Τα κοινώς χρησιμοποιούμενα γλυκαντικά μπορούν να επηρεάσουν άμεσα την ανάπτυξη βακτηρίων που υποστηρίζουν ένα υγιές έντερο, σύμφωνα με έρευνα από εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ.
Το ισχυρότερο αποτέλεσμα εμφανίστηκε όταν οι ερευνητές συνδύασαν την ισοστεβιόλη, ένα γλυκαντικό που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία τροφίμων και ποτών, με το αντικαταθλιπτικό ντουλοξετίνη. Μαζί, οι δύο ενώσεις μείωσαν δραματικά την ανάπτυξη δύο σημαντικών βακτηριακών ειδών που σχετίζονται με την υγεία του πεπτικού συστήματος, τη ρύθμιση του σακχάρου στο αίμα και τη λειτουργία του ανοσοποιητικού.
Οι επιστήμονες προειδοποίησαν ότι οι δοκιμές διεξήχθησαν σε εργαστήρια και όχι σε ανθρώπους. Θα χρειαστεί επομένως περισσότερη έρευνα για να προσδιοριστεί εάν οι βακτηριακές αλλαγές οδηγούν σε σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία υπό πραγματικές συνθήκες.
Τα γλυκαντικά μπορεί να μην είναι βιολογικά ανενεργά
Τα γλυκαντικά βρίσκονται σε πολλά καθημερινά προϊόντα, όπως ζαχαρούχα ποτά, καραμέλες, επιδόρπια, δημητριακά πρωινού, σνακ και ορισμένα φάρμακα. Συνήθως προωθούνται ως εναλλακτικές που προσφέρουν γλυκύτητα με λιγότερη ζάχαρη ή λιγότερες θερμίδες.
Ωστόσο, αυξανόμενα στοιχεία συνδέουν την κατανάλωση γλυκαντικών με καταστάσεις όπως ο διαβήτης τύπου 2, η παχυσαρκία και ο καρκίνος. Αυτές οι συσχετίσεις δεν αποδεικνύουν ότι τα γλυκαντικά προκαλούν άμεσα αυτές τις ασθένειες και οι ερευνητές εξακολουθούν να εργάζονται για να κατανοήσουν τους βιολογικούς μηχανισμούς που μπορεί να εξηγήσουν τις συνδέσεις.
Ένας πιθανός λόγος είναι το μικροβίωμα του εντέρου, η τεράστια κοινότητα βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών που κατοικούν στην πεπτική οδό. Αυτά τα μικρόβια βοηθούν στη διάσπαση των τροφίμων, δημιουργούν χρήσιμες ενώσεις, εκπαιδεύουν το ανοσοποιητικό σύστημα και επηρεάζουν το μεταβολισμό. Οι αλλαγές στον αριθμό ή την ισορροπία αυτών των οργανισμών μπορεί να επηρεάσουν την υγεία σε όλο το σώμα.
Παρά την ευρεία χρήση γλυκαντικών, σχετικά μικρή έρευνα έχει εξετάσει εάν επηρεάζουν άμεσα μεμονωμένα βακτήρια του εντέρου.
Ο καθηγητής Kiran Patil, από τη Μονάδα Τοξικολογίας του Συμβουλίου Ιατρικών Ερευνών (MRC) στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, είπε: “Τα περισσότερα από όσα γνωρίζουμε για τις πιθανές επιπτώσεις των γλυκαντικών στην υγεία μας προέρχονται από μελέτες σε ζώα ή πληθυσμιακές μελέτες. Αν και αυτές οι μελέτες υποδηλώνουν τη συμμετοχή του μικροβιώματος στη μεσολάβηση των επιδράσεων των γλυκαντικών, είναι δύσκολο να γνωρίζουμε πώς αλληλεπιδρούν άμεσα τα γλυκαντικά με το σώμα μας;”
«Η απάντηση σε αυτό περιπλέκεται από το γεγονός ότι σπάνια καταναλώνουμε γλυκαντικά μόνα τους – τα καταναλώνουμε σε ποτά, σνακ ή ακόμα και για να καλύψουμε την πικρία με φάρμακα», πρόσθεσε η Δρ Sonja Blasche, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, επίσης από τη Μονάδα Τοξικολογίας του MRC.
39 γλυκαντικές ουσίες που ελέγχονται έναντι βακτηρίων του εντέρου
Για έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Molecular Systems Biology, ο Δρ Blasche και οι συνεργάτες του ερεύνησαν πώς τα τεχνητά και χαμηλών θερμίδων γλυκαντικά επηρεάζουν τα βακτήρια του εντέρου. Έλεγξαν επίσης εάν αυτά τα αποτελέσματα άλλαξαν όταν τα γλυκαντικά προστέθηκαν συνήθως σε τρόφιμα, ποτά και φάρμακα.
Η ομάδα ανέπτυξε 25 είδη βακτηρίων ξεχωριστά στο εργαστήριο. Η επιλογή περιλαμβάνει βακτήρια που θεωρούνται ωφέλιμα, ουδέτερα ή δυνητικά επιβλαβή.
Κάθε είδος στη συνέχεια εκτέθηκε σε 39 εμπορικά χρησιμοποιούμενα γλυκαντικά, συμπεριλαμβανομένων τόσο των φυσικών όσο και των συνθετικών ποικιλιών. Οι ερευνητές παρατήρησαν πόσο γρήγορα αναπτύχθηκε κάθε βακτηριακή καλλιέργεια και αν η ανάπτυξή της επιβραδύνθηκε ή σταμάτησε.
Περίπου τα τρία τέταρτα των γλυκαντικών επηρέασαν την ανάπτυξη τουλάχιστον ενός βακτηριακού είδους. Μειώνει ή σταματά εντελώς την ανάπτυξη πολλών βακτηρίων που σχετίζονται με ένα υγιές πεπτικό σύστημα.
Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι ορισμένα γλυκαντικά δεν είναι απλώς αδρανή ουσίες που περνούν από την πεπτική οδό χωρίς να αλληλεπιδρούν με τους οργανισμούς που ζουν εκεί.
Πάνω από 100 απροσδόκητες αλληλεπιδράσεις
Οι άνθρωποι σπάνια καταναλώνουν ένα επιδόρπιο μεμονωμένα. Μπορεί να εμφανίζεται μαζί με την καφεΐνη σε ένα ποτό, ένα άρωμα σε ένα επιδόρπιο ή το δραστικό συστατικό ενός φαρμάκου.
Για να αναδημιουργήσουν μέρος αυτής της πολυπλοκότητας, οι ερευνητές συνδύασαν το γλυκαντικό με ουσίες όπως η καφεΐνη, η βανιλίνη (εκχύλισμα βανίλιας), το advantum (τεχνητό γλυκαντικό) και οκτώ συχνά χρησιμοποιούμενα φάρμακα.
Η ομάδα εντόπισε περισσότερες από 100 περιπτώσεις όπου η επίδραση του γλυκαντικού αλλοιώθηκε όταν υπήρχε άλλη ένωση. Η συνδυασμένη επίδραση ήταν ισχυρότερη σε 34 περιπτώσεις και ασθενέστερη σε 68 περιπτώσεις.
Αυτό σημαίνει ότι η επίδραση ενός συγκεκριμένου γλυκαντικού μπορεί να εξαρτάται εν μέρει από το τι άλλο τρώγεται ταυτόχρονα.
Ξεχωρίζουν οι συνδυασμοί αντικαταθλιπτικών
Τα πιο εντυπωσιακά αποτελέσματα αφορούσαν την ισοστεβιόλη και τη ντουλοξετίνη, ένα αντικαταθλιπτικό που συνταγογραφείται για τη θεραπεία της κατάθλιψης, του άγχους και ορισμένων τύπων χρόνιου πόνου.
Όταν χρησιμοποιούνται μαζί, οι ενώσεις αναστέλλουν το Roseburia intestinalis και το Parabacteroides merde. Και τα δύο είδη θεωρούνται σημαντικά μέλη του μικροβιώματος του εντέρου και έχουν συνδεθεί με την υγεία του πεπτικού συστήματος και τη μεταβολική ρύθμιση.
Η ντουλοξετίνη χρησιμοποιείται ευρέως. Περισσότεροι από 4,2 εκατομμύρια ασθενείς στις Ηνωμένες Πολιτείες έλαβαν συνταγές για το φάρμακο το 2023.
Η μελέτη βακτηρίων ένα είδος κάθε φορά μπορεί να αποκαλύψει άμεσες επιπτώσεις, αλλά το ανθρώπινο έντερο είναι ένα πολυσύχναστο οικοσύστημα όπου τα μικρόβια αλληλεπιδρούν συνεχώς. Για να αντικατοπτρίζουν καλύτερα αυτές τις συνθήκες, οι επιστήμονες δημιούργησαν μια απλοποιημένη μικροβιακή κοινότητα που αποτελείται και από τα 25 βακτηριακά είδη.
Επιτρέπουν στην κοινότητα να αναπτυχθεί και στη συνέχεια την εκθέτουν σε διάφορους συνδυασμούς γλυκών και ναρκωτικών. Η ομάδα παρακολούθησε ποια είδη έγιναν πιο άφθονα, ποια μειώθηκαν και αν η κοινότητα διατήρησε τη συνολική της ποικιλομορφία.
Μειωμένη μικροβιακή ποικιλότητα του εντέρου
Ο συνδυασμός ισοστεβιόλης και ντουλοξετίνης μείωσε τη μικροβιακή ποικιλότητα στη συνθετική κοινότητα. Η μεγαλύτερη ποικιλομορφία θεωρείται γενικά χαρακτηριστικό ενός ανθεκτικού και υγιούς μικροβιώματος του εντέρου, αν και η ιδανική μικροβιακή σύνθεση μπορεί να διαφέρει μεταξύ των ατόμων.
Ο συνδυασμός άλλαξε επίσης την εσωτερική ισορροπία της κοινότητας επιτρέποντας σε ορισμένα βακτηριακά είδη να ευδοκιμήσουν ενώ άλλα μειώθηκαν.
Πρόσθετα πειράματα πρότειναν ότι αυτές οι αλλαγές αύξησαν την τοξικότητα προς ορισμένα κύτταρα-ξενιστές. Διαταράσσουν τη δραστηριότητα άλλων κυττάρων που εμπλέκονται στη φλεγμονή και την ανοσολογική απόκριση.
Αυτά τα ευρήματα αυξάνουν την πιθανότητα οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ γλυκαντικών, φαρμάκων και μικροβίων να επηρεάζουν την πέψη περισσότερο από μόνες τους. Ωστόσο, τα απλουστευμένα εργαστηριακά συστήματα δεν μπορούν να αναπαράγουν πλήρως την πολυπλοκότητα του ανθρώπινου σώματος.
Ο Δρ Blasche είπε: “Τα γλυκαντικά κυκλοφορούν συχνά ως μεταβολικά ουδέτερα, αλλά η έρευνά μας αμφισβητεί αυτήν την ιδέα. Βρήκαμε ότι μπορούν να επηρεάσουν άμεσα τα βακτήρια του εντέρου, ειδικά όταν αναμιγνύονται με άλλες ενώσεις όπως φάρμακα και πρόσθετα τροφίμων. Αυτοί οι απλοί συνδυασμοί μπορεί να έχουν ανεπιθύμητες επιπτώσεις στο μικροβίωμα του εντέρου μας.”
Χρειάζονται ακόμη ανθρώπινες μελέτες
Οι ερευνητές τονίζουν ότι τα αποτελέσματα δεν πρέπει να ερμηνεύονται ως απόδειξη ότι τα γλυκαντικά ή οι συνδυασμοί που δοκιμάστηκαν προκαλούν βλάβες στον άνθρωπο.
Τα πειράματα περιλαμβάνουν βακτήρια και κυτταρικά μοντέλα υπό ελεγχόμενες εργαστηριακές συνθήκες. Στο ανθρώπινο πεπτικό σύστημα, τα γλυκαντικά μπορούν να απορροφηθούν, να αλλοιωθούν χημικά, να αναμειχθούν ή να διασπαστούν πριν φτάσουν σε ορισμένα μικρόβια. Η διατροφή, η γενετική, η χρήση φαρμάκων και η υπάρχουσα σύνθεση του μικροβιώματος ενός ατόμου μπορούν επίσης να αλλάξουν τα αποτελέσματα.
Μελλοντικές μελέτες θα χρειαστεί να καθορίσουν εάν παρόμοιες αλληλεπιδράσεις συμβαίνουν στον άνθρωπο, ποιες δόσεις θα απαιτούνται και εάν τυχόν μικροβιακές αλλαγές έχουν μετρήσιμα αποτελέσματα στην υγεία.
Ο καθηγητής Patil, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, πρόσθεσε: “Η έρευνά μας δείχνει ότι τα τεχνητά γλυκαντικά δεν περνούν μόνο παθητικά από το σώμα — μπορούν να αλληλεπιδράσουν με μικρόβια του εντέρου και αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να ενισχυθούν ή να τροποποιηθούν από άλλες ουσίες, όπως φάρμακα. Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν τη νέα έρευνα για την κατανόηση του πώς τα γλυκαντικά μπορούν να επηρεάσουν την υγεία με απροσδόκητους τρόπους.”
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το πρόγραμμα Horizon 2020 της Ευρωπαϊκής Ένωσης και το Συμβούλιο Ιατρικής Έρευνας του Ηνωμένου Βασιλείου.
