Das Studienergebnis des Forscherteams um Eran Segal und Eran Elinav vom Weizmann-Institut in Rechovot gilt als der erste konkrete Nachweis einer schädlichen Wirkung von Süßstoffen. Die Wissenschaftler stellten zunächst Veränderungen des Stoffwechsels bei Mäusen fest, nachdem ihnen Süßstoffe verabreicht worden waren. Den gleichen Effekt beobachteten sie dann auch beim Menschen. „Die Ergebnisse erfordern eine Neubewertung des massiven Gebrauchs von Süßstoffen“, folgern sie.

Süßstoffe gehören weltweit zu den am häufigsten eingesetzten Zusätzen in Lebensmitteln. Es handelt sich dabei um künstlich hergestellte Substanzen, die eine wesentlich stärkere Süßkraft als Zucker besitzen. Aufgrund ihres geringen Kaloriengehalts gelten sie als eine gesunde Alternative zum herkömmlichen Zucker - und werden insbesondere Diabetikern und Menschen mit Übergewicht empfohlen.

Die Weizmann-Forscher machte skeptisch, dass trotz der breiten Anwendung von Süßstoffen in den letzten Jahrzehnten die Zahl der übergewichtigen Menschen weltweit kontinuierlich zunimmt. Auch die Zahl der an Diabetes erkrankten Menschen wächst unaufhörlich weiter. Dies veranlasste sie zu einer Untersuchung hinsichtlich der Auswirkungen des Süßstoffkonsums auf physiologische Prozesse.

In einem ersten Versuch setzten sie dem Trinkwasser von Mäusen jeweils einen der drei häufig verwendeten Süßstoffe Saccharin, Sucralose und Aspartam hinzu. Als Kontrollgruppe dienten Mäuse, die reines Wasser oder aber Wasser mit einer der Zuckerarten Saccharose oder Glukose bekamen. Über einen Zeitraum von elf Wochen entwickelten die Mäuse mit dem süßstoffhaltigen Trinkwasser eine stark erhöhte Glukoseintoleranz. Dieser Effekt trat jedoch bei keiner der Kontrollgruppen auf.

Mit der Glukosetoleranz bezeichnet man den Anstieg des Blutzuckerspiegels nach der Verabreichung von Glukose. Dieser sollte bei einer intakten Regulation durch das Hormon Insulin einen bestimmten Grenzwert im Körper nicht überschreiten. Funktioniert diese Regulation jedoch nicht korrekt, steigt der Blutzucker stark an. Man spricht dann von einer gestörten Glukosetoleranz oder auch Glukoseintoleranz. Dabei handelt es sich um einen Risikofaktor für verschiedene Krankheiten, unter anderem Diabetes und kardiovaskuläre Erkrankungen.

Als eine mögliche Ursache für die verminderte Fähigkeit zur Stabilisation des Blutzuckerspiegels machten die Wissenschaftler eine Veränderung der Darmflora der Mäuse verantwortlich. Um diese These zu testen, übertrugen die Forscher Darmbakterien betroffener Mäuse auf andere Mäuse, die im Labor unter sterilen Bedingungen angezogen wurden. Durch den Transfer der Mikroorganismen entwickelten auch diese Mäuse eine Glukoseintoleranz.

Ein Zusammenhang zwischen dem Konsum von Süßstoffen und einer Veränderung der Darmflora war damit wahrscheinlich. Bestätigt werden konnte er durch Genomanalysen der Mikroorganismen: Einige normalerweise seltene Bakteriengattungen waren im Verdauungstrakt der betroffenen Mäuse deutlich überrepräsentiert. Dies ging auch mit einer Veränderung der Stoffwechselaktivität im Darm einher.

Diese Veränderungen führen dazu, vermuten die Autoren der Studie, dass aus der verzehrten Nahrung größere Energiemengen aufgenommen werden können. Der verminderte Kaloriengehalt süßstoffhaltiger Lebensmittel könnte dadurch kompensiert werden. Damit tritt neben der Glukoseintoleranz und dem damit erhöhten Risiko für Diabetes auch ein möglicher Zusammenhang von Süßstoffen und Übergewicht auf.

Eine Analyse von Daten einer Studie mit rund 400 Probanden zeigte, dass die an Mäusen beobachteten Effekte offenbar auch beim Menschen auftreten können. Bei Langzeitkonsumenten von Süßstoffen waren verschiedene klinische Parameter auffällig: Darunter auch eine gestörte Glukosetoleranz und Übergewicht.

Ein ursächlicher Effekt der Süßstoffe ließ sich daraus jedoch nicht ableiten, da gerade diesen Risikogruppen der Verzicht auf Zucker zugunsten von Süßstoffen empfohlen wird. Demnach wiesen die Probanden die gesundheitlichen Probleme unter Umständen schon vor dem Umstieg auf süßstoffhaltige Produkte auf.

Damit gaben sich die Wissenschaftler noch nicht zufrieden. An sieben gesunden, normalgewichtigen Menschen wiederholten sie den zuvor an Mäusen durchgeführten Versuch. Für eine Woche nahmen die Freiwilligen jeweils die maximal empfohlene Tagesdosis des Süßstoffs Saccharin zu sich. Vier von ihnen wiesen schon nach diesem kurzen Zeitraum eine veränderte Zusammensetzung der Darmflora auf - und eine erhöhte Intoleranz gegenüber Glukose.

"Anfangs waren wir wirklich überrascht", sagten die Autoren bei einer Pressekonferenz. Derart negative Auswirkungen der vermeintlich gesunden Substanzen hatten sie nicht erwartet, auch wenn manche Kritiker schon länger gesundheitliche Gefahren in dem zunehmenden Einsatz von Süßstoffen sehen.

Immer wieder wurde in der Vergangenheit darüber spekuliert, dass Süßstoffe auch Krebs, Allergien, Kopfschmerzen und Epilepsie verursachen könnten. Doch nichts davon ließ sich bisher wissenschaftlich überzeugend belegen. Die Steigerung des Hungergefühls durch süßstoffhaltige Lebensmittel hingegen scheint mittlerweile als gesichert.

Vermutlich schüttet der Körper Insulin aus, sobald auf der Zunge ein süßer Geschmack registriert wird. Das Insulin soll den erwarteten Anstieg des Blutzuckerspiegels abmildern. Doch da die aufgenommene Nahrung gar nicht die Menge an Zucker enthält, die der süße Geschmack erwarten lässt, sinkt in der Folge der Blutzuckerspiegel - und der Körper reagiert mit einem verstärkten Hungergefühl.

Eine andere Theorie führt die appetitanregende Wirkung der Süßstoffe auf das Belohnungssystem des Gehirns zurück. Dieses basiere nämlich sowohl auf der sensorischen Komponente - dem süßen Geschmack - als auch auf der kalorischen Ebene, also der tatsächlichen Steigerung des Blutzuckerspiegels nach einer Mahlzeit.

Für die Risikobewertung bei der Zulassung von Süßstoffen spielt dieser Effekt bislang keine Rolle, da keine akute Schädigung des Körpers vorliegt. Eine solche Wirkung konnte trotz der Vielzahl von Studien bisher nicht schlüssig belegt werden. Die nun vorliegende Studie liefert einen solchen Hinweis. Wenn die beobachtete Glukoseintoleranz tatsächlich auf den Einsatz der Süßstoffe zurückzuführen ist, könnte dies ein möglicher Aspekt bei der massiven Ausbreitung von Diabetes sein.

Denn neben der Zunahme von Übergewicht und Bewegungsmangel muss es weitere Risikofaktoren geben, stellt die Deutsche Diabetes Gesellschaft mittlerweile klar. Eine Rolle der Süßstoffe wäre in diesem Zusammenhang fatal. Die israelischen Forscher bilanzieren: "Unsere Ergebnisse deuten an, dass die künstlichen Süßstoffe genau die Krankheiten fördern, zu deren Bekämpfung sie ursprünglich eingeführt wurden.“