특집 기사를 본 섭섭박사님, 페트병에 담긴 제로 콜라와 일반 콜라를 가져왔어요. 목이 마르신가 했더니 콜라는 마시지도 않고 페트병 입구에 풍선을 씌우기 시작하는데요. 아니, 입이 아니라 콜라로 풍선을 불겠다고요? 여유만만한 섭섭박사님! 과연?

왜 이런 일이?

→ 결과 : 일반 콜라보다 제로 콜라의 풍선이 더 빨리 부푼다!

탄산 음료에는 많은 양의 이산화탄소와 여러 성분이 물에 녹아 있어요. 그런데 물분자들은 서로를 강하게 잡아당기면서 표면을 가능한 작게 하려는 힘, 표면장력이 있습니다. 탄산 음료 속 이산화탄소는 물분자의 표면장력에 의해 꽉 잡혀 있지요. 한편, 멘토스의 겉면은 아라비아검 성분으로 코팅되어 있어요. 아라비아검은 계면활성제의 성분이 되는 물질로, 물분자의 표면장력을 약하게 합니다. 그 결과 물분자에 붙잡혀 있던 이산화탄소는 좁은 콜라병 입구를 순식간에 빠져나오고, 그 압력으로 풍선이 부풀어요. 제로 콜라에 들어 있는 수크랄로스는 설탕 등 과당보다 물분자의 표면장력을 훨씬 더 약하게 해요. 그래서 제로 콜라에서는 이산화탄소가 생기는 반응이 일반 콜라보다 빠르게 일어나 풍선도 빨리 부푼답니다.

지난해 미국 플로리다주립대학교 의과대학 프라뎁 바이드 박사팀은 제로 음료에 자주 사용되는 인공 감미료인 아스파탐에 대해 연구했어요. 아스파탐은 설탕보다 200배 강한 단맛이 있어 제로 음료나 저칼로리 음식에 흔히 들어가는 첨가물이지요.

미국 식품의약국(FDA)은 아스파탐의 일일 최대 섭취량을 체중 1kg 당 50mg으로 권고하고 있어요. 프라뎁 바이드 박사팀은 이 권고량의 15% 정도에 해당하는 아스파탐을 물에 넣어 12주 동안 쥐에게 먹였습니다. 사람으로 치면 하루에 약 170~226g의 제로 음료를 마신 셈이에요.

연구 결과 아스파탐을 꾸준히 먹은 쥐는 아스파탐이 들어가지 않은 물을 마신 쥐보다 매우 강한 불안 증세를 보였습니다. 심지어 불안 증세가 다음 세대의 쥐까지 이어지기도 했어요. 쥐에게 불안 장애를 치료하는 약물을 투여하자 쥐들은 더 이상 불안 행동을 보이지 않았습니다.

프라뎁 바이스 박사팀은 “아스파탐이 불안감 외에도 기억에 어떤 영향을 미치는지 연구하고 있다”며 “앞으로 아스파탐이 세대에 걸쳐 어떻게 전달되고 영향을 미치는지 밝혀낼 계획”이라고 전했어요. 또 “오늘날 우리에게 나타나는 증상이 어쩌면 이전 세대에서부터 이어진 것일 수도 있다”고 덧붙였답니다.

왜 이런 일이?

→ 결과 : 일반 콜라는 가라앉고, 제로 콜라만 물 위로 떠오른다!

똑같이 355ml 크기의 캔에 들어 있는 일반 콜라와 제로 콜라. 그런데 왜 제로 콜라만 물에 둥둥 뜰까요? 비밀은 일반 콜라와 제로 콜라의 성분 차이에 있어요. 일반 콜라는 당시럽과 설탕, 과당 등으로 단맛을 냅니다. 반면 제로 콜라는 설탕보다 600배 강한 단맛을 내는 인공 감미료, 수크랄로스를 넣어요. 그래서 일반 콜라보다 훨씬 적은 양의 감미료를 넣어도 일반 콜라와 비슷한 단맛이 나지요. 맛은 똑같지만 감미료를 넣는 양이 각각 달라 밀도 차이가 발생해요. 밀도는 일정 부피 당 질량의 크기를 뜻합니다. 일반 콜라에는 제로 콜라보다 더 많은 양의 감미료가 들어 있어 밀도가 더 커요. 그래서 일반 콜라는 물에 가라앉고, 제로 콜라는 물에 떠오르게 됩니다.