Sucralose (E955) gehört zu den zahlreichen Zuckerersatzstoffen, die seit einigen Jahrzehnten vermehrt in unseren Lebensmitteln und Getränken zu finden sind. Der kalorienarme, künstliche Süßstoff, der international vor allem durch das Markenprodukt „Splenda“ bekannt sein dürfte, entsteht, wenn man drei Wasserstoff-Sauerstoff-Gruppen in gewöhnlichem Haushaltszucker (Saccharose) durch Chloratome austauscht.

Chemische Struktuformel von Haushaltszucker (Sucrose) und dem Süßstoff Sucralose im Vergleich. Der Unterschied liegt in den Chloratomen.

Das Endresultat ist nicht nur kalorienfrei, sondern auch etwa 320 – 1.000 Mal süßer als Haushaltszucker (7) (andere Quellen sprechen von 400 – 700 Mal süßer als Haushaltszucker (9)), wobei die Süßkraft letztendlich von der Anwendung abhängig ist: Man kann es beispielsweise zum Backen verwenden, doch ab einer Temperatur von 119 – 137 °C beginnt es zu zerfallen (8).

Indem man Sucralose, statt Haushaltszucker, bei der Produktion von Lebensmitteln und Getränken einsetzt, lässt sich der Kaloriengehalt der Produkte reduzieren. Derartige „Light“- oder „Diät“-Produkte erfreuen sich vor allem bei all jenen großer Beliebtheit, die sich figurbewusst ernähren oder Kalorien einsparen möchten. Doch wie bei so ziemlich jedem künstlichen Süßstoff, so gibt es auch beim Thema Sucralose umstrittene Meinungen zum gesundheitlichen Wert (z.B. hinsichtlich der Auswirkung auf die Darmflora (2)).

An dieser Stelle könnte man sich natürlich tiefergehender mit der vorhandenen Materie zu Sucralose beschäftigen – und das werden wir sicherlich noch irgendwann einmal tun – allerdings habe ich diesen Süßstoff heute nicht ausgegraben, damit wir uns die Sicherheitslage zu Sucralose näher ansehen, sondern weil die Tage eine interessante, neue Studie die Runde machte, die nahelegt, dass die Kombination aus Sucralose und Kohlenhydraten zu einer Beeinträchtigung der Insulinsensitivität in gesunden Individuen führt.

Für mich Grund genug, um zusammen mit dir einen näheren Blick in die Arbeit zu werfen.

Hinweis: Dieser Artikel erschien als Editorial-Beitrag in der Februar 2020 Ausgabe des MHRx Magazins. Registriere dich kostenlos oder logge dich mit deinem bestehenden Account ein, um weitere Editorals zu lesen.

Sucralose: Beeinträchtigt der Süßstoff die Insulinsensitivität, wenn man ihn mit Kohlenhydraten kombiniert?

Was wurde untersucht?

Die Forschergruppe um Dalenberg hatte es sich zur Aufgabe gemacht, die sogenannte „Sweet Uncoupling“-Hypothese in Menschen näher zu studieren (1), nachdem man bereits ein ähnliches Experiment an Ratten durchgeführt hatte (11).

Um die neuronalen und metabolischen Auswirkungen von Sucralose zu studieren, rekrutierte man 45 gesunde Individuen im Alter zwischen 20 und 45 Jahren, die habituell keine künstlichen Süßstoffe in ihrer Ernährung konsumierten (ein paralleles Experiment wurde zudem mit Jugendlichen im Alter von 13-17 Jahren durchgeführt, die allerdings vorzeitig beendet werden musste).

Die Probanden des Haupt-Experiments wurden dazu angehalten ihre bisherige Ernährung beizubehalten. Über einen Zeitraum von 10 Tagen tranken die Studienteilnehmer 7 Drinks á 355ml, die entweder mit Haushaltszucker (30,38g = 120 kcal, „coupled stimulus“) oder mit Sucralose (0,06g = 0 kcal, „uncoupled stimulus“) gesüßt waren. Zudem erhielten Probanden der Kontrollgruppe mit Sucralose gesüßte Getränke, denen Maltodextrin, ein Kohlenhydrat, hinzugefügt wurde (31,8g = 120 kcal, „coupled stimulus“). Gemäß den Ausführungen der Forscher sollte das Maltodextrin dem Getränk Kalorien liefern, ohne es dabei süßer zu machen.

Es gab also insgesamt drei Gruppen:

• Die Sucralose-Gruppe (LCS)
• Die Zucker-Gruppe (Sugar)
• Die Sucralose + Maltodextrin Gruppe (Combo)

Bei der Studie handelte es sich um einen randomisierten Doppelblindversuch. Neben der Glukosetoleranz (als oralen Glukose-Toleranz-Test aka OGTT) wurde auch die Insulinreaktion gemessen. Zudem führte man mittels Gehirnscan (fMRI) Tests zur Geschmackswahrnehmung durch, um die Reaktion des Gehirns auf verschiedene Geschmacksrichtungen (süß, sauer, salzig, herzhaft) zu testen.

Die nachfolgende Grafik zeigt das Studien-Design en detail auf:

Die Teilnehmer besuchten das Labor insgesamt dreizehn Mal. Die Messungen wurden in Vor-Expositions-Messungen, Expositions-Sessions und Nach-Expositions-Messungen unterteilt. NQ = Ernährungsfragebogen; M-STP = Monell Forced-Choice Sweet Taste Preference Test; TLFB = Zeitlinien-Followback; fMRI = funktionelle Magnetresonanztomographie; OGTT = Oraler Glukose-Toleranztest. (Bildquelle: Dalenberg et al., 2020)

Was fanden die Forscher heraus?

Die Auswertung der Daten ergab einen signifikanten Effekt auf die Insulinsensitivität, den Glukosestoffwechsel und die Geschmackswahrnehmung bei Süßem – jedoch nicht in der Sucralose-Gruppe, wie ursprünglich angenommen, sondern in der Kontrollgruppe (Combo).

A.) Oraler Glukose-Toleranztest (OGTT), Blutplasma-Glukose (obere Reihe) und Insulin (untere Reihe) für die Messungen vor und nach der Exposition bei jungen Erwachsenen. B.) Relative Veränderung der First-Phase (0-30 Minuten) OGTT Plasma-Insulin iAUC (links), sowie Pre-Post-Getränke Exposition (0-120 Minuten) OGTT Plasma-Insulin iAUC in jungen Erwachsenen (rechts). C.) Veränderung des Plasma-Insulinspiegels pro Individuum in der parallelen Studie mit Jugendlichen, die abgebrochen werden musste, weil zwei Probanden in der Combo-Gruppe stark erhöhte Insulin und HOMAR-IR Werte nach der Getränkeeinnahme zeigten. (Bildquelle: Dalenberg et al., 2020)

Um der Sache näher auf den Grund zu gehen, wurde eine weitere Gruppe von Probanden rekrutiert, die Getränke erhielt, die nur mit Maltodextrin versetzt gewesen sind. Das Ziel bestand darin nachzuweisen, dass der beobachtete Effekt nicht dem Maltodextrin geschuldet war, sondern der Kombination aus Sucralose und Maltodextrin.

In dieser Extra-Gruppe konnten die Forscher keine Beeinträchtigung der Insulinsensitivität feststellen.

In der Maltodextrin-Gruppe zeigen die Ergebnisse keine Veränderung des First-Phase OGTT-Plasma-Insulins iAUC (0-30 Minuten; t(14) = 0,86, p = 0,41) und keine Veränderung in der Pre-Post-Getränke Exposition (0-120 Minuten) OGTT Plasma-Insulin iAUC in jungen Erwachsenen. (Bildquelle: Dalenberg et al., 2020)

Die Wissenschaftler fassen die ihre Experimente wie folgt zusammen:

Abschließende Worte

Die Studie von Dalenberg et al. (2020) hat gezeigt, dass die Kombination eines kalorienarmen (präziser: kalorienfreien) Süßstoffs, wie Sucralose, zu einem höheren Insulinausstoß führt, wenn dieser mit einer Kohlenhydratquelle kombiniert wird. Es konnte weiterhin eine Beeinträchtigung bei der Geschmackswahrnehmung bei Süßem, mittels Gehirnscan, nachgewiesen werden.

Diese Effekte konnten nicht repliziert werden, sofern nur Zucker bzw. Maltodextrin oder nur Sucralose im Getränk verabreicht wurde.

Zusammenfassung des Studienergebnisses. LCS = Nur Sucralose im Getränk; Sugar = Nur Haushaltszucker im Getränk; Combo = Sucralose + Maltodextrin im Getränk. (Bildquelle: Dalenberg et al., 2020)

Dies ist nicht die erste Arbeit, die einen signifikanten Einfluss von Sucralose bei gleichzeitiger Gabe von Kohlenhydraten demonstriert hat. Pepino et al. (2013) demonstrierten in übergewichtigen, aber insulinsensitiven Probanden, dass die Zufuhr von Sucralose, 10 Minuten vor einer Kohlenhydrateinnahme (Glucose Load), zu einer erhöhten Glukosekonzentration im Blut (4.2 ± 0.2 Vs. 4.8 ± 0.3 mmol/L), einer höheren Insulinmenge (20 ± 8% AUC) und einem höheren Insulin-Peak (22 ± 7%) führt, als die alleinige Zufuhr von Wasser (3).

Es könnte natürlich sein, dass die Ernährungsgewohnheiten hierbei eine wichtige Rolle spielen. Studien, die mit Probanden durchgeführt wurden, die regelmäßig künstliche Süßstoffe verwenden, haben z.B. keinen Effekt auf den Glukose- und Insulinstoffwechsel feststellen können (4)(5)(6), allerdings lässt sich hierbei nicht ausschließen, dass der regelmäßige Gebrauch bereits zu Auswirkungen auf die Basismessungen vor Experimentbeginn hat. Die Studienteilnehmer bei Dalenberg und Pepino gaben jeweils an, dass sie keine künstlichen Süßstoffe in ihrer bisherigen Ernährung genutzt haben.

Erwähnenswert ist meiner Meinung nach auch, dass die untersuchten Populationen keine Sportler gewesen sind. Gesetzt dem Fall, dass du Sucralose in Kombination mit Kohlenhydraten nutzt, könnte es sehr wohl sein, dass ein regelmäßiges und intensives Training, welches an den Kohlenhydratreserven zehrt und dadurch auch die Insulinsensitivität steigert, den negativen Effekt reduziert oder gar negiert.

Ich muss an dieser Stelle zugeben, dass ich durchaus zwiegespalten bin, wenn es darum geht, praktische Empfehlungen auszustellen, da die Studienlage diesbezüglich noch relativ dünn ist. Wenn du jedoch die Befürchtung hast, dass die Kombination aus Sucralose und Kohlenhydraten einen negativen Einfluss auf deine Gesundheit hat, solltest du Sucralose-haltige Getränke (z.B. Protein Shakes, die mit Sucralose gesüßt sind) zeitversetzt von kohlenhydrathaltigen Mahlzeiten oder Snacks einnehmen.

Meine Diabetiker-Freunde, die mit einem Blutzuckermessgerät ausgestattet sind und insulinpflichtig sind, können einen spürbaren Effekt wohl noch am besten nachvollziehen, indem man einfach ein kleines n=1 Experiment mit Sucralose mit und ohne Kohlenhydrat-Gabe durchführt.

Überdies sollte man die Kirche natürlich im Dorf lassen. Wenn du 2-3 Mal pro Woche ein mit Sucralose gesüßtes Getränk zu dir nimmst und nebenher einen körperlich aktiven Lebensstil verfolgst und dich ansonsten gesund ernährst, denke ich nicht, dass die negativen Auswirkungen allzu stark ins Gewicht fallen werden.

Ach ja: Es versteht sich natürlich von selbst, dass sich diese Studienergebnisse nicht auf andere Süßstoffe, die z.T. anders metabolisiert werden, extrapolieren lässt. Weitere Untersuchungen sind natürlich auch auf diesem Gebiet erwünscht.

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Bildquelle Titelbild: depositphotos / Syda_Productions