Sztuczne i niskokaloryczne substancje słodzące od lat są promowane jako alternatywa dla cukru, szczególnie w diecie osób z nadwagą, cukrzycą czy dbających o ograniczenie kalorii. Nowe badanie naukowców z Uniwersytetu Cambridge sugeruje jednak, że wpływ słodzików na organizm może być bardziej złożony, niż dotychczas sądzono. Wyniki opublikowane w czasopiśmie Molecular Systems Biology wskazują, że niektóre substancje słodzące mogą bezpośrednio oddziaływać na bakterie jelitowe, a ich działanie może się zmieniać w obecności leków lub innych dodatków do żywności.
Badacze podkreślają, że eksperymenty przeprowadzono wyłącznie w warunkach laboratoryjnych, dlatego nie należy jeszcze wyciągać wniosków dotyczących wpływu tych substancji na zdrowie ludzi. Odkrycia mogą jednak otworzyć nowy kierunek badań nad relacją między dietą, mikrobiomem jelitowym i farmakoterapią.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak sztuczne i niskokaloryczne słodziki wpływały na wzrost bakterii jelitowych w badaniach laboratoryjnych,
- Dlaczego połączenie izosteviolu z duloksetyną zwróciło szczególną uwagę naukowców z Uniwersytetu Cambridge,
- Jakie znaczenie dla zdrowia mogą mieć zmiany w składzie i różnorodności mikrobiomu jelitowego,
- Dlaczego wyniki uzyskane w laboratorium wymagają potwierdzenia w badaniach z udziałem ludzi.
Dlaczego mikrobiom jelitowy jest tak ważny?
Mikrobiom jelitowy tworzą biliony bakterii, wirusów i innych mikroorganizmów zamieszkujących przewód pokarmowy. Coraz więcej badań wskazuje, że odgrywa on kluczową rolę nie tylko w trawieniu, ale również w regulacji metabolizmu, funkcjonowaniu układu odpornościowego, procesach zapalnych oraz komunikacji między jelitami, a mózgiem. Zaburzenia równowagi mikrobiomu wiązane są z wieloma chorobami, w tym:
- otyłością,
- cukrzycą typu 2,
- chorobami zapalnymi jelit,
- alergiami,
- niektórymi nowotworami,
- zaburzeniami psychicznymi.
Mimo rosnącej wiedzy na temat mikrobiomu nadal niewiele wiadomo o tym, jak poszczególne składniki diety oddziałują bezpośrednio na bakterie jelitowe.
Naukowcy sprawdzili wpływ 39 popularnych słodzików
Zespół badawczy z Wydziału Toksykologii Rady Badań Medycznych (MRC) Uniwersytetu Cambridge postanowił odpowiedzieć na pytanie, czy słodziki mogą bezpośrednio wpływać na bakterie jelitowe.
Większość naszej wiedzy na temat potencjalnego wpływu substancji słodzących na nasze zdrowie pochodzi z badań na zwierzętach lub badań populacyjnych. Chociaż badania te wskazują na udział mikrobiomu w mediacji działania substancji słodzących, trudno jest stwierdzić, jak substancje słodzące działają w organizmie – czy dzieje się to poprzez bezpośrednie interakcje z naszymi bakteriami jelitowymi? – powiedziała profesor Kiran Patil z Wydziału Toksykologii Rady Badań Medycznych (MRC) na Uniwersytecie Cambridge.
Badacze wyhodowali w laboratorium 25 gatunków bakterii jelitowych, obejmujących zarówno bakterie uznawane za korzystne dla zdrowia, jak i gatunki neutralne oraz potencjalnie szkodliwe. Następnie każdą kulturę poddano działaniu 39 powszechnie stosowanych substancji słodzących, zarówno naturalnych, jak i sztucznych, analizując tempo wzrostu poszczególnych bakterii.
Większość słodzików wpływała na wzrost bakterii
Analiza wykazała, że około 75% badanych słodzików zmieniało tempo wzrostu przynajmniej jednego gatunku bakterii. Niektóre substancje wyraźnie spowalniały namnażanie bakterii uznawanych za korzystne dla zdrowia jelit. Oznacza to, że wpływ słodzików na mikrobiom może być bardziej złożony niż dotychczas przypuszczano.
Jak podkreślają autorzy, było to jedno z pierwszych badań analizujących bezpośredni wpływ substancji słodzących na pojedyncze gatunki bakterii jelitowych.
Połączenie słodzika i leku przyniosło najbardziej zaskakujące wyniki
Kolejnym etapem badania było sprawdzenie, czy działanie słodzików zmienia się w obecności innych substancji. Naukowcy testowali je w połączeniu z:
- kofeiną,
- waniliną,
- adwantamem,
- ośmioma powszechnie stosowanymi lekami.
Łącznie zidentyfikowano ponad 100 różnych interakcji. W 34 przypadkach obecność drugiej substancji nasilała wpływ słodzika na bakterie, natomiast w 68 przypadkach efekt ulegał osłabieniu.
Najbardziej wyraźne zmiany zaobserwowano po połączeniu izosteviolu z duloksetyną, lekiem przeciwdepresyjnym.
Izosteviol i duloksetyna osłabiały ważne bakterie jelitowe
Połączenie izosteviolu z duloksetyną silnie hamowało rozwój dwóch bakterii:
- Roseburia intestinalis,
- Parabacteroides merdae.
Oba gatunki odgrywają ważną rolę w utrzymaniu prawidłowego funkcjonowania jelit oraz uczestniczą w procesach związanych z regulacją poziomu glukozy we krwi. Autorzy zwracają uwagę, że sama duloksetyna jest często stosowanym lekiem. W samych Stanach Zjednoczonych w 2023 roku przepisano ją ponad 4,2 mln pacjentów.
Zmniejszenie różnorodności mikrobiomu może mieć znaczenie dla zdrowia
Ponieważ bakterie jelitowe funkcjonują jako złożona społeczność, naukowcy stworzyli syntetyczny mikrobiom obejmujący wszystkie 25 badanych gatunków. Eksperyment wykazał, że połączenie izosteviolu z duloksetyną:
- zmniejszało różnorodność mikrobiologiczną,
- zmieniało proporcje poszczególnych gatunków bakterii,
- osłabiało rozwój niektórych korzystnych mikroorganizmów.
Różnorodność mikrobiomu jest uznawana za jeden z ważnych wskaźników zdrowia jelit, dlatego zmiany tego typu mogą mieć znaczenie biologiczne.
Wpływ może wykraczać poza mikrobiom
Badacze przeprowadzili również dodatkowe analizy dotyczące komórek gospodarza. Okazało się, że kombinacja izosteviolu i duloksetyny zwiększała toksyczność wobec części komórek oraz zaburzała funkcjonowanie komórek uczestniczących w reakcjach zapalnych i odpowiedzi immunologicznej.
Nie oznacza to jednak, że taki efekt występuje u ludzi. Autorzy podkreślają, że są to obserwacje uzyskane wyłącznie w warunkach laboratoryjnych.
Naukowcy apelują o ostrożność w interpretacji wyników
Autorzy badania zaznaczają, że uzyskanych wyników nie należy bezpośrednio przekładać na praktykę kliniczną.
Słodziki są często reklamowane jako neutralne metabolicznie, ale nasze badanie podważa tę tezę. Odkryliśmy, że mogą one bezpośrednio wpływać na bakterie jelitowe, szczególnie w połączeniu z innymi związkami, takimi jak leki i dodatki do żywności. Te powszechne połączenia mogą mieć niezamierzony wpływ na nasz mikrobiom jelitowy – powiedziała dr Sonja Blasche.
Jednocześnie badacze przypominają, że eksperymenty przeprowadzono poza organizmem człowieka. Konieczne są więc dalsze badania kliniczne, które pozwolą ocenić, czy podobne zjawiska rzeczywiście zachodzą u ludzi oraz czy mają znaczenie dla zdrowia.
Badanie może otworzyć nowy kierunek badań nad dietą i lekami
Zdaniem autorów odkrycia pokazują, że wpływ substancji słodzących nie powinien być analizowany wyłącznie w oderwaniu od innych składników diety czy farmakoterapii.
Nasze badanie sugeruje, że sztuczne słodziki nie tylko biernie przenikają do organizmu – mogą oddziaływać na mikroflorę jelitową, a efekty te mogą być wzmacniane lub modyfikowane przez inne substancje, takie jak leki. Odkrycia te mogą pomóc w ukierunkowaniu nowych badań na zrozumienie, jak słodziki mogą wpływać na zdrowie w nieoczekiwany sposób – podsumował profesor Kiran Patil.
Główne wnioski
- Badanie opublikowane w Molecular Systems Biology wykazało, że około 75% z 39 analizowanych słodzików wpływało na wzrost co najmniej jednego z 25 badanych gatunków bakterii jelitowych.
- Naukowcy zidentyfikowali ponad 100 interakcji między słodzikami a innymi substancjami. Najsilniejszy efekt zaobserwowano po połączeniu izosteviolu z duloksetyną, które hamowało wzrost bakterii Roseburia intestinalis i Parabacteroides merdae.
- Połączenie izosteviolu i duloksetyny zmniejszało różnorodność mikrobiomu jelitowego oraz wpływało na skład społeczności bakterii, co w przyszłości może mieć znaczenie dla zdrowia jelit i metabolizmu.
- Autorzy podkreślają, że były to badania laboratoryjne, dlatego obecnie nie można stwierdzić, że obserwowane efekty występują również u ludzi. Konieczne są dalsze badania kliniczne.
Źródło:
- https://link.springer.com/article/10.1038/s44320-026-00225-6
- Uniwersytet Cambridge
