사탕과 젤리, 더 달게 느껴지는 식품은 '이것'

[정심교 기자]

당(糖) 성분이 똑같을 때 딱딱한 사탕과 말랑한 젤리 중 뭐가 달게 느껴질까.

맛이 같아도 식품의 물성(物性) 즉, 음식의 굳기 정도에 따라 선호하는 정도가 달라진다는 연구결과가 나왔다. 연세대 치과대학 구강생물학교실 문석준 교수팀은 최근 '음식 굳기와 맛인지 상호관계 규명'이라는 제목의 연구논문을 세계적으로 권위있는 과학 전문지 '네이처(Nature)'의 자매지인 '네이처 커뮤니케이션(Nature Communications, IF = 11.329)'에 게재했다고 21일 밝혔다.

문 교수 연구팀은 음식 맛에 영향을 미치는 여러 감각 중 음식 굳기 정도와 맛 인지의 상호관계를 초파리 실험으로 알아봤다. 초파리는 굳기를 인식하는 기계적 감각과 맛감각에 대한 신호전달 체계를 연구하기 쉬워서다.

연구팀은 한 번에 초파리 40여 마리를 사용해 초파리가 선호하는 행동 양태를 측정했다.

초파리 행동 양태에 따른 음식 굳기 정도와 맛 인지의 상호관계 [출처: 문석준 교수 논문]

먼저 연구팀은 초파리가 딱딱한 음식과 부드러운 음식 중 어느 쪽을 더 선호하는지 행동을 분석했다.

평평한 실험접시의 공간을 둘로 나눈 뒤 배지에 당 용액의 농도를 달리해 떨어뜨렸다. 그리고나서 한쪽 배지의 경도를 부드러운 상태에서 딱딱한 상태로 변화시켰다. 실험 초기의 같은 굳기의 우무형태 배지 상태에서는 초파리들이 조금 더 당성분이 강한 배지 쪽으로 몰렸다. 하지만 점점 배지 경도를 높이자 덜 달더라도 부드러운 반대편으로 옮겨갔다.

반대로 실험을 시작할 때 같은 경도의 배지의 경우 당성분이 강한 배지에 몰려있던 초파리는 반대편 배지가 점차 부드러워지면서 당성분의 차이를 극복하고 부드러워진 배지 쪽으로 이동했다.

경도가 차이 나더라도 당성분 함량에 차이가 크면 초파리의 선호도가 바뀌었다. 배지의 경도를 10배 차이로 만들어 더 딱딱한 배지 쪽에 반대편보다 10배 더 달콤한 당성분을 제공했다. 그랬더니 같은 당성분이었던 실험 초기에 부드러운 배지 쪽을 선호하던 초파리가 경도 차이를 극복하고 당성분이 더 높은 배지로 이동했다.

연구팀은 초파리가 물성을 인식하는 촉각신경이 자극을 받아 활성화되면 단맛을 느끼는 정도가 떨어진다는 점도 밝혀냈다.

연구팀은 초파리의 촉각신경 활성화 정도를 '온도'를 매개 삼아 조절했다. 그 결과, 21℃에서는 당성분에 대한 인지도가 농도가 증가하면서 늘었다. 하지만 31℃로 환경을 변화시켰더니 초파리가 당성분에 대한 인지하는 능력이 크게 떨어졌다.

문 교수는 "음식 굳기가 음식에 대한 선호도를 결정하는 요소로 작용하는 것을 보여준다"며 "음식이 딱딱하면 미각기관의 신경세포가 음식 굳기 정보를 뇌에 전달하면서 단맛을 느끼게 하는 신경세포의 신호전달 기능을 억제해 선호도를 떨어뜨린 것"이라고 분석했다.

이미징 기법으로 구현한 초파리의 단맛 신경세포 활성화 정도 [출처: 문석준 교수 논문]

당성분이 든 부드러운 음식(위 그림 왼쪽)에 접근한 초파리는 당성분이 든 부드러운 음식(위 그림 오른쪽)보다 빨간색으로 표현된 단맛 신경세포의 활성도가 높았다. 부드러운 음식을 접하는 초파리가 단맛을 더 잘 느끼는 것으로 나타났다. 이는 사람에게 적용할 때 딱딱한 사탕보다 부드러운 젤리가 더 달게 느껴질 수 있다는 것을 암시한다.

문 교수는 "이번 연구가 향후 다양한 감각의 상호작용 연구 수행의 토대가 될 것"이라고 분석했다.