먼스가 요구되지 않는다면 되도록 게이너를 섭취하지 않는 것이 좋습니다. 

반대로 난소화성 말토덱스트린은 수용성 식이섬유로 인간의 소화과정에서 완전히 분해되지 않고 체내에 흡수되지도 않습니다. 이러한 특징 때문에 당이 흡수되는 것이 방해되어 식후 혈당의 상승이 억제될 수 있습니다. 또한, 난소화성 말토덱스트린은 수용성 식이섬유로써 대장에서 수분을 흡수해 장운동에 도움을 주어 원활한 배변활동을 돕습니다. 한편, 1g에 1.5kcal로 칼로리가 낮고 점성을 가진 식이섬유라는 특징 때문에 건강기능식품원료뿐만 아니라 음료, 빵, 마요네즈, 탄산음료 등 다양한 식품에 이용되기도 합니다. 다만 설탕의 15% 정도의 단맛을 가지고 있어 설탕 대체제로써 역할을 하기에는 부족함이 있습니다. 그래서 난소화성 말토덱스트린은 단독으로 감미료로 사용되기 보다는 다른 설탕대체제와 함께 첨가하여 인공감미료의 단맛을 개선하는데 활용하고 있습니다. 그러나 주로 건강 증진을 목적으로 난소화성 말토덱스트린의 식이섬유로써 기능을 부각한 건강기능식품에 이용됩니다. 

그림 1. 난소화성 말토덱스트린을 함유하고 있는 가공식품 (출처 CJ제일제당, 큐원, 롯데칠성사이다)

 

표 1. 말토덱스트린 및 난소화성 말토덱스트린의 위험과 이점 

Maltodextrin 말토덱스트린	Nondiegetable matosedextrin 난소화성 말토덱스트린
High glycemic index rating 높은 혈당 지수	Ferments at a slower rate 느린 속도로 대사
Side effects includes weight gains, bloating, gas, GI upset, inflammation, allergic reactions 부작용으로 체중 증가, 복부팽만감, 가스, 염증, 알레르기 반응	Helps regulate stools (consistency, frequencey, volume), Promotes feelings of satiation 대변 조절에 도움, 포만감 촉진
Contains calories 칼로리 포함	Cannot be digested so contains very minimal to no calories 소화되지 않으므로 칼로리가 매우 적거나 없음
Promotes growth of unhealthy bacteria 건강에 해로운 박테리아 성장 촉진	Promotes growth of healthy bacteria in GI tract, can be used as a prebiotic 위장관에서 건강한 박테리아의 성장 촉진, 프리바이오틱스 역할
Provides energy for endurance athelese 지구력을 요하는 운동선수에게 에너지 공급	Helps keep blood sugar and insulin levels stable 혈당과 인슐린 수치를 안정적으로 유지하도록 도움
Aids in muscle recovery 근육 회복에 도움	Potential anti-tumor properties 잠재적인 항종양 특성

 

 

 

난소화성 말토덱스트린의 기능성 평가

난소화성 말토덱스트린은 옥수수전분을 열과 효소로 처리해서 제조하는 기능성 원료입니다. 옥수수전분을 습기가 적은 상태에서 소량의 염산을 넣고 가열하면 transglucoidation에 의해 가수 분해되는데 이렇게 얻어진 물질을 아밀라아제(amylase)로 재처리하여 만듭니다. 이렇게 얻어진 난소화성 말토덱스트린은 수용성 식이섬유로써 식품의약품안전처에 3가지 기능성이 허가받아 건강기능식품의 기능성 원료로 등록되어 있습니다.

1. 식후 혈당상승 억제: 인체적용시험에서 공복 혈당이 100∼130 mg/dL인 건강한 성인 남성을 대상으로 난소화성 말토덱스트린을 섭취했을 때 공복 혈당, 식후 혈당 농도, 인슐린 분비 등 식후 혈당 상승과 관련한 지표를 유의미하게 억제 
2. 혈중 중성지질 개선: 인체적용시험에서 혈청 중성지방 농도가 120∼200 mg/dL인 건강한 성인 남성 등을 대상으로 난소화성말토덱스트린을 섭취했을 때 혈중 중성지방의 함량(AUC), 식후 혈중 중성지방의 농도, VLDL-중성지방 등이 유의미하게 감소
3. 배변활동 원활: 인체적용시험에서 건강한 성인을 대상으로 난소화성 말토덱스트린을 섭취했을 때 배변량, 배변횟수, 배변일 수 등 배변활동 관련 지표를 유의하게 증가시키고, 배변 시 대장 통과 시간은 유의적으로 감소하는 등 배변활동을 원활하게 촉진

난소화성 말토덱스트린의 기능성으로 건강기능식품으로 제조되어 판매되거나 체중감소에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품 등에 부가적으로 난소화성 말토덱스트린의 기능성을 더해 건강기능식품으로 제조판매되고 있습니다. 

 

그림 2. 난소화성말토덱스트린을 원료로 제조된 건강기능식품 (출처 풀무원, 종근당건강, 오브젝트)

 

 

 

섭취량 및 섭취 시 주의사항 

식품의약품안전처에서는 난소화성 말토덱스트린의 인체적용시험에서 확인된 섭취량과 안전성을 고려하여 식이섬유로써 기능성별 일일섭취량을 아래와 같이 설정하고 있습니다. 각 기능성을 제품에 표기하기 위해서는 난소화성 말토덱스트린의 첨가양이 기능성별로 해당하는 양만큼 첨가되어 있어야 합니다. 

• 식후 혈당상승 억제에 도움을 줄 수 있음: 난소화성 말토덱스트린 식이섬유로서 4.0 ∼ 30 g (액상원료는 4.0 ∼ 44 g)
• 혈중 중성지질 개선에 도움을 줄 수 있음: 난소화성 말토덱스트린 식이섬유로서 5.0 ∼ 30 g (액상원료는 5.0 ∼ 44 g)
• 배변활동 원활에 도움을 줄 수 있음: 난소화성 말토덱스트린 식이섬유로서 4.2 ∼ 30 g (액상원료는 4.2 ∼ 44 g)

단, 식이섬유를 과량 섭취하면 장에서 발효되면서 생성된 가스에 의해 복부 팽만감이 생기고 지나치게 많은 양을 섭취할 경우에는 설사 등의 증상이 나타날 수 있으므로, 난소화성 말토덱스트린 섭취로 인해 신체에 이상현상이 발생하면 섭취를 중단하고 전문가와 상담해야 합니다.

 

 

 

레퍼런스

-식품의약품안전처, 난소화성말토덱스트린 기능성원료의 안전성과 기능성 정보 기술문서 

- Abellan Ruiz M. S., et al., Digestion-resistant maltodextrin effects on colonic transit time and stool weight: a randomized controlled clinical study. European Journal of Nutrition (2016)

- Adams A., The Health Risks of Maltodextrin. Livestrong.com (2017)

- Ye, Z et al., Soluble dietary fiber (Fibersol-2) decreased hunger and increased satiety hormones in humans when ingested with a meal. Nutrition Research (2015)