Süßstoffe im Mikrobiom: Cambridge-Forschung prüft 39 Stoffe an Darmbakterien

Im Juni 2026 veröffentlichte Forschungsarbeiten der Universität Cambridge liefern neue Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Süßungsmitteln und dem menschlichen Mikrobiom.

Ein Forschungsteam der MRC Toxicology Unit unter der Leitung von Kiran Patil untersuchte in einer in der Fachzeitschrift Molecular Systems Biology erschienenen Arbeit die Auswirkungen von 39 Süßstoffen auf 25 verschiedene Arten von Darmbakterien.

Rund drei Viertel der untersuchten Substanzen veränderten das Wachstum mindestens einer dieser Bakterienarten, wie Erstautorin Sonja Blasche und ihre Kollegen feststellten.

Die Untersuchung reiht sich in eine seit Jahren geführte Debatte über die physiologischen Effekte von Zuckerersatzstoffen ein. Bereits eine Veröffentlichung im Fachmagazin Nature aus dem Jahr 2014 hatte bei Mäusen gezeigt, dass Saccharin zu veränderten Darmbakterien und einer Glukoseintoleranz führen kann; entsprechende Humanstudien lieferten seither jedoch gemischte Ergebnisse.

Blutzuckereffekte und ernährungsmedizinische Bewertung

Trotz der im Labor beobachteten Effekte auf Mikroorganismen gelten nicht-nutritive Süßstoffe in der Stoffwechselmedizin weiterhin als relevantes Hilfsmittel.

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Eine 2021 im Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics erschienene Übersichtsarbeit, die 37 Studien auswertete, ergab, dass die meisten nicht-nutritiven Süßstoffe wie Saccharin, Aspartam und Cyclamat keinen signifikanten Anstieg von Nüchternblutzucker oder Insulinspiegel auslösen.

Zuckeralkohole wie Xylit, das einen glykämischen Index von etwa 7 im Vergleich zu Saccharose mit einem Wert von 65 aufweist, beeinflussen den Blutzuckerspiegel demnach deutlich geringer als herkömmlicher Haushaltszucker.

Aus diesem Grund stuft die American Diabetes Association (ADA) nicht-nutritive Süßstoffe als praktikable Option für Menschen mit Diabetes ein. Auch Regulierungsbehörden wie die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) und die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) stufen Stoffe wie Acesulfam-Kalium innerhalb definierter Grenzen als sicher ein.

Eigenschaften und Einsatz gängiger Ersatzstoffe

In der industriellen Fertigung kommen verschiedene Süßungsmittel mit unterschiedlichen chemischen und technologischen Eigenschaften zum Einsatz. Das Unternehmen Ningbo Inno Pharmchem Co., Ltd. beschreibt Aspartam als Dipeptid-Ester (L-?-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester), der nicht-kalorisch ist und typischerweise die 160- bis 200-fache Süßkraft von Saccharose aufweist.

Der Stoff wird insbesondere in Diätgetränken, Kaugummis, Joghurts, Desserts sowie pharmazeutischen Anwendungen eingesetzt. Hersteller beziehen diesen Rohstoff nach Unternehmensangaben häufig aus China, meist mit einem Reinheitsgrad von mindestens 98 Prozent.

Ein weiterer verbreiteter Zusatzstoff ist Acesulfam K, das etwa 130-mal süßer als Saccharose ist. Laut Ningbo Inno Pharmchem Co., Ltd. ist die Substanz hitze- sowie pH-stabil und erhöht den Blutzuckerspiegel nicht. Sie eignet sich dadurch für Backwaren, Milchprodukte und kohlensäurehaltige Getränke.

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Das Zitrusflavonoid-Derivat Neohesperidin-Dihydrochalcon (NHDC) wiederum weist eine bis zu 1800-mal stärkere Süßkraft als Saccharose auf. Nach Angaben des Unternehmens interagiert NHDC mit den Süßrezeptoren TAS1R2 und TAS1R3, maskiert Bitterkeit und bleibt über breite Temperatur- und pH-Bereiche stabil.

Geringe Zugaben zu Stoffen wie Aspartam, Sucralose, Acesulfam-K oder Natriumcyclamat können demnach die Süßkraft verstärken, Rohstoffkosten senken und den Nachgeschmack in Produkten wie zuckerfreiem Dosenkaffee mildern.

Herausforderungen bei der Produktformulierung

Die reine Bereitstellung von Süße ist bei der Reduktion von Zucker nur ein Teilaspekt. Das Aroma- und Geschmacksstoffunternehmen Symrise verweist darauf, dass eine Zuckerreduktion das Süße-Timing, das Mundgefühl beziehungsweise den Körper sowie Bitternoten verändert. Das Unternehmen widmete sich dieser Thematik im Rahmen eines Projekts für zuckerreduzierten Erdbeerjoghurt.

Zudem spielt die Konsistenz der Lebensmittel eine zentrale Rolle für die Akzeptanz. Nach Angaben des Zutatenherstellers Ingredion geben weltweit 79 Prozent der Verbraucher an, dass die Textur ihre Gesamtzufriedenheit mit Lebensmitteln bestimmt.

Das Unternehmen veranschaulichte Formulierungsansätze anhand eines Konzepts namens „Fit Protein Coffee“, das Erbsenproteinisolat, Stevia, Allulose und Zitrusfasern kombiniert und 11 Gramm Protein pro Portion bereitstellt. Das Zusammenspiel von Süßungsalternativen, Texturgebern und der Erforschung mikrobieller Effekte bleibt somit ein zentrales Feld der Lebensmittelentwicklung.