Süßstoffe: Studie belegt Störung von Darmflora und Glukosestoffwechsel

dpa

Rehovot – Künstliche Süßstoffe, die Diäten erleichtern und einem Diabetes vorbeugen sollen, hatten in tierexperimentellen Studien in Nature (2014; doi: 10.1038/nature13793) die gegenteilige Wirkung. Die Mäuse nahmen an Gewicht zu, ihr Blutzucker stieg an. Die paradoxe Wirkung wurde durch Darmbakterien vermittelt. Die Forscher konnten die Dysbiose auch beim Menschen induzieren. Ihre Ergebnisse könnten eine Debatte um den Nutzen und die Sicherheit von Süßstoffen auslösen.

Süßstoffe werden nicht nur als Ersatz für die Zuckerstückchen angeboten, die zu Kaffee und Tee gereicht werden, sie bilden auch die Grundlage für kalorienfreie Süßgetränke und werden zunehmend Fertignahrungsmitteln zugesetzt (wo sie als Zusatzstoffe im Bereich von E 950 bis 962 ansiedelt sind). Sie gelten gesundheitlich als unbedenklich, zumal sie in der Regel nicht vom Darm resorbiert werden. Die Experimente, die Jotham Suez vom Weizmann Institut in Rehovot/Israel und Mitarbeiter durchgeführt wurden, ergeben jetzt ein völlig anderes Bild.

In ihrem ersten Experiment haben die Forscher das Trinkwasser ihrer Versuchstiere über 11 Wochen mit den Süßstoffen Saccharin (E 954), Sucralose (E 955) oder Aspartam (E 951) versetzt. Danach wurde ein oraler Glukosebelastungstest durchgeführt. Über­raschenderweise kam es bei den mit Süßstoffen gefütterten Tieren zu einem höheren Anstieg der Glukosewerte als in Vergleichsgruppen, deren Trinkwasser mit Glukose oder Saccharose zugesetzt worden war. Diese gestörte Glukosetoleranz, die Diabetologen als Risikofaktor für die Entwicklung eines Typ 2-Diabetes betrachten, konnte sowohl bei normalgewichtigen als auch bei vorher gemästeten Tieren induziert werden – wobei die meisten Folgeexperimente mit Saccharin durchgeführt wurden.

Da die Süßstoffe nicht vom Darm resorbiert werden, musste die Erklärung im Darmlumen gesucht werden. Suez und Mitarbeiter vermuteten, dass die bakterielle Darmflora eine Rolle spielt. Sie behandelten die Tiere deshalb mit Antibiotika. Tatsächlich konnte dadurch eine Glukoseintoleranz durch die Süßstoffe verhindert werden.

Um den Verdacht weiter zu untermauern, transplantierten die Forscher die Faeces von Tieren, die mit Süßstoffen gefüttert worden waren, in Mäuse, die keimfrei aufgezogen wurden und niemals künstliche Süßstoffe erhalten hatten. Die Stuhltransplantation übertrug die Störung der Glukosetoleranz.

Genetische Untersuchungen der Darmflora ergaben, dass die Süßstoffe die Darmflora verändern. Es kam zu einer Zunahme von Bakterien, die vermehrt Kohlenhydrate abbauen. Der dabei entstandene Zucker, so die sich aufdrängende Vermutung, könnte dann vom Darm resorbiert und die Glukoseintoleranz induziert haben. Auch die Bildung von kurzkettigen Fettsäuren durch die Bakterien war erhöht. Süßstoffe könnten deshalb die Wirkung einer hyperkalorischen Nahrung mit einem hohen Anteil an Zucker und Fetten verstärken. Statt der erhoffen Gewichtsabnahme könnten dann Body-Mass-Index und Taillenumfang weiter zunehmen.

Die Forscher haben daraufhin die Daten von 381 nicht-diabetischen Teilnehmern des Personalized Nutrition Project, einer laufenden ernährungsphysiologischen Studie, analysiert. Teilnehmer, die Süßstoffe benutzten, wogen mehr, sie hatten höhere Nüchtern­blutzucker- und HbA_1c-Werte, und ihre orale Glukosetolerenz war gestört. Die Untersuchung der Faeces ergab eine Veränderung der Darmflora.

Diese Dysbiose konnte in einem abschließenden Experiment an sieben gesunden Personen, die normalerweise keine Süßstoffe einnehmen, bereits nach einer Woche durch die tägliche Einnahme von Saccharin in der von der FDA erlaubten Höchstmenge erzeugt werden: Bei vier der sieben Probanden verschlechterten sich die Ergebnisse im oralen Glukosetoleranztest, den anderen anderen drei Probanden scheint der Süßstoff nicht geschadet zu haben.

Die Stuhluntersuchung ergab, dass die „Responder“ eine veränderte Darmflora hatten, die bei den „Nicht-Respondern“ fehlte. Die Übertragung der Faeces der „Responder“ löste bei Mäusen die gleiche Störung aus. Eine Stuhltransplantation von „Nicht-Respondern“ blieb ohne Wirkung.

Die Ergebnisse der Studie dürften bei der Europäischen Behörde für Lebensmittel­sicherheit in Parma und beim Bundesinstitut für Risikobewertung in Berlin auf interessierte Leser stoßen. Die Bewertung beider Institute fiel bisher überwiegend positiv aus. Auch von den meisten Ernährungsphysiologen werden Süßstoffe derzeit als unnötig, aber harmlos eingestuft.

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