Gesundheit

Besser als Zucker: Überblick über die 4 sichersten Süßstoffe auf Basis von Studien

Ich habe mir vorgenommen, den Zuckergehalt in meiner Ernährung zu reduzieren. Die Hauptaufgabe ist es, einen schmackhaften und sicheren kalorienfreien Süßstoff zu finden, der den Körper so wenig wie möglich beeinflusst. Obwohl das Internet voll von Informationen ist, musste ich in medizinischen Bibliotheken und Lehrbüchern über Lebensmittelchemie recherchieren, da es kaum Material mit Quellenangaben gibt. Der Großteil der Artikel im Internet sind widergegebene Mythen über die Gefährlichkeit von Zuckerersatzstoffen und unbelegte Behauptungen.

Es ist wichtig, die Primärquelle zu lesen und nicht nur reißerische Überschriften, deshalb habe ich diesen Leitfaden für diejenigen geschrieben, die nicht die Möglichkeit haben, stundenlang Daten zu studieren. Vielleicht werden Sie von den Fakten überrascht sein…

Ich habe mich auf die 4 am meisten erforschten und 100% sicheren kalorienfreien Süßstoffe konzentriert: Aspartam, Cyclamat, Saccharin und Sucralose.

sichere kalorienfreie Zuckerersatzstoffe

Aspartam E951

Es ist schwierig, einen eingehender untersuchten Lebensmittelzusatzstoff als Aspartam zu finden. Es ist fast bedauerlich, dass so viele Ressourcen auf die Untersuchung der einfachsten und sicheren Moleküle von Aspartam verwendet wurden, anstatt wirklich wichtige Gesundheitsprobleme zu lösen.

3D-Modell des Aspartam-Moleküls 3D-Modell des Aspartam-Moleküls und molekulare Formel.

E951 ist ein synthetischer kalorienfreier Süßstoff, der 180-mal süßer als Zucker ist. Diese Süße wird durch die Fähigkeit von Molekülen verursacht, sich länger an Geschmacksrezeptoren zu binden. In dem Buch “Sweetness and Sweeteners. Biology, Chemistry, and Psychophysics” sind die Mechanismen des süßen Geschmacks und seine genetischen Komponenten detailliert beschrieben. Ich habe das Buch in eine Datei mit zusätzlichen Links eingefügt.

Eigenschaften

  • Chemische Formel C14H18N2O5
  • Molekulargewicht 294,31 g/mol
  • Der süße Geschmack manifestiert sich etwas langsamer als bei Saccharose, bildet jedoch eine stärkere Bindung mit dem Rezeptor. Dies erklärt den Nachgeschmack der meisten Zuckerersatzstoffe - der Speichel kann ihre Moleküle schwerer vom Rezeptor abwaschen.
  • Kein Durstgefühl verursachend. Der Durst nach Getränken mit Zuckerersatzstoffen ist ein weiterer weit verbreiteter Mythos.
  • Erhöht weder den Appetit noch den Glukosespiegel (7, 8, 9, 10).
  • Beeinträchtigt die Darmflora nicht.
  • Verliert seine Süße bei längerer Erhitzung, daher nicht geeignet zum Backen und Kochen.

Seit der Entdeckung des süßen Geschmacks von Aspartam im Jahr 1965 sind über 50 Jahre vergangen, und mehr als 700 Studien an Bakterien, Tieren, gesunden Menschen, Diabetikern, stillenden Müttern und sogar Babys wurden durchgeführt (1).

Es stellt sich die Frage: Wenn seine Sicherheit nachgewiesen ist, woher kommen dann die vielen Debatten und “aufdeckenden” Programme im Fernsehen? Der Grund liegt vermutlich in den Metaboliten: Methanol, Formaldehyd und Aspartaminsäure. Lassen Sie uns das ein für alle Mal klären.

Einfluss auf den Körper

E951 kann im Blut nicht nachgewiesen werden, selbst wenn die empfohlene Tagesdosis mehrfach überschritten wird. In unserem Magen zerfällt der Süßstoff in drei leichtere Moleküle:

  • Phenylalanin 50%
  • Asparaginsäure 40%
  • Methanol 10%

Diagramm des Metabolismus der Ergänzung E951 Aspartam Der Gehalt an schädlichen Verbindungen in gewöhnlichen Lebensmitteln ist viel höher als in Zuckerersatzstoffen.

Diese Substanzen sind absolut gewöhnliche Bestandteile unserer Ernährung und werden sogar von unserem Körper produziert.

Gehalt an Phenylalanin und Asparaginsäure in Lebensmitteln (USDA-Daten)
Quelle
Gehalt an Phenylalanin
(g/100 g Lebensmittel)
Gehalt an Asparaginsäure
(g/100 g Lebensmittel)
Sojabohnen1,914,59
Erbsen1,392,88
Rohe Linsen1,383,1
Erdnüsse, alle Arten1,343,15
Kichererbsen und Bohnen1,032,27
Leinsamen0,962,05
Schweinefleisch, Salami0,942,1
Rindfleisch0,872
Huhn, Fisch0,781,75
Ganze Eier0,681,33
Vollmilch0,150

Phenylalanin

Das ist eine essentielle Aminosäure, notwendig für DNA-Codons und die Bildung von Melanin, Noradrenalin und Dopamin. Wir können sie nicht synthetisieren und müssen sie über die Nahrung aufnehmen. Probleme bei der Assimilation von Phenylalanin treten nur bei Menschen mit dem seltenen genetischen Defekt Phenylketonurie auf. In 0,5 l Getränk mit dem Zuckerersatzstoff E951 - nicht mehr als 0,15 g.

Asparaginsäure oder Aspartat

Eine Aminosäure, die am Proteinsyntheseprozess beteiligt ist, ein Neurotransmitter, der die Sekretion von Wachstumshormon, Prolaktin und Lutein stimuliert. Aspartat schützt die Leber vor Ammoniak (2). Wir können Asparaginsäure synthetisieren, nehmen sie jedoch teilweise mit der Nahrung auf. 0,5 l „Cola Light“ enthalten bis zu 0,17 g Aspartat.

Methanol

Holzalkohol oder Methanol CH3OH ist in der Luft, im Wasser und in Früchten vorhanden, wird von Darmbakterien produziert und kann im Blut, Speichel, ausgeatmeten Luft und Urin nachgewiesen werden (durchschnittlicher Methanolspiegel im Urin beträgt 0,73 mg/l, im Bereich von 0,3-2,61 mg/l) (4).

30 mg Methanol ist das Maximum, das Sie mit 0,5 l Getränk mit Aspartam aufnehmen können.

Gesundheitsgefährdende Mengen Methanol sind in 5 Litern Tomatensaft, 30 Litern „Cola Light“ oder mehreren Eimern Tee mit Süßstoff enthalten. All dies müsste sofort konsumiert werden, um die toxische Wirkung vo

Zyklamat wurde von Gesundheitsorganisationen in 130 Ländern genehmigt (11), nur die USA „fielen aus der Reihe“. Die Geschichte von E952 ist lehrreich, und ich möchte sie am Ende dieses Abschnitts teilen, aber zuerst lassen Sie uns herausfinden, was er darstellt.

3D-Modell des Zyklamat-Moleküls 3D-Modell des Zyklamat-Moleküls

Eigenschaften

  • Chemische Formel C6H12NNaO3S
  • Molekulargewicht 201.216 g/mol
  • Intensiv süßes kristallines Pulver, 30-mal süßer als Saccharose.
  • Haltbarkeit von bis zu 5 Jahren.
  • In Kombination mit Saccharin und anderen Süßstoffen ergibt es einen natürlichen Zuckergeschmack.
  • Überdeckt unangenehme Geschmäcker von Medikamenten.
  • Verursacht keinen Durst.
  • Beeinflusst weder den Blutzucker noch den Appetit, eine gute Wahl für Diabetiker.
  • Beständig gegen Backen und Kochen.

Auswirkungen auf den Körper

99,8 % der Substanz werden unverändert mit Urin und Stuhl ausgeschieden, aber etwa 0,2 % können von bestimmten Darmbakterien in das toxische Aminkohlenwasserstoff Cyclohexylamin umgewandelt werden. Die normale Tagesdosis Zyklamat wird nicht vom Darm resorbiert und vollständig ausgeschieden (12, 13).

3D-Modell von Cyclohexylamin 3D-Modell von Cyclohexylamin

Da dieses Amin neurotoxisch ist, wird es im Hinblick auf seine Auswirkungen auf den Herzrhythmus und den Blutdruck bei Diabetikern sorgfältig untersucht: Der Konsum von Zyklamat beeinflusst das Herz nicht ( 14 ).

Gemäß den EU-Bestimmungen werden Lebensmittelzusatzstoffe jährlich überprüft, die Ergebnisse der Beobachtungen analysiert und in ein Register eingetragen. E952 ist keine Ausnahme und im Laufe seiner Existenz sind Hunderte toxikologischer, epidemiologischer und klinischer Studien entstanden.

In den Critical Reviews in Toxicology wurde eine ausgezeichnete Übersicht über alle Untersuchungen zum Zusatzstoff E952 seit 1968 veröffentlicht. Wenn ich auf bestimmte Fragen keine Antworten habe, sind sie in diesem Dokument zu finden.

Zyklamat in Tütchen

Im Jahr 2003 wurde die Verbindung zwischen Unfruchtbarkeit und dem systematischen Gebrauch von Zyklamat untersucht, da sehr hohe Dosen die Fruchtbarkeit von Tieren beeinflussen. Bei Menschen wurde keine solche Verbindung festgestellt (15). Derartige Prüfungen werden ständig durchgeführt, insbesondere bei Diabetikern, da diese häufiger auf Zuckerersatzstoffe angewiesen sind und zur Risikogruppe gehören.

ADI (Acceptable Daily Intake) für Zyklamat wurde nicht festgelegt. Die Norm wurde für Cyclohexylamin festgesetzt - 11 mg/kg Körpergewicht pro Tag. Um die Norm des toxischen Verbindungsstoffs zu überschreiten, müsste man etwa 200 Gramm Zyklamat konsumieren. Aber damit Cyclohexylamin in Ihrem Darm erscheint, müsste dort eine Kolonie pathogener Enterokokken vorhanden sein. Es ist unmöglich, die maximale Dosis unbewusst zu überschreiten.

Warum E952 in den USA verboten ist

Zur Vorgeschichte des Rückzugs des zweitbeliebtesten Süßstoffs: Nach der Patentvergabe im Jahr 1939 und bis 1951 wurden umfassende Untersuchungen der Substanz durchgeführt. Die Ergebnisse für Toxikologie und Karzinogenese waren sauber und 1951 wurde es in den USA zugelassen. Bis Mitte der 60er Jahre hatten kalorienfreie Zuckerersatzstoffe dort 30 % des Marktes erobert.

Amerikanische Getränke mit Zyklamat vor dem Verbot in den USA

Das konnte nicht lange andauern, und 1968 initiierte die Zuckervereinigung (The Sugar Association) eine Krebsuntersuchung von Zyklamat und investierte 4 Millionen Dollar in diese Forschungen.

“Einzigartige” Studie, die bis heute nicht erfolgreich repliziert wurde

Es funktionierte: 80 Ratten wurde täglich eine Dosis Zyklamat mit Saccharin im Verhältnis 10:1 verabreicht, was 105 Litern Cola-Light entsprach. Nach einem Jahr lebten noch alle Ratten; nach 78 Wochen waren 50 Tiere übrig. In der 79. Woche erhalten die Ratten zusätzlich 125 mg/kg reines Cyclohexylamin(!) zusammen mit dem Süßstoffgemisch.

Nach 104 Wochen (2 Jahre) und täglicher Zugabe des Toxins blieben 34 Ratten am Leben, in der Kontrollgruppe waren es 39. Aufgrund der Alterung der verbleibenden Tiere wurde das Experiment gestoppt und eine Autopsie zeigte Blasenkrebs bei 8 männlichen Ratten von 80 in der Zyklamatgruppe. Es stellte sich heraus, dass selbst das reine Toxin keinen nennenswerten Einfluss auf die Tumorentwicklung hatte (17).

Nach der Überprüfung der Ergebnisse verbot die FDA den Süßstoff in den USA, und aufgrund eines Amendments zum Gesetz kann Zyklamat bis heute nicht als sicheres Mittel wieder aufgenommen werden. Der Kern des Amendments: Wenn ein Zusatzstoff der Karzinogenese bezichtigt wird - lebenslanges Verbot. Auch wenn nachfolgende hunderte von Studien dies widerlegen. Gesundheitsorganisationen anderer Länder waren nicht so voreilig.

Das Verbot von Zyklamat wurde von der gesamten wissenschaftlichen Welt kritisiert. Über die fragwürdigen Untersuchungen an Ratten gab es Witze, da die Ergebnisse bis heute von niemandem reproduziert werden konnten.

Theoretisch gab es tatsächlich eine Ursache für Krebs bei den Ratten. Es lag an der einzigartigen Urinbeschaffenheit männlicher Ratten, die α2U-Globulin-Protein enthält und deren pH stark basisch verschoben ist (6,5 und höher). Die Wechselwirkung der Zyklamat-Metaboliten mit diesem Protein in Kombination mit der basischen Reaktion führte wahrscheinlich zum Krebs, aber es ist bis heute nicht gelungen, diesen Mechanismus zu untersuchen. Ich werde darauf im Abschnitt über Saccharin zurückkommen. Der Zusatzstoff E952 verursacht keinen Krebs beim Menschen.

Rehabilitation von E952

Eine 24-jährige Studie (von 1970 bis 1994) an drei Arten von Affen widerlegte letztlich den Mythos der Karzinogenität von Zyklamat (18). 21 Affen wurden ab Geburt bis zum Alter von 24 Jahren fünfmal pro Woche mit dem Zuckerersatz gefüttert. Die Dosen waren gleichwertig mit 270 Litern Limonade oder überschritten die menschliche Tagesdosis um das 45-Fache. Die Kontrollgruppe bestand aus 16 Tieren, die am Ende der Laufzeit zusammen mit den Probanden eingeschläfert und seziert wurden.

Der Süßstoff beeinflusste den allgemeinen Zustand der Primaten nicht. Die Zyklamat-Gruppe hatte insgesamt nur drei Tumore mehr (Krebs verschiedener Ätiologien), aber in dieser Gruppe waren auch fünf Tiere mehr. Die Untersuchung des zellulären und chromosomalen DNA der Affen zeigte keine ungewöhnlichen Schäden, Mutagenität wurde für E952 nie nachgewiesen.

Fazit: Es ist ein guter kalorienfreier Zuckerersatz für Diabetiker, der zu Unrecht zu einem Objekt des „Ohne Zyklamat“-Marketings wurde.

Saccharin E954

Der erste sichere Süßstoff der Welt, der unzählige Höhen und Tiefen überlebte. Die Geschichte von Saccharin, die sich über 120 Jahre erstreckt, lässt sich nicht in ein paar Worten beschreiben – sie erinnert an einen weltweiten Spionagethriller mit Roosevelt, Churchill und der Schweizer Zollbehörde in den Hauptrollen (19).

Molekulare 3D-Darstellung von Natriumsaccharin

Der Zusatzstoff E954 wurde härter verfolgt als Aspartam und Zyklamat zusammen. Am Ende des Abschnitts werde ich auf die berüchtigtste Studie eingehen, deren Methodik in der wissenschaftlichen Gemeinschaft für Aufsehen sorgte und beinahe den ersten sicheren Zuckerersatzstoff begraben hätte.

Eigenschaften

  • Chemische Formel: C7H5NO3S
  • Molekulargewicht: 183,18 g/mol
  • Kristallines, geruchloses Pulver.
  • Hat bei hohen Konzentrationen einen metallischen Nachgeschmack und Bitterkeit, ergibt aber in Mischung mit Zyklamat einen zuckerähnlichen Geschmack.
  • Verdirbt jahrzehntelang nicht.
  • 300 bis 550-mal süßer als Saccharose (abhängig von der Gewinnmethode).
  • Verstärkt und fixiert das Aroma von Produkten.
  • Behält seine Eigenschaften beim Backen.

Auswirkungen auf den Körper

Saccharin wird nicht verdaut und schnell unverändert mit dem Urin ausgeschieden (20). Der Langzeiteinfluss wurde über mehrere Generationen verschiedener Labortiere getestet. Die Ergebnisse zeigen keine Auswirkungen auf die DNA (21).

Bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts gab es Bedenken, dass Saccharin in sulfamoylbenzoic acid (Sulfamoylbenzoesäure) metabolisiert werden könnte, aber Labormethoden haben dies nicht bestätigt (22). In-vitro-Untersuchungen ermöglichen die Hydrolyse des Zuckerersatzes in sulfamoylbenzoic acid bei einem pH-Wert der Lösung unter 5 und nur nach 48 Stunden Aufenthalt in dieser Lösung (niemand kann so lange den Urin zurückhalten, und ein pH von 5 ist keineswegs normal).

Synthese von Saccharin-Formel Synthese von Saccharin nach einem der vielen Patente. Aus Steinkohle wird es seit rund 80 Jahren nicht mehr gewonnen.

Bei Ratten, denen ein Jahr lang täglich 50 mg Saccharin verabreicht wurden, wurden 96 % der Substanz innerhalb von 7 Tagen ausgeschieden, danach wurde jedes Organ auf verbleibende radioaktive Moleküle untersucht. Bei Tieren, denen lebenslang eine angemessene Dosis gegeben wurde, schieden 96-100 % mit Urin und Kot innerhalb von 24-72 Stunden aus (23).

Probleme mit der Ausscheidung des Süßstoffs E954 hatten Laborkaninchen, denen einmalig 5 Gramm der Substanz gegeben wurden, bei einem täglichen Maximum von 5 mg/kg Körpergewicht. Nach 72 Stunden wurden die Kaninchen seziert und Zucker wurde unverändert im Verdauungstrakt der Tiere entdeckt.

Diätgetränke der 50er Jahre mit Zyklamat und Saccharin Diätgetränke der 50er Jahre mit Zyklamat und Saccharin

Epidemiologische Studien zu Blasenkrebs bei Menschen unter 40.000 Krebserkrankungen verschiedener Ätiologien zeigten keinen Zusammenhang zwischen dieser Erkrankung und dem Konsum des Zuckerersatzes. In den Gruppen befanden sich Diabetiker, die über Jahrzehnte den Süßstoff konsumierten.

Der “Zyklamat”-Szenario funktionierte nicht

Zurück zu den Experimenten an Ratten, die fast das Ende der Saccharin-Ära gewesen wären. Das Szenario gleicht dem “Krebs”-Experiment mit Zyklamat. Im März 1977 gelang es kanadischen Wissenschaftlern, Blasenkrebs bei Ratten auszulösen.

Sofort wurde ein Zeitplan für das schrittweise Verbot der Substanz in Kanada erstellt, obwohl die vorläufigen Ergebnisse überall als voreilig anerkannt wurden. In den USA versuchte man, dasselbe durchzuführen, unter Berufung auf das Amendment. Die Amerikanische Krebs- und Diabetikervereinigung verhinderte dies ohne eine eigene Reproduktion der Studie, da die kanadischen Methoden schockierend waren.

Eine der beschämendsten Studien in der Wissenschaftsgeschichte

Zwei Generationen von Ratten erhielten täglich 12 Gramm Saccharin (400 Liter Limonade pro Tag) von der Geburt bis zum natürlichen Tod. In der ersten Generation entwickelten 3 von 100 Ratten Blasenkrebs, in der zweiten - 14 von 100, jedoch nur bei männlichen Tieren (24). Ich fand keine Informationen über eine Kontrollgruppe zur Vergleich der Tumoreinstellungen.

Studie zu Saccharin am Ratten 1977

FDA kritisierte die Studie scharf und wies darauf hin, dass es unmöglich sei, mehr als 2 mg/kg Körpergewicht zu konsumieren, selbst wenn man Zucker vollständig durch Saccharin in der Ernährung ersetzt. Die Tiere erhielten zwangsweise tausendfache Dosen von E954 und starben dennoch eines natürlichen Todes im Alter. Das absurde kanadische Experiment wurde zu einem eindrucksvollen Beweis für die Toleranz gegenüber Saccharin.

Die wahrscheinliche Ursache für Krebs ist die enorme Menge an Natrium- und Calciumsaccharinkristallen, die die Wände der Blase bei Tieren reizen, die von Natur aus zur Anhäufung verschiedener Salze neigen. Dies führt zu einer erhöhten Zellteilung und folglich zu Krebs. Können Sie sich vorstellen, welchen Schmerz diese Ratten ihr ganzes Leben lang erlitten haben? Jeder, der Nierenkolik hatte, kann das gut nachvollziehen…

Fazit: Die Geschichte des Saccharins kann viel über unsere Gesellschaft erzählen. Sehr bald werden modernere Konkurrenten den ältesten sicheren Zuckeraustauschstoff verdrängen. Ich warte derweil darauf, dass Neotam in den Läden erscheint, und werde Tee mit E954 trinken.

Sucralose E955

Ein halbsynthetisches Süßungsmittel, das durch Chlorierung von Saccharose aus Zucker synthetisiert wird. Eine der schmackhaftesten und sichersten kalorienfreien Zuckeralternativen der Welt (29). Leider auch die teuerste.

3D-Molekül von Sucralose

Wie so oft wurde die süße Eigenschaft der Substanz zufällig entdeckt, aber seit 1976 machten verschiedene Modifikationen des Saccharosemoleküls die Substanz bis zu 1000 Mal süßer als Zucker. In der EU erhielt der Zusatzstoff im Jahr 2004 seine E-Kennung, wobei die Prüfung mehr als 20 Jahre dauerte.

Synthese von Sucralose aus Zucker Chlormoleküle ersetzen 3 Hydroxidmoleküle.

Eigenschaften

  • Chemische Formel C12H19Cl3O8
  • Molekulargewicht 397,626 g/mol
  • Intensive süße Zuckerigkeit.
  • Provoziert keine Insulinproduktion und beeinflusst nicht die Darmflora (27, 32).
  • Verstärkt nicht das Hungergefühl (35).
  • Behält die Süße beim Backen.
  • Aufgrund der sehr hohen Süßungskonzentration wird E955 für Tischformen in Tabletten mit modifizierter Stärke oder Maltodextrin gemischt - deren glykämischer Index untergräbt den Nutzen von Sucralose für Diabetiker. Dasselbe Problem tritt bei Steviosid auf.
  • Hat keinen Nachgeschmack.

Einfluss auf den Körper

E955 wird nicht verdaut: 86 % werden mit dem Stuhl ausgeschieden, 11 % mit dem Urin und etwa 3 % in Form einer Glucuronsäure-Sucralose-Verbindung. Es gab Bedenken bezüglich des Chlorgehalts in der Verbindung, aber diese erwiesen sich als unbegründet – E955 wird im Verdauungstrakt nicht abgebaut und schnell ausgeschieden, ohne sich in Geweben und Organen anzusammeln.

Metabolismus von Sucralose Ausscheidung von 14C-Sucralose (mit radioaktivem Marker zur Erleichterung der Erkennung) mit Urin und Kot. 2 Freiwillige. Einzeldosis von 10 mg/kg.

Die Pharmakokinetik und Pharmakodynamik der Substanz ist in der Studie Sucralose Metabolism and Pharmacokinetics in Man aus dem Jahr 2000 hervorragend beschrieben. Die Ausscheidungstabelle stammt genau von dort.

Bei Mäusen provoziert Sucralose die Ausschüttung insulinähnlicher Hormone über Geschmacksrezeptoren im Magen-Darm-Trakt (eine Entdeckung des letzten Jahrzehnts), aber bei Menschen erwies sich dieser Mechanismus als viel komplizierter – der Zusatzstoff konnte bei der Infusion von Lösung bei Menschen den Insulinspiegel nicht erhöhen (33). Uns reicht der Geschmack allein nicht aus, ohne Kohlenhydrate und Glukose.

Diagramm aus der Süßstoffstudie Sucralose beeinflusst den Insulin- und Glukosespiegel nicht.

Es wurden Hunderte von Tierversuchen durchgeführt, unter anderem von WHO, UN, JECFA, FDA, und nur eine im Jahr 2008 zeigte Auswirkungen auf die Darmflora bei Ratten (28). Den Tieren wurde Splenda (eine kommerzielle Mischung aus Maltodextrin und Sucralose) gegeben. Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass der Süßstoff nützliche Bakterien unterdrückt und die Bioverfügbarkeit von Lebensmitteln verringert und Gewichtszunahme provoziert.

Die Studie führte zu einem Medientrubel und zog die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf sich, da ihre Ergebnisse zwei Jahrzehnten klinischer und epidemiologischer Beobachtungen widersprachen. Die Kritik ließ nicht lange auf sich warten. Es wurden Datenmanipulation und eine Vielzahl extrem nachlässiger Fehler aufgedeckt. Eine vollständige Überprüfung und Kritik wurde in Regulatory Toxicology and Pharmacology veröffentlicht.

Karzinogenese, chronische Toxizität und Genotoxizität wurden für Sucralose nie bestätigt (30).

Getränk mit Sucralose Getränk mit dem Zusatzstoff E955.

ADI von Sucralose beträgt 15 mg/kg Körpergewicht pro Tag. Der tatsächliche Verbrauch des Zusatzstoffs hängt von den Ernährungsgewohnheiten der Person ab. E955 wird jetzt zunehmend in Ketchups, Desserts, Getränken und anderen Produkten verwendet. In diesem Zusammenhang wurde eine Beobachtung von zweitausend amerikanischen Familien über 2 Wochen durchgeführt. Forscher berechneten die Zuckermenge in der Ernährung der Freiwilligen und ersetzten diese empirisch durch Sucralose. Die Zahl ergab sich als 14 Mal niedriger als der ADI. Mit anderen Worten, es ist unmöglich, das zulässige Maximum zu überschreiten.

Zusammenfassung: Sucralose ist derzeit der beste kalorienfreie Zuckeraustauschstoff für den industriellen Einsatz. Als Tischvariante muss sie jedoch mit Füllstoffen gemischt werden, die leider Kalorien enthalten.

Acesulfame-Kalium. Geschmacksverstärker für Süßstoffe

E950 bildet fast immer ein Paar mit Aspartam und Cyclamat als Verstärker und Geschmacksverbesserer für Süßstoffe. Wenn Acesulfame-Kalium zu Süßstoffen hinzugefügt wird, wird die Mischung doppelt so süß und näher am Zuckergeschmack. Es wird niemals allein verwendet, und das ist auch nicht nötig.

3D-Molekül von Acesulfam-Kalium

Die Substanz wird zu 100 % von den Nieren in unveränderter Form ausgeschieden. ADI von Acesulfam beträgt 15 mg/kg. In Europa liegt der Grenzwert bei 9 mg/kg.

Acesulfame-K hat ein niedriges Maß an akuter und chronischer Toxizität, das halb so hoch ist wie das von Kochsalz (und es wird ungleich weniger verwendet). Dies liegt daran, dass es nicht metabolisiert oder akkumuliert wird. In den USA wurde im Oktober 2005 im Rahmen des Nationalen Toxikologieprogramms eine Studie über die Auswirkungen der Substanz auf Mäuse durchgeführt. In diesem Fall erhielten Mäuse zweier Linien mit einer Neigung zur Tumorbildung täglich eine Acesulfame-K-Dosis von 4-5 g/kg Körpergewicht über einen Zeitraum von 9 Monaten. Tumore entwickelten sich nicht häufiger als in der Kontrollgruppe. Die Menge an Acesulfame entsprach einem täglichen Verbrauch von 315 g für eine Person mit einem Gewicht von 70 kg (25).

Zucker-Modifikator S6973 und S617

Verstärker des süßen Geschmacks. Im Jahr 2012 gab das Gremium für Lebensmittelzusatzstoffe der JECFA eine positive Stellungnahme zur Sicherheit dieser Verbindungen ab. Mit dem Modifikator kann die Zuckermenge in einem Produkt um 50 % reduziert werden, ohne die Süße zu verlieren. Eine Übersichtsarbeit über toxikologische Studien Toxicological evaluation of two flavors with modifying properties S6973 und S617 wurde in Food and Chemical Toxicology veröffentlicht.

  • Chemische Formel C15H22N4O4S
  • Molekulargewicht 354,425 g/mol

Zucker-Modifikator s6973 s617

Die Zusatzstoffe haben eine extrem niedrige Bioverfügbarkeit, werden im Darm nicht resorbiert und zeigen keine Genotoxizität oder Zytotoxizität (2 Generationen von Ratten). Der Modifikatortest wurde an Ratten und Affen über einen Zeitraum von 3 Monaten durchgeführt, mit einer täglichen Dosis von 20 mg/kg und 100 mg/kg. Der Test auf maternale Toxizität (Einfluss auf den Fötus) - 1 Gramm pro kg zeigte keinen Einfluss. Die Toxikologie ist sauber. Alle Details mit Diagrammen finden Sie unter dem obigen Link.

So, falls Sie den Zucker-Modifikator S6973 oder S617 in einem Produkt finden, wissen Sie jetzt, was diese Zusatzstoffe sind. Es wird gesagt, dass es irgendwo im Verkauf Zucker mit der Kennzeichnung „sweet“ gibt, der S6973 enthält, aber ich habe ihn noch nicht gesehen.

Natürliche Zuckerersatzstoffe und die neue Generation synthetischer Stoffe

Von natürlichen kalorienfreien Zuckerersatzstoffen ist nur Stevia-Extrakt Steviosid E960 erhältlich, das schmeckt wie rostige Nägel. Es wird einen separaten Artikel über Steviosid geben, aber ich werde ihn nicht in meine Liste der schmackhaften und sicheren Zuckerersatzstoffe aufnehmen.

Chemiker arbeiten an einer Reihe von supersüßen und teuren pflanzlichen Verbindungen: Curculin, Brazzein, Mönchfrucht-Glycosid, Miraculin, Monatin, Monellin, Pentadin, Thaumatin (E957). Wenn man es darauf anlegt, kann man fast alles davon schon jetzt kaufen und ausprobieren.

Alle anderen Substanzen, wie Fruktose, Erythrit, Xylit, Sorbit und andere, haben keine null Kalorien. Darüber werde ich nicht schreiben.

Neotam (Neotame)

Modifizierte Form von Aspartam, im Durchschnitt 8000 Mal süßer als Zucker. Stabil beim Backen, hat einen glykämischen Index von null. Sicher für Menschen mit PKU. Sein Metabolismus unterscheidet sich von dem von Aspartam: Aus dem E961-Molekül resultiert nur 8% Methanol. Im Volumen ist es 40 Mal weniger als Aspartam. Obwohl diese Behauptungen mich an das Marketing im Geiste von “Mineralwasser ohne GVO” erinnern. Über Methanol aus Aspartam haben Sie bereits in den obigen Tabellen gesehen.

ADI von Neotame 0,3 mg/kg Körpergewicht oder 44 Dosen Cola auf E961 (bisher wird das nicht produziert). Derzeit ist es der billigste synthetische Süßstoff: 1% der Kosten von Zucker.

Neotam-Molekül 3D

Advantam (Advantame)

Der neueste Süßstoff, der noch keine E-Nummer erhalten hat. Er besteht auf Basis von Aspartam und Isovanillin, ist aber 20.000 Mal süßer als Zucker. Aufgrund homöopathischer Mengen im Produkt geeignet für Phenylketonuriker. Das Molekül von Advantam ist bei hohen Temperaturen stabil. Vom Körper nicht metabolisiert. ADI von Advantam beträgt 32,8 mg pro kg Körpergewicht. Die FDA genehmigte die Substanz 2014 nach mehreren Tierstudien. Aber als Haushaltszuckerersatzstoff werden wir ihn wahrscheinlich nicht so schnell probieren.

3D-Molekül von Advantam

Neben Advantam wurden auf Aspartambasis noch weitere Varianten entwickelt, die süßer sind als E951: Alitame E956 (Handelsname Aclam), Acesulfam-Aspartam-Salz E962 (ich trinke Pepsi mit dieser Mischung, es ist lecker), Neotam.

Zusammenhang zwischen Diabetes, Fettleibigkeit und Süßstoffen. Hypothesen und Fakten

Es gibt einige Hypothesen, die Fettleibigkeit und Diabetes mit kalorienfreien künstlichen Zuckerersatzstoffen in Verbindung bringen. Ich habe zu diesen Themen eine separate Recherche durchgeführt, da mich dieses Thema am meisten beschäftigt hat. Lassen Sie uns die populärsten Hypothesen und die Fakten durchgehen.

Zuckerersatzstoffe wecken den Wunsch, mehr Süßes zu essen

Alles Leckere weckt den Wunsch, es zu “wiederholen” (36). Diese Eigenschaft wird mit Endorphinen in Verbindung gebracht. Die Produktion von Endorphinen ist eine Reaktion auf Glukose im Blut und angenehme Geschmacksempfindungen. Der Hypothalamus motiviert uns tatsächlich dazu, leckere, fetthaltige und süße Speisen zu konsumieren (37).

Klinische Experimente zeigen, dass das Niveau der Stresshormone sinkt und das der Endorphine steigt, sowohl durch Saccharose als auch durch Saccharin (38). Wenn man also Stress mit etwas Leckerem abbauen möchte, dann mit etwas, das gleichzeitig köstlich und leicht ist.

Die schmerzstillende Wirkung des süßen Geschmacks wurde an Säuglingen erforscht. Ein Experiment mit einer Ferseninjektion bei Neugeborenen zeigte die schmerzstillende Wirkung des süßen Geschmacks ohne Beteiligung von Glukose (Cyclamat+Saccharin). Säuglingen darf man aufgrund des Risikos der Entwicklung einer nekrotisierenden Enterokolitis keine Zuckerlösungen oder Honig zur Beruhigung und Schmerzlinderung geben, weshalb Wissenschaftler immer auf der Suche nach einer ungefährlichen Alternative sind (39).

Fazit: Wenn wir Freude am Geschmack eines Produkts haben, möchten wir mehr davon essen, unabhängig davon, ob es Glukose, Aspartam oder Steviosid enthält. Aminosäuren bewirken dasselbe mit unseren Geschmacksknospen.

Süßstoffe provozieren die Insulinproduktion

Es kursiert eine Geschichte, dass der süße Geschmack Insulin zur Produktion anregt und den Glukosespiegel katastrophal senkt. Das stimmt nicht. Insulin reagiert nur geringfügig auf die Signale der Geschmacksknospen, so gering, dass es im Rahmen von Labormethoden nicht nachweisbar ist. Die Ausschüttung des Hormons erfolgt nur beim Anstieg des Glukosespiegels im Blut (40).

Fazit: Alles, was in unseren Mund gelangt und nach Essen schmeckt (Aminosäuren und Ähnliches), ruft eine schwache Reaktion der Bauchspeicheldrüse hervor, und anschließend hängt alles nur vom Glukosespiegel im Blut ab (41).

Studien in der Pädiatrie

Im Jahr 2011 wurde in der medizinischen Zeitschrift Pediatric Clinics of North America ein Überblick über 70 Studien zu den Auswirkungen künstlicher Süßstoffe auf den Stoffwechsel und das Gewicht von Kindern veröffentlicht, initiiert durch das Research Program of the National Institutes of Health (…). Die Übersicht befasste sich mit vier von der FDA zugelassenen Stoffen: Aspartam, Saccharin, Neotam und Sucralose.

Einige Thesen aus dem Überblick:

  1. Es gelingt nicht, eine direkte Abhängigkeit zwischen Süßstoffen und Fettleibigkeit bei Kindern festzustellen, aber übergewichtige Kinder trinken mehr Light-Getränke (was meiner Meinung nach logisch ist).
  2. Wahrscheinlich führt das Wissen über den niedrigen Kaloriengehalt eines Produkts zu einem kognitiven Fehler - der sogenannten Überkompensation von Kalorien: Wir erlauben uns, mehr zu essen. Dieses Phänomen ist bei Produkten, die als “fettarm” gekennzeichnet sind, gut erforscht: Der Mensch isst 2-3 Mal mehr, weil “es ja nicht fettig ist”.
  3. Auswirkungen auf die Darmbakterien werden durch qualitative, placebo-kontrollierte Studien nicht bestätigt, aber die Forschung in diesem Bereich geht weiter. Einige zweifelhafte Daten gibt es nur zu Saccharin (siehe unten).
  4. Kalorienfreie Süßstoffe beeinflussen nicht die Produktion von glukoregulierenden Hormonen wie Insulin.

Ist die Kalorienüberkompensation real?

Mehrere Dutzend Studien widmen sich der Überkompensation von Kalorien bei der Verwendung von Süßstoffen. Zwei klinische Beobachtungen erschienen mir besonders interessant:

  1. Acht Patienten mit Adipositas wurden 15 Tage lang stationär behandelt und wussten nicht, dass sie an einem Experiment teilnahmen. Der Zucker in ihrer Ernährung wurde heimlich durch Aspartam ersetzt (es war 1977, damals konnte man so etwas ohne Gerichtsverfahren durchziehen). Der geheime Austausch von Zucker führte zu einer Reduzierung der Kalorienaufnahme um 25% ohne Überkompensation. Die Menschen wussten nicht, dass ihre Ernährung weniger energiereich geworden war, also kam ihnen nicht der Gedanke, etwas hinzuzufügen. Leider sind acht Personen keine repräsentative Stichprobe, aber die Beobachtung ist interessant (42).
  2. Eine Gruppe von 24 Freiwilligen erhielt fünf Tage lang Frühstück mit Müsli: ungesüßt; mit Zucker; mit Aspartam. Die Hälfte der Probanden kannte die vollständige Zusammensetzung des Frühstücks, der anderen Hälfte wurde die Zusammensetzung nicht mitgeteilt. In der zweiten Gruppe beeinflusste keiner der Varianten die nachfolgenden Mahlzeiten, aber in der ersten Gruppe kompensierten die Freiwilligen, die wussten, dass ihr Frühstück keinen Zucker enthielt, diesen später durch “Belohnung”.

Fazit: Für den Menschen liegt das Problem nicht in der Physiologie – wenn Sie wissen, dass in Ihrem Kaffee kein Zucker, sondern ein Süßstofftablette ist, können Sie sich durchaus drei Pralinen oder Sahne gönnen. Ich kenne das nur zu gut von mir selbst, und die “Außensicht” solcher Erfahrungen hilft, sich besser zu kontrollieren und solche kognitiven Fehler zu vermeiden.

Einfluss auf das Hungergefühl und den Durst

Wasser mit Zucker löscht den Durst nicht. Am besten ist reines Wasser, etwas schlechter ist Wasser mit Süßstoff (43). Eine andere Frage ist, ob man überhaupt etwas anderes als Wasser trinken sollte, wenn man durstig ist. Der Einfluss gesüßter Getränke auf das Hungergefühl ist ebenfalls ein heiß diskutiertes Thema in der Forschung: Eine Diät-Soda mit Aspartam, 30 Minuten vor dem Mittagessen eingenommen, verringert den subjektiven Hunger deutlich im Vergleich zu gleichviel Mineralwasser (44, 45).

Süßstoffe führen zu Gewichtszunahme

Je nach Methodik unterscheiden sich die Ergebnisse der Studien erheblich:

  • Experimentelle klinische Studien zeigen, dass der Austausch von Zucker gegen Süßstoffe das Gewicht entweder reduziert oder unverändert lässt. Eine Übersicht über die Datenlage bestätigt nicht die Behauptung, dass Zuckerersatzstoffe zu einer erhöhten Kalorienaufnahme und Gewichtszunahme führen (46).
  • Beobachtungen ohne klinische Kontrolle, oder anhand ausgefüllter Fragebögen, deuten auf Gewichtszunahme und Korrelationen mit dem Konsum von Süßstoffen hin.

Wenn man eine qualitätsvolle, doppelblinde, randomisierte, placebo-kontrollierte Studie liest, ist das Ergebnis immer zugunsten von Gewichtsverlust oder Gewichtserhaltung. Ein Beispiel für eine solche Studie ist die Untersuchung des Einflusses von zuckerhältiger Limonade auf das Gewicht von Kindern in den Niederlanden, an der 642 Kinder im Alter von 5 bis 12 Jahren teilnahmen. Schlussfolgerung: Die Reduzierung flüssiger Zucker senkt das Gewicht effizienter als die Reduzierung anderer Kalorienquellen (47, 48).

Eine andere Kinderstudie zeigt, dass gesüßte Getränke eine Stunde vor dem Essen den Appetit besser zügeln als Wasser. Dies ist gut für ein übergewichtiges Kind, aber schlecht für ein wählerisches (49).

Einfluss auf das Darmmikrobiom

Zu diesem Schluss kamen israelische Forscher des Department of Immunology, Weizmann Institute of Science. Die Studie wurde 2014 in Nature veröffentlicht (50).

Süßstoffe führen zu Diabetes

“Künstliche Süßstoffe verursachen Glukoseintoleranz durch Veränderung der Darmmikrobiota” - so lautete der prominent betitelte Artikel in der begutachteten Zeitschrift. Die Forscher schummelten für einen eindrücklichen Titel – teilgenommen hatte nur Saccharin, die Verallgemeinerung war ein unsauberes Vorgehen.

Die Wissenschaftler behaupteten, dass Mäuse, die täglich eine Mischung aus Saccharin und Glukose erhielten, bestimmte Mikroorganismengruppen beginnen zu vermehren, die Glukose produzieren. Sterilen Mäusen wurde der Kot der Versuchstiere transplantiert und auch sie bekamen Probleme. Später erhielten die Mäuse Antibiotika und der Effekt verschwand innerhalb von vier Wochen.

Als Nächstes wurde eine sechstägige Studie an sieben Personen unterschiedlichen Alters und Geschlechts durchgeführt (!), denen zehn Tütchen Süßstoff pro Tag gegeben wurden. Nach sechs Tagen wurden menschliche Fäkalien sterilen Mäusen transplantiert, deren Glukosespiegel stieg. Vier der Freiwilligen begannen, die gleichen Symptome zu zeigen (nein).

Was ist falsch an dieser Studie?

  1. Die Tiere erhielten nicht reines E954, sondern Zucker+Saccharin (95% Zucker), was das Wachstum von Bakterien, die Glukose produzieren, tatsächlich gefördert haben könnte. Genau das wird durch Hunderte von Zuckerstudien bewiesen (51).
  2. Es wird nur eine Beobachtung beschrieben, ohne Mechanismus zur Entstehung der Glukoseintoleranz. Es wird keine Analyse der gewonnenen Daten durchgeführt. Immerhin hat E954 hunderte solcher Studien überlebt. Injektionen von Saccharin, intraperitoneale Verabreichung, Fütterung und andere Manipulationen, die mit der Realität nichts zu tun haben, führten nie zu ähnlichen Ergebnissen.
  3. Sieben Personen sind keine statistisch relevante Stichprobe. In der Regel lese ich solche Studien nicht einmal, und es ist unklar, wie dies in Nature veröffentlicht werden konnte. Wenn man versuchen würde, ein solches Material in einer klinischen Zeitschrift zu veröffentlichen, würde es abgelehnt.
  4. Sterilen Mäusen wurde menschlicher Stuhl transplantiert und ihnen ging es schlecht. Ich weiß nicht einmal, wie ich das kommentieren soll.
  5. Es gab keinen Konsumkontroll bei den Ersatzstoffen, die Diät der Freiwilligen wurde nicht beschrieben. Übrigens überlebte die Hälfte der Gruppe die sechs Tage auf Saccharin ohne jegliche Veränderungen.

Die Daten in den Grafiken kombinierten den 1. bis 4. Tag und den 5. bis 7. Tag in zwei Wellen. Wenn man den Graphen vom 1. bis zum 7. Tag aufstellen würde, würden die Ergebnisse keine statistische Relevanz zeigen.

Graph aus der israelischen Studie an Mäusen

Die Grafiken zur Mikroflora sind vom 1. bis zum 7. Tag aufgebaut, aber am 5. Tag gab es beim dritten Freiwilligen einige magische Ergebnisse, die die Form der Kurve beeinflussten. Wenn man bedenkt, dass das Wachstum “diabetischer” Bakterien mit einer eiweißreichen Diät, Joghurt und Alkohol in Verbindung gebracht wird, hat Saccharin damit nichts zu tun. Aber wir wissen nicht, was diese Menschen gegessen haben.

Einfluss von Ernährung auf das Wachstum der Darmbakterien Einfluss bestimmter Diäten auf das Wachstum der Darmbakterien

Eine seltsame Studie, die den in 100 Jahren gesammelten Daten widerspricht. Die Ergebnisse solcher Experimente können politische Entscheidungen beeinflussen, wie es beim Cyclamat der Fall war. Zum Glück erscheinen regelmäßig Übersichten über die gesammelten Daten, so dass es nicht notwendig ist, sich nur auf eine Meinung zu stützen (52).

Das war’s. Wenn Sie bis zum Ende gelesen haben, war die Arbeit vergeblich. Natürlich habe ich nicht auf alle Fragen eine Antwort, und wenn ich etwas übersehen habe, fragen Sie bitte in den Kommentaren, ich werde suchen!

Quellen

Alle Links aus dem Artikel sind in einer Datei auf Google Drive gesammelt, mit Kommentaren und einem Buch über die Evolution des Geschmacks.

Ein populärwissenschaftliches Video mit dem Neurologen Nikita Zhukov (dem Schöpfer der Exekutionsliste von Medikamenten ) über Süßstoffe:

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