Słodziki mogą zaburzać metabolizm glukozy i mikrobiotę jelitową

Sztuczne i inne niskokaloryczne substancje słodzące przez lata traktowano jako metabolicznie obojętną alternatywę dla cukru. Nowy przegląd systematyczny i metaanaliza wskazują jednak, że część tych związków może wpływać na stężenie insuliny, kontrolę glikemii, wrażliwość insulinową oraz skład i funkcję mikrobioty jelitowej.

Substancje słodzące nie są obojętne metabolicznie

Od czasu wprowadzenia sacharyny na rynek amerykański do żywności zaczęto dodawać wiele sztucznych oraz innych nieodżywczych substancji słodzących, określanych również jako słodziki niskokaloryczne lub bezkaloryczne. Obecnie są one powszechnie obecne w napojach bez cukru, produktach dietetycznych, gumach do żucia, deserach, wyrobach mlecznych, odżywkach oraz żywności wysoko przetworzonej.

Przez wiele lat zakładano, że związki te nie dostarczają istotnej ilości energii, a zatem pozostają zasadniczo obojętne dla metabolizmu człowieka. Narastająca liczba badań wskazuje jednak, że brak kalorii nie musi oznaczać braku działania biologicznego. Słodziki mogą oddziaływać między innymi na odpowiedź hormonalną, gospodarkę glukozowo-insulinową, receptory smaku słodkiego w przewodzie pokarmowym oraz mikrobiotę jelitową.

Nowy przegląd i metaanaliza przeprowadzona przez badaczy z Food is Medicine Institute działającego przy Gerald J. and Dorothy R. Friedman School of Nutrition Science and Policy at Tufts University podsumowuje aktualne dane dotyczące wpływu nieodżywczych substancji słodzących na zdrowie metaboliczne i sercowo-naczyniowe. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Current Atherosclerosis Reports.

Wyniki metaanalizy 21 badań klinicznych

Autorzy przeanalizowali 21 randomizowanych badań klinicznych przeprowadzonych z udziałem osób dorosłych. Szczególną cechą analizy było porównywanie słodzików nie z cukrem, lecz z kontrolami niedostarczającymi kalorii, takimi jak woda lub placebo.

Takie podejście miało ograniczyć wpływ redukcji kaloryczności diety i umożliwić dokładniejszą ocenę bezpośredniego działania fizjologicznego samych substancji słodzących. Porównanie słodzika z cukrem może bowiem wykazać korzyść wynikającą przede wszystkim z mniejszej podaży energii i węglowodanów, a nie z neutralności metabolicznej słodzika.

W zbiorczej analizie stosowanie sztucznych i innych niskokalorycznych substancji słodzących wiązało się ze wzrostem stężenia insuliny na czczo oraz wartości hemoglobiny glikowanej HbA1c. HbA1c jest wskaźnikiem średniej glikemii w okresie około dwóch–trzech miesięcy i pozostaje jednym z podstawowych parametrów wykorzystywanych w diagnostyce i monitorowaniu zaburzeń gospodarki węglowodanowej.

Zaobserwowano również tendencję w kierunku pogorszenia wrażliwości tkanek na insulinę. Autorzy zaznaczają jednak, że dostępne badania różniły się pod względem rodzaju zastosowanego słodzika, dawki, czasu interwencji, populacji oraz metod oceny metabolizmu.

Jak podkreśliła pierwsza autorka publikacji, Meng Wang, skoncentrowanie się na kontrolach bezkalorycznych pozwoliło lepiej wyodrębnić bezpośrednie działanie samych słodzików, a nie jedynie efekt zmniejszenia ilości kalorii zastępowanych przez te związki. Po połączeniu wyników poszczególnych badań pojawiły się sygnały wskazujące na możliwość niekorzystnego wpływu metabolicznego.

Możliwa rola mikrobioty jelitowej

Jednym z proponowanych mechanizmów działania nieodżywczych substancji słodzących jest ich wpływ na mikrobiotę jelitową. Wiele z tych związków nie ulega całkowitemu wchłanianiu w górnym odcinku przewodu pokarmowego, dzięki czemu może docierać do dalszych części jelita i wchodzić w bezpośredni kontakt z mikroorganizmami zasiedlającymi przewód pokarmowy.

Mikrobiota jelitowa uczestniczy w regulacji metabolizmu glukozy i lipidów, integralności bariery jelitowej, odpowiedzi immunologicznej oraz produkcji licznych metabolitów oddziałujących na narządy gospodarza. Zaburzenie składu lub funkcji mikrobioty może zatem potencjalnie wpływać na insulinowrażliwość, stan zapalny i ryzyko chorób kardiometabolicznych.

W jednym z uwzględnionych badań przeprowadzono szczegółowe profilowanie mikrobiomu, a następnie eksperymenty polegające na przeniesieniu mikroorganizmów od ludzi do myszy. Wykazano, że określone niskokaloryczne substancje słodzące zmieniały zarówno skład, jak i funkcję mikrobioty jelitowej.

Takie wyniki wspierają hipotezę, zgodnie z którą przynajmniej część efektów metabolicznych może być pośredniczona przez mikroorganizmy jelitowe. Nie oznacza to jednak, że wykazano jeden uniwersalny mechanizm działania właściwy dla wszystkich słodzików.

Dane z badań obserwacyjnych

Poza randomizowanymi badaniami klinicznymi autorzy przeanalizowali również duże badania obserwacyjne. W wielu z nich większe spożycie nieodżywczych substancji słodzących wiązało się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju chorób kardiometabolicznych, w tym cukrzycy typu 2, otyłości, chorób układu sercowo-naczyniowego oraz zaburzeń metabolicznych.

Badania obserwacyjne nie pozwalają jednak na jednoznaczne ustalenie związku przyczynowego. Jednym z najważniejszych problemów interpretacyjnych jest tak zwana odwrotna przyczynowość. Osoby z nadwagą, cukrzycą, insulinoopornością lub podwyższonym ryzykiem sercowo-naczyniowym mogą częściej wybierać produkty ze słodzikami właśnie z powodu istniejących już problemów zdrowotnych.

W takiej sytuacji większe spożycie słodzików może być markerem wcześniejszego ryzyka metabolicznego, a nie jego pierwotną przyczyną. Dodatkowym ograniczeniem pozostaje fakt, że w wielu badaniach różne substancje słodzące analizowano łącznie, mimo że mogą one wykazywać odmienne działanie biologiczne.

Łączenie sacharyny, sukralozy, aspartamu, acesulfamu K, glikozydów stewiolowych oraz innych związków w jedną kategorię może prowadzić do utraty istotnych informacji. Poszczególne substancje różnią się bowiem stopniem metabolizowania, interakcjami z receptorami, wpływem na przewód pokarmowy oraz potencjalnym oddziaływaniem na mikrobiotę.

Pomimo tych zastrzeżeń autorzy wskazują, że zbieżność sygnałów pochodzących z badań obserwacyjnych i interwencyjnych uzasadnia ostrożność oraz potrzebę dalszych badań.

Kiedy słodziki mogą być mniejszym ryzykiem

Dariush Mozaffarian, kardiolog, starszy autor pracy i dyrektor Food is Medicine Institute, zwrócił uwagę, że szybki wzrost wykorzystania substancji słodzących wyprzedził rozwój wiedzy na temat ich długoterminowego wpływu na zdrowie.

Nie oznacza to jednak, że w każdej sytuacji produkt zawierający niskokaloryczny słodzik będzie bardziej szkodliwy od produktu słodzonego cukrem. W przypadku osób spożywających duże ilości cukrów dodanych, na przykład kilka porcji słodzonych napojów dziennie, zastąpienie ich napojami bez cukru może ograniczyć podaż energii, glukozy i fruktozy.

W takim kontekście słodziki mogą stanowić względnie korzystniejszą alternatywę, szczególnie jako rozwiązanie przejściowe prowadzące do ograniczenia spożycia słodkich napojów. Nie należy jednak automatycznie utożsamiać mniejszej zawartości kalorii z pełnym bezpieczeństwem metabolicznym.

Zdaniem autorów, dopóki nie zostaną zgromadzone bardziej jednoznaczne dane, zasadne jest zachowanie ostrożności i ograniczanie spożycia słodzików tam, gdzie jest to możliwe. Preferowanym kierunkiem powinno być stopniowe zmniejszanie przyzwyczajenia do intensywnie słodkiego smaku, a nie jedynie zastępowanie cukru innym związkiem o wysokiej sile słodzącej.

Problem niepełnego znakowania produktów

Autorzy zwracają również uwagę na istotną lukę w amerykańskich regulacjach dotyczących znakowania żywności. Producenci mają obowiązek wymienienia nieodżywczych substancji słodzących w wykazie składników, ale nie muszą podawać ich dokładnej ilości w produkcie.

Ogranicza to możliwość precyzyjnej oceny rzeczywistego spożycia słodzików zarówno przez konsumentów, jak i przez badaczy. W dużych badaniach populacyjnych trudno jest oszacować dawkę danego związku, jeżeli informacje o jego zawartości nie są dostępne na etykiecie.

Brak danych ilościowych utrudnia także analizę zależności dawka–odpowiedź. Bez znajomości dawki trudno ustalić, czy potencjalny efekt zdrowotny pojawia się dopiero przy wysokim spożyciu, czy może występować również przy ilościach typowych dla przeciętnej diety.

Autorzy podkreślają potrzebę przeprowadzenia kolejnych dobrze zaprojektowanych randomizowanych badań kontrolowanych. Powinny one obejmować nie tylko klasyczne czynniki ryzyka kardiometabolicznego, lecz także mechanizmy biologiczne, w tym wpływ na mikrobiotę, metabolity bakteryjne, odpowiedź insulinową oraz regulację apetytu.

Wnioski

Dostępne dane coraz wyraźniej wskazują, że sztuczne i inne nieodżywcze substancje słodzące nie są całkowicie obojętne biologicznie. Metaanaliza 21 randomizowanych badań klinicznych wykazała wzrost insuliny na czczo i HbA1c oraz sygnał możliwego pogorszenia wrażliwości insulinowej w porównaniu z bezkalorycznymi kontrolami.

Jednym z możliwych mechanizmów jest zmiana składu i funkcji mikrobioty jelitowej, choć wpływ ten może zależeć od konkretnej substancji, dawki oraz indywidualnych cech organizmu.

Wyniki nie uzasadniają prostego wniosku, że każdy produkt ze słodzikiem jest bardziej szkodliwy niż produkt zawierający dużą ilość cukru. Wskazują jednak, że nie należy traktować słodzików jako całkowicie neutralnych zamienników cukru ani zakładać ich bezpieczeństwa wyłącznie na podstawie niskiej kaloryczności.

Źródło: Current Atherosclerosis Reports, Artificial and Other Non-Nutritive Sweeteners, the Microbiome, and Cardiometabolic Health.
DOI: https://doi.org/10.1007/s11883-026-01429-9