인공감미료 사카린, 항생제 내성 없앤다
현대 의학의 가장 큰 도전 과제 중 하나는 바로 ‘항생제 내성’이다. 항생제의 오남용과 남용으로 인해 박테리아들이 항생제에 점점 내성을 가지게 되면서, 기존의 약물로 치료가 어려운 슈퍼박테리아들이 등장하고 있다. 이에 따라 전 세계적으로 새로운 항생제의 개발과 더불어, 기존 항생제의 효과를 높일 수 있는 다양한 대안이 연구되고 있다. 최근 이와 관련해 놀라운 발견이 이루어졌다. 바로 인공감미료 사카린(Saccharin)이 항생제 내성을 제거하는 데 기여할 수 있다는 연구 결과다.
사카린이란 무엇인가?
사카린은 19세기에 처음 합성된 인공감미료로, 설탕보다 수백 배 더 단맛이 강하며, 칼로리가 거의 없어 체중 조절이나 당뇨 환자를 위한 식품에 주로 사용된다. 오랜 기간 동안 안전성과 관련된 논란이 있었지만, 현재는 세계보건기구(WHO)와 미국 식품의약국(FDA) 등에서 안전성을 인정하고 있으며, 다양한 가공식품에 첨가되고 있다.
그런 사카린이 이제는 단순한 감미료를 넘어 항생제 내성 억제제로서의 가능성을 보여주고 있다는 점은 매우 흥미롭고 주목할 만하다.
사카린과 항생제 내성의 관계
2020년대 이후 일부 연구에서는 사카린이 특정 항생제와 결합했을 때 박테리아의 내성을 억제하거나 항생제의 효과를 높일 수 있다는 실험 결과들이 보고되기 시작했다. 특히, 카이스트(KAIST) 연구팀이 발표한 연구에 따르면, 사카린은 박테리아 세포막을 교란시켜 기존 항생제가 세균 내부로 더 잘 침투하도록 돕는 것으로 나타났다.
일반적으로 항생제는 박테리아의 세포벽을 파괴하거나 단백질 합성을 방해하는 방식으로 작용한다. 하지만 내성이 생긴 박테리아는 항생제를 분해하거나 차단하는 효소를 만들어내거나, 세포벽을 변형시켜 항생제가 효과를 내지 못하도록 한다. 이때 사카린은 박테리아의 막 전위(membrane potential)를 변화시켜 항생제가 세균 세포 내부로 쉽게 들어갈 수 있도록 하며, 결과적으로 항생제의 효과를 극대화한다.
실험 결과와 기대 효과
해당 연구에서는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA), 카바페넴 내성 장내세균(CRE) 등 대표적인 다제내성균에 대해 사카린과 항생제를 병행 투여했을 때, 항생제 단독 사용보다 훨씬 높은 살균 효과를 나타낸 것으로 밝혀졌다. 특히, 일반적인 항생제 치료로는 반응하지 않던 균주에서도 사카린을 함께 사용하자 뚜렷한 억제 효과가 나타나, 항생제 내성을 무력화시키는 데에 큰 가능성을 보였다.
이러한 결과는 기존의 항생제를 그대로 사용하면서도 추가적인 내성균 치료 효과를 기대할 수 있다는 점에서 매우 중요한 의미를 지닌다. 새로운 항생제를 개발하는 데는 수년간의 시간과 막대한 비용이 소요되지만, 이미 시중에 유통 중인 물질을 재활용하거나 병용함으로써 더 빠르고 경제적인 대안을 마련할 수 있기 때문이다.
향후 연구 방향과 과제
하지만 사카린의 항생제 내성 억제 효과는 아직 동물실험이나 초기 임상단계에 머물러 있으며, 인체에 적용했을 때의 안전성과 효과성을 입증하기 위해서는 보다 정밀한 연구가 필요하다. 특히, 장기적인 복용 시 부작용은 없는지, 기존 미생물총(microbiome)에 어떤 영향을 미치는지에 대한 평가도 반드시 선행되어야 한다.
또한, 사카린 외에도 수크랄로스, 아스파탐 등 다른 인공감미료들이 유사한 기능을 하는지도 연구가 진행 중이며, 이들을 조합해 맞춤형 항생제 보조제로 활용할 수 있을지에 대한 기대도 커지고 있다.
결론
사카린은 단순한 인공감미료로서의 역할을 넘어, 항생제 내성이라는 심각한 의료 문제를 해결할 수 있는 열쇠가 될 수도 있다. 이는 우리가 일상에서 소비하는 식품 첨가물이 실제로 의학적 가치와 잠재력을 가질 수 있다는 점을 보여주는 대표적인 사례다. 앞으로의 추가 연구를 통해 사카린이 항생제의 새로운 동반자로 자리 잡는 날이 기대된다. 만약 인공감미료가 항생제의 ‘비장의 무기’로 떠오른다면, 이는 식품 과학과 의학이 만나는 혁신적인 접점이 될 것이다.
