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Ernährung: Süßstoffe verändern, wie Menschen Zucker verarbeiten

Süßungsmittel wie Aspartam oder Stevia verschlechtern den Zuckerstoffwechsel. Außerdem treiben sie den Blutzucker in die Höhe. Ein Grund: Sie verändern die Darmflora.
Eine Frau hält Zucker in der einen und Süßstoff in der anderen Hand
Zuckerersatzstoffe sind so verbreitet, dass die Forscherinnen und Forscher Schwierigkeiten hatten, Versuchspersonen zu finden, die komplett auf die kalorienlosen Alternativen verzichten.

Kalorienlose Süßungsmittel wie Saccharin oder Sucralose verschlechtern den Zuckerstoffwechsel und treiben den Blutzucker stärker in die Höhe als gewöhnlich. Zu diesem Ergebnis ist eine Forschungsgruppe um Jotham Suez vom israelischen Weizmann Institute of Science gekommen. Laut der in der Fachzeitschrift »Cell« erschienenen Studie, für die das Team den Zuckerstoffwechsel von Menschen und Mäusen untersuchte, hängt das mit Veränderungen im Mikrobiom des Darms zusammen.

Die Biologen und Biologinnen suchten für ihr Experiment nach Probanden, die ausnahmslos auf Süßstoffe verzichteten. Angesichts des sehr verbreiteten Einsatzes von kalorienlosen Zuckeralternativen war dies leichter gesagt als getan. Dennoch fand das Team schließlich 120 solcher Freiwilliger. Diese teilten sie in sechs Gruppen auf. Vier davon sollten zwei Wochen lang jeden Tag Tabletten mit Saccharin, Sucralose, Aspartam beziehungsweise Stevia zu sich nehmen, die restlichen Versuchspersonen wurden in zwei Kontrollgruppen eingeteilt.

Davor, währenddessen und danach unterzogen sich die Teilnehmer und Teilnehmerinnen mehreren Glukosetoleranztests. Dafür tranken sie 50 Gramm des in Wasser gelösten Einfachzuckers auf leeren Magen. Mit einem kontinuierlich messenden Sensor, wie er bei Diabetikern zum Einsatz kommt, konnten die Forscher ermitteln, wie sich die Zuckeraufnahme auf den Blutzuckerspiegel auswirkte.

Glukose gelangt über die Darmwand ins Blut und lässt den Blutzuckerspiegel ansteigen. Dieser Ausschlag war in der Saccharin- und in der Sucralose-Gruppe signifikant höher als vor Beginn des Experiments. Sobald die Probanden allerdings aufhörten, regelmäßig Süßstoffe zu sich zu nehmen, normalisierte sich die Blutzuckerantwort nach wenigen Tagen wieder.

Um herauszufinden, wie ein kalorienloser Zuckerersatz wirkt, untersuchte das Team um Suez unter anderem die im Darm der Probanden lebenden Bakterien, Viren und andere Mikroorganismen. Schon vorherige Studien solcher Darm-Mikrobiome hatten gezeigt, dass Süßstoffe die Darmflora verändern. Mit einer verfeinerten Methode konnten die Biologen des Weizmann Institute in diesem Fall zudem überprüfen, wie sich die einzelnen Bakterienstämme zahlenmäßig veränderten, und dokumentieren, ob das Mikrobiom nach dem Kontakt mit Zuckeralternativen anders agiert.

Saccharin interagiert besonders stark mit der Darmflora

In allen vier Süßstoffgruppen fanden die Wissenschaftler Veränderungen im Mikrobiom. Am deutlichsten waren diese bei den Teilnehmenden, die Saccharin und Sucralose einnahmen. Saccharin gelangt nur sehr langsam vom Darm ins Blut, Sucralose wird fast unverändert wieder ausgeschieden, weshalb beide Stoffe besonders ausgiebig mit dem Mikrobiom im Darm interagieren können.

Um zu überprüfen, ob die schlechtere Verarbeitung von Zucker tatsächlich dem veränderten Mikrobiom geschuldet ist, verabreichten die Wissenschaftler Mäusen Stuhlproben der Probanden. Die Nager hatten zuvor in sterilen Bedingungen gelebt und deshalb kein eigenes Mikrobiom ausgebildet. Auf Grund des Transfers siedelte die Darmflora der Menschen in den Mäusedarm über. Danach entwickelten die Nager Blutzuckerantworten, die denen der Spender ähnelten.

»Wir müssen darauf aufmerksam machen, dass kalorienlose Süßstoffe für den menschlichen Körper nicht so unbedeutend sind wie ursprünglich angenommen«, sagte Koautor Eran Elinav gegenüber »Cell«. Welche gesundheitlichen Auswirkungen die Zuckerersatzstoffe haben, sei allerdings noch unbekannt. Dafür fehle es an Langzeitstudien.

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