Künstliche Süßstoffe und das Mikrobiom: Ein tieferer Einblick auf ihre potenziellen Auswirkungen

Künstliche Süßstoffe werden zunehmend beliebter als Alternative zu Zucker. Man findet sie häufig in Produkten, die als „Zero“ gekennzeichnet oder als zuckerfrei beworben werden. Künstliche Süßstoffe werden durch chemische Verfahren hergestellt, bei denen natürlich vorkommende Verbindungen verändert oder bestimmte chemische Strukturen kombiniert werden, um den süßen Geschmack zu erzeugen.

Sie enthalten nur wenige oder gar keine Kalorien und sind deutlich süßer als herkömmlicher Zucker. Daher reichen bereits sehr kleine Mengen aus, um die gewünschte Süße zu erzielen. (1, 2)

Beispiele für künstliche Süßstoffe sind:

• Aspartam

• Sucralose

• Saccharin

  
  

Künstliche Süßstoffe führen im Allgemeinen nicht zu dem schnellen Anstieg des Blutzuckerspiegels, der nach dem Verzehr von Zucker beobachtet wird. Aus diesem Grund werden sie häufig im Rahmen des Gewichtsmanagements sowie bei Diabetes eingesetzt, auch wenn die wissenschaftliche Evidenz hierzu nicht eindeutig ist. (2)

Dennoch bestehen weiterhin Fragen hinsichtlich ihrer langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit. Ein besonderes Interessengebiet ist die Darmgesundheit und die Frage, ob künstliche Süßstoffe das Darmmikrobiom oder dessen Funktion möglicherweise auf eine Weise verändern können, die sich negativ auf unsere Gesundheit auswirkt.

Während frühere Studien in Tiermodellen Veränderungen des Mikrobioms beobachteten (3), lieferten Humanstudien bislang gemischte Ergebnisse. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die aktuelle Evidenz aus Interventionsstudien am Menschen und darauf, welche potenziellen Auswirkungen künstliche Süßstoffe auf das Darmmikrobiom haben könnten.

Was sagt die Evidenz?

• In einer randomisierten kontrollierten Studie erhielten 34 gesunde Männer entweder 780 mg Sucralose pro Tag oder ein Placebo über einen Zeitraum von sieben Tagen. Die Forschenden fanden keine Veränderungen im Darmmikrobiom, die auf die Einnahme von Sucralose zurückgeführt werden konnten. Stattdessen schienen Teilnehmende mit einer stärkeren Insulinreaktion bereits vor Beginn der Studie eine Mikrobiomzusammensetzung aufzuweisen, die mit einer schlechteren Stoffwechselgesundheit in Verbindung gebracht wird. (4)

• Ähnlich verhielt es sich in einer Crossover-Studie aus dem Jahr 2020 mit 17 Teilnehmenden. Dort wurden über einen Zeitraum von 14 Tagen realistische Mengen Aspartam und Sucralose verabreicht. Auch in dieser Studie konnten nach der Intervention keine Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms festgestellt werden, weder durch Aspartam noch durch Sucralose. (5)

• In einer Studie aus dem Jahr 2021, die sowohl Menschen als auch Mäuse untersuchte, konsumierten die Teilnehmenden über einen Zeitraum von 14 Tagen Saccharin in einer Menge, die der akzeptablen täglichen Aufnahmemenge entsprach. Die Autor:innen kamen zu dem Schluss, dass die Einnahme von Saccharin keine Veränderungen des Darmmikrobioms verursachte. Gleichzeitig wiesen sie darauf hin, dass sich diese Ergebnisse auf kurzfristige Studien beziehen und mögliche Auswirkungen einer langfristigen Einnahme weiterhin unklar sind. (6)

• Im Gegensatz dazu untersuchte eine randomisierte kontrollierte Studie aus dem Jahr 2022 die Auswirkungen von Aspartam, Saccharin, Sucralose und Stevia über einen Zeitraum von 14 Tagen. In allen vier Interventionsgruppen wurden Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms beobachtet. Besonders Saccharin und Sucralose waren mit einer beeinträchtigten glykämischen Reaktion verbunden. Allerdings bleibt unklar, wie groß diese Veränderungen tatsächlich sind und welche physiologische Bedeutung sie langfristig für die Gesundheit haben. (7)

• Diese Ergebnisse werden durch eine weitere Studie aus dem Jahr 2022 gestützt, in der die Teilnehmenden über einen Zeitraum von zehn Wochen Sucralose konsumierten. Die Forschenden beobachteten Veränderungen in der Häufigkeit bestimmter Bakteriengruppen, darunter auch Vertreter des Stammes Firmicutes. Da es sich jedoch um eine offene Studie handelte und nur eine begrenzte Anzahl bakterieller Zielgruppen untersucht wurde, sollten die Ergebnisse mit Vorsicht interpretiert werden. (8)

Was bedeutet das in der Praxis?

• Die Beziehung zwischen künstlichen Süßstoffen und dem Darmmikrobiom ist komplex. Mehrere Studien fanden keine messbaren Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms, während eine kleinere Anzahl von Studien Veränderungen in der mikrobiellen Zusammensetzung, im Metabolom oder in der glykämischen Reaktion berichtete.

• Die meisten der hier vorgestellten Studien waren kurzfristige Untersuchungen mit einer Dauer von einer bis zehn Wochen. Daher sind die langfristigen Auswirkungen eines regelmäßigen Konsums künstlicher Süßstoffe auf das Darmmikrobiom bislang weitgehend unbekannt.

• Obwohl einige Hinweise darauf hindeuten, dass künstliche Süßstoffe unter bestimmten Bedingungen die mikrobielle Gemeinschaft im Darm beeinflussen können, stützt die aktuelle Forschung nicht die Schlussfolgerung, dass ein moderater Konsum konsistent zu schädlichen Veränderungen des Darmmikrobioms führt.

• Mögliche negative Auswirkungen könnten von einer Kombination verschiedener Faktoren abhängen, darunter die konsumierte Menge, die individuelle Zusammensetzung des Mikrobioms, die Ernährungsweise sowie der allgemeine Stoffwechselzustand.

Fazit

Während einige Studien Veränderungen in der Zusammensetzung des Mikrobioms berichteten, fanden andere keine Hinweise darauf, dass künstliche Süßstoffe das Darmmikrobiom konsistent beeinflussen. Um mögliche Auswirkungen besser beurteilen zu können, sind längerfristige Studien mit größeren Teilnehmerzahlen erforderlich. Die Qualität der Ernährung und allgemeine Lebensstilfaktoren haben vermutlich einen deutlich größeren Einfluss auf die Darmgesundheit als der gelegentliche Konsum künstlich gesüßter Produkte.

Referenzen:

1. Magnuson BA, Carakostas MC, Moore NH, Poulos SP, Renwick AG. Biological fate of low-calorie sweeteners. Nutr Rev. 2016;74(11):670-689. doi:10.1093/nutrit/nuw032.

2. Sylvetsky AC, Rother KI. Nonnutritive sweeteners in weight management and chronic disease: a review. Obesity (Silver Spring). 2018;26(4):635-640. doi:10.1002/oby.22139.

3. Suez J, Korem T, Zeevi D, Zilberman-Schapira G, Thaiss CA, Maza O, et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature. 2014;514(7521):181-186. doi:10.1038/nature13793.

4. Thomson P, Santibañez R, Aguirre C, Galgani JE, Garrido D. Short-term impact of sucralose consumption on the metabolic response and gut microbiome of healthy adults. Br J Nutr. 2019;122(8):856-862. doi:10.1017/S0007114519001570.

5. Ahmad SY, Friel J, Mackay D. The effects of non-nutritive artificial sweeteners, aspartame and sucralose, on the gut microbiome in healthy adults: secondary outcomes of a randomized double-blinded crossover clinical trial. Nutrients. 2020;12(11):3408. doi:10.3390/nu12113408.

6. Serrano J, Smith KR, Crouch AL, Sharma V, Yi F, Vargova V, et al. High-dose saccharin supplementation does not induce gut microbiota changes or glucose intolerance in healthy humans and mice. Microbiome. 2021;9(1):11. doi:10.1186/s40168-020-00976-w.

7. Suez J, Cohen Y, Valdés-Mas R, Mor U, Dori-Bachash M, Federici S, et al. Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance. Cell. 2022;185(18):3307-3328.e19. doi:10.1016/j.cell.2022.07.016.

8. Méndez-García LA, Bueno-Hernández N, Cid-Soto MA, De León KL, Mendoza-Martínez VM, Espinosa-Flores AJ, et al. Ten-week sucralose consumption induces gut dysbiosis and altered glucose and insulin levels in healthy young adults. Microorganisms. 2022;10(2):434. doi:10.3390/microorganisms10020434.

Hinweis: Dieser Artikel dient ausschließlich zu Informationszwecken und ersetzt keine medizinische Beratung. Da individuelle Bedürfnisse variieren, wird für eine persönliche und maßgeschneiderte Unterstützung eine Beratung durch qualifiziertes Fachpersonal empfohlen.