Süßstoffe und Medikamente: Über 100 Wechselwirkungen im Labortest entdeckt

Süßungsmittel galten lange Zeit als weitgehend neutrale Ersatzstoffe für Haushaltszucker. Neuere wissenschaftliche Untersuchungen verdeutlichen jedoch zunehmend, dass viele dieser Substanzen direkten Einfluss auf die menschliche Mikrobiom-Zusammensetzung nehmen können.

Eine Laborstudie der University of Cambridge (MRC Toxicology Unit) liefert detaillierte Einblicke in die Mechanismen, über die Süßstoffe und deren Kombinationen mit anderen Stoffen mikrobielle Gemeinschaften beeinflussen.

Laboruntersuchung zeigt Wachstumshemmung bei Darmbakterien

Für die in der Fachzeitschrift Molecular Systems Biology veröffentlichte Untersuchung testeten die Forschenden 39 Süßstoffe an 25 verschiedenen Darmbakterienarten. Gefördert wurde das Vorhaben durch den UK Medical Research Council sowie das europäische Forschungsprogramm Horizon 2020.

Die Ergebnisse verdeutlichen, dass rund 75 Prozent der getesteten Süßstoffe das Wachstum von mindestens einer Bakterienart veränderten. In bestimmten Fällen führte der Kontakt sogar zu einem vollständigen Wachstumsstopp gesunder Mikroorganismen. Kiran Patil hob hervor, dass Süßstoffe keineswegs passiv wirken, sondern biologisch aktive Prozesse im bakteriellen Umfeld auslösen.

Da es sich ausschließlich um In-vitro-Tests im Labor handelte, lassen sich diese Beobachtungen allerdings nicht unmittelbar mit den komplexen Abläufen in einem lebenden Organismus gleichsetzen; klinische Studien am Menschen waren nicht Teil dieser Untersuchung.

Komplexe Wechselwirkungen mit Medikamenten und Aromastoffen

Neben Einzelsubstanzen untersuchten die Wissenschaftler auch Kombinationen der Süßstoffe mit Alltagsstoffen wie Koffein, Vanillin und Advantam sowie mit acht verschreibungspflichtigen Medikamenten. Dabei identifizierten sie über 100 Wechselwirkungen: In 34 Fällen verstärkte das Zusammenspiel den Effekt auf das Bakterienwachstum, während 68 Kombinationen zu einer Abschwächung führten.

Besonders auffällig war das Zusammenspiel von Isosteviol mit dem Antidepressivum Duloxetin. Diese Kombination unterdrückte die Bakterienarten Roseburia intestinalis und Parabacteroides merdae stark.

In einer simulierten Laborgemeinschaft aus 25 Arten sank infolgedessen die bakterielle Diversität, begleitet von Hinweisen auf veränderte Entzündungs- und Immunpfade. Die Relevanz solcher Kombinationen ist beachtlich: Allein in den USA wurden im Jahr 2023 über 4,2 Millionen Verordnungen für Duloxetin registriert.

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Frühere Studien und Einordnung durch Fachleute

Die neuen Laborbefunde ergänzen vorangegangene Forschungsarbeiten, darunter Untersuchungen des israelischen Weizmann Institute. Eine im Fachjournal Cell erschienene Studie mit 120 gesunden Erwachsenen untersuchte über 14 Tage hinweg in sechs Gruppen vier Substanzen sowie zwei Kontrollen.

Die Dosierungen lagen dabei unterhalb der zulässigen Tagesdosis. Saccharin, Sucralose, Aspartam und Stevia veränderten sowohl das Mund- als auch das Darmmikrobiom der Teilnehmenden. Saccharin und Sucralose führten zudem zu statistisch signifikanten Veränderungen der Glukosetoleranz.

Eran Elinav vom Weizmann Institute erklärte hierzu, dass bei den Probanden weder Diabetes noch eine andere Stoffwechselerkrankung nachgewiesen worden seien. Die beobachteten Reaktionen fielen individuell sehr unterschiedlich aus und belegten keineswegs, dass gewöhnlicher Zucker eine überlegene Wahl darstelle.

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Auch Tim Spector merkte an, dass Verschiebungen im Mikrobiom nicht zwangsläufig mit einer krankhaften Dysbiose gleichzusetzen seien. Ernährungswissenschaftler raten Verbrauchern angesichts der komplexen Zusammensetzung verarbeiteter Lebensmittel dazu, Zutatenlisten aufmerksam zu prüfen.

Eine frühere, in Nature publizierte Vorstudie des Weizmann Institute kam zu dem Schluss, dass Stoffe wie Saccharin, Sucralose und Aspartam die Glukoseverwertung beeinflussen können. Eran Segal sprach damals von deutlichen Veränderungen; in der Fachwelt herrscht jedoch Uneinigkeit darüber, ob die bisherige Beweislage für abschließende gesundheitliche Urteile ausreicht.

Für andere weit verbreitete Süßungsmittel wie Acesulfam-Kalium – ein kalorienfreier, hitzestabiler Stoff, der rund 200-mal süßer als Saccharose ist und häufig mit Aspartam oder Sucralose kombiniert wird – deuten erste Daten ebenfalls auf mögliche Veränderungen der mikrobiellen Zusammensetzung hin.

Groß angelegte Humanstudien stehen hierzu noch aus. Behörden wie die US-amerikanische FDA und die europäische EFSA stufen Acesulfam-Kalium innerhalb der festgelegten Tageshöchstdosen weiterhin als sicher ein.