Mehrere weit verbreitete Zuckerersatzstoffe könnten im Laufe der Zeit mit einem schnelleren Rückgang der Gedächtnis- und Denkfähigkeiten in Verbindung stehen. Dies geht aus einer Studie hervor, die in Neurology, der Fachzeitschrift der American Academy of Neurology, veröffentlicht wurde.
Im Rahmen der Studie wurden fast 13.000 Erwachsene beobachtet und sieben Süßstoffe untersucht, die wenig oder gar keine Kalorien enthalten. Personen, die die größten Gesamtmengen zu sich nahmen, zeigten einen schnelleren Rückgang der kognitiven Fähigkeiten als diejenigen, die die geringsten Mengen konsumierten. Der Zusammenhang war bei Menschen mit Diabetes besonders ausgeprägt. Die Ergebnisse belegen nicht, dass Süßstoffe direkt einen kognitiven Rückgang verursachen. Sie zeigen lediglich einen Zusammenhang auf, was bedeutet, dass andere Faktoren zur Erklärung dieses Musters beitragen könnten.
Sieben gängige Süßstoffe unter der Lupe
In der Studie untersuchten die Forscher sieben Zuckerersatzstoffe, die in vielen kalorienreduzierten Lebensmitteln und Getränken verwendet werden: Aspartam, Saccharin, Acesulfam-K, Erythrit, Xylit, Sorbit und Tagatose. Diese Stoffe unterscheiden sich in ihrer chemischen Struktur, ihrer Süßkraft und ihrer Wirkung auf den Körper.
Aspartam gehört zu den bekanntesten künstlichen Süßstoffen. Es ist etwa 200-mal süßer als Haushaltszucker und wird häufig in zuckerfreien Getränken, Kaugummis, Süßwaren und Light-Produkten eingesetzt. In der Europäischen Union ist Aspartam als Lebensmittelzusatzstoff E951 zugelassen und wurde von Behörden hinsichtlich seiner Sicherheit bewertet.
Saccharin zählt zu den ältesten künstlichen Süßstoffen und ist etwa 300- bis 500-mal süßer als Zucker. Es wird unter anderem in Getränken, Süßwaren und als Tafelsüße verwendet. Saccharin liefert keine Kalorien und wird vom Körper weitgehend unverändert wieder ausgeschieden.
Acesulfam-K (Acesulfam-Kalium) ist ein kalorienfreier Süßstoff mit einer etwa 200-fachen Süßkraft von Zucker. Er wird häufig gemeinsam mit anderen Süßstoffen eingesetzt, beispielsweise in Erfrischungsgetränken, Desserts oder Milchprodukten, da er die Süße anderer Stoffe verstärken kann.
Erythrit, Xylit und Sorbit gehören zu den sogenannten Zuckeralkoholen (Polyolen). Sie kommen teilweise auch natürlich in Früchten und Pflanzen vor. Sie enthalten weniger Kalorien als Zucker und werden häufig in zuckerfreien Bonbons, Kaugummis, Backwaren und Diätprodukten verwendet. Größere Mengen können bei manchen Menschen Verdauungsbeschwerden wie Blähungen oder Durchfall verursachen.
Tagatose ist ein seltener eingesetzter Zuckerersatzstoff, der chemisch mit Fruchtzucker verwandt ist. Er hat eine ähnliche Süße wie Zucker, liefert jedoch deutlich weniger Kalorien. In der untersuchten Studie war Tagatose der einzige der sieben untersuchten Stoffe, bei dem kein Zusammenhang mit einem schnelleren kognitiven Rückgang festgestellt wurde.
Die untersuchten Süßstoffe finden sich heute in zahlreichen Produkten, die als kalorienarm oder zuckerfrei beworben werden – darunter aromatisierte Wassergetränke, Erfrischungsgetränke, Energy-Drinks, Joghurts, Desserts und Süßwaren. Einige werden auch direkt als Tafelsüße oder zum Kochen und Backen angeboten. „Kalorienarme und kalorienfreie Süßstoffe werden häufig als gesündere Alternative zu Zucker angesehen. Unsere Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass bestimmte Süßstoffe langfristig mit Veränderungen der Gehirngesundheit verbunden sein könnten“, erklärte Studienautorin Dr. Claudia Kimie Suemoto von der Universität von São Paulo. Die Forscher betonen jedoch, dass weitere Untersuchungen notwendig sind, um zu klären, ob tatsächlich ein ursächlicher Zusammenhang besteht.
Acht Jahre lang wurde die Gesundheit des Gehirns beobachtet
An der Studie nahmen 12.772 Erwachsene aus ganz Brasilien teil. Die Teilnehmer waren im Durchschnitt 52 Jahre alt und wurden über einen Zeitraum von etwa acht Jahren beobachtet. Zu Beginn der Studie füllten die Teilnehmer detaillierte Ernährungsfragebögen aus, in denen sie angaben, was sie im vergangenen Jahr gegessen und getrunken hatten. Die Forscher teilten sie anschließend entsprechend ihrer Gesamtaufnahme an Süßstoffen in drei Gruppen ein.
Die Teilnehmer der Gruppe mit dem geringsten Konsum nahmen durchschnittlich 20 Milligramm pro Tag (mg/Tag) zu sich, während diejenigen in der Gruppe mit dem höchsten Konsum durchschnittlich 191 mg/Tag zu sich nahmen. Im Fall von Aspartam entsprach die von der Gruppe mit dem höchsten Konsum aufgenommene Menge in etwa dem Aspartamgehalt einer Dose Diät-Limonade.
Sorbitol wurde von allen einzelnen Süßstoffen in der größten Menge konsumiert, mit einer durchschnittlichen täglichen Aufnahme von 64 mg/Tag. Die Teilnehmer absolvierten zu Beginn, in der Mitte und am Ende der Studie kognitive Tests. Die Tests maßen verschiedene Aspekte der Gehirnfunktion, darunter verbale Flüssigkeit, Arbeitsgedächtnis, Worterinnerung und Verarbeitungsgeschwindigkeit. Unter verbaler Flüssigkeit versteht man die Fähigkeit, Wörter schnell abzurufen und zu produzieren. Das Arbeitsgedächtnis ist das Kurzzeitspeichersystem des Gehirns, das Informationen speichert und nutzt, während die Verarbeitungsgeschwindigkeit widerspiegelt, wie schnell eine Person Informationen verstehen und darauf reagieren kann.
Höherer Konsum steht im Zusammenhang mit schnellerem kognitivem Verfall
Nachdem die Forscher verschiedene Einflussfaktoren wie Alter, Geschlecht, Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und weitere gesundheitliche Faktoren berücksichtigt hatten, zeigte sich ein Unterschied zwischen den Gruppen mit unterschiedlichem Süßstoffkonsum.
Teilnehmer, die die größten Mengen an Süßstoffen zu sich nahmen, zeigten während des Beobachtungszeitraums einen deutlich schnelleren Rückgang ihrer kognitiven Fähigkeiten als Personen mit dem geringsten Konsum. Dazu gehörten unter anderem Fähigkeiten wie Erinnern, schnelles Verarbeiten von Informationen und sprachliche Leistungen.
Der Unterschied betrug etwa 62 Prozent im Vergleich zur Gruppe mit dem niedrigsten Konsum. Die Forscher übersetzten diesen Unterschied in etwa 1,6 zusätzliche Jahre eines altersbedingten kognitiven Rückgangs. Das bedeutet nicht, dass die Teilnehmer innerhalb kurzer Zeit ihre geistigen Fähigkeiten verloren, sondern dass sich die Veränderung über die Jahre hinweg etwas schneller entwickelte. Auch Personen mit einem mittleren Süßstoffkonsum zeigten einen schnelleren Rückgang als die Gruppe mit dem geringsten Konsum. Hier lag der Unterschied bei etwa 35 Prozent, was die Forscher ungefähr mit 1,3 zusätzlichen Jahren kognitiver Alterung verglichen.
Die Ergebnisse zeigen einen statistischen Zusammenhang zwischen höherem Süßstoffkonsum und Veränderungen der geistigen Leistungsfähigkeit. Sie beweisen jedoch nicht, dass Süßstoffe die Ursache dafür sind. Möglich ist auch, dass andere Faktoren – beispielsweise die allgemeine Ernährung, der Gesundheitszustand oder Erkrankungen wie Diabetes – den Zusammenhang mit beeinflussen.
Nicht alle Menschen waren gleichermaßen betroffen
Die Forscher stellten fest, dass das Alter der Teilnehmer eine Rolle bei den Ergebnissen zu spielen schien. Besonders bei Erwachsenen unter 60 Jahren zeigte sich ein Zusammenhang zwischen einem hohen Süßstoffkonsum und einem schnelleren Rückgang bestimmter geistiger Fähigkeiten.
Betroffen waren vor allem die verbale Sprachflüssigkeit und die allgemeine kognitive Leistungsfähigkeit. Unter verbaler Sprachflüssigkeit versteht man die Fähigkeit, innerhalb kurzer Zeit passende Wörter abzurufen und sprachlich flexibel zu reagieren. Diese Fähigkeit kann Hinweise darauf geben, wie gut verschiedene Bereiche des Gehirns zusammenarbeiten. Bei Teilnehmern über 60 Jahren fanden die Wissenschaftler dagegen keinen vergleichbaren Zusammenhang. Warum sich dieser Unterschied zwischen den Altersgruppen zeigte, ist bislang unklar. Möglicherweise spielen altersbedingte Veränderungen des Stoffwechsels, der Gefäßgesundheit oder andere Einflussfaktoren eine Rolle.
Auch bei Menschen mit Diabetes war der Zusammenhang zwischen einem höheren Süßstoffkonsum und einem schnelleren kognitiven Rückgang stärker ausgeprägt. Eine mögliche Erklärung ist, dass Menschen mit Diabetes häufiger zu Zuckerersatzstoffen greifen, weil ihnen empfohlen wird, den Konsum von Zucker und stark zuckerhaltigen Lebensmitteln zu reduzieren. Gleichzeitig weisen die Forscher darauf hin, dass Diabetes selbst ein bekannter Risikofaktor für Veränderungen der Gehirngesundheit sein kann. Deshalb lässt sich aus den Ergebnissen nicht eindeutig ableiten, ob die Süßstoffe, die Erkrankung Diabetes oder andere damit verbundene Faktoren den beobachteten Zusammenhang beeinflussen.
Sechs Süßstoffe stehen mit Gedächtnisveränderungen in Verbindung
Zusätzlich zur Betrachtung des gesamten Süßstoffkonsums untersuchten die Forscher auch die einzelnen Zuckerersatzstoffe separat. Dabei zeigte sich, dass sechs der sieben untersuchten Stoffe mit einem schnelleren Rückgang der kognitiven Leistungsfähigkeit verbunden waren. Zu diesen Süßstoffen gehörten Aspartam, Saccharin, Acesulfam-K, Erythrit, Sorbit und Xylit. Besonders betroffen waren Bereiche wie das Gedächtnis und andere geistige Fähigkeiten, die im Alltag beispielsweise beim Lernen, Erinnern oder schnellen Verarbeiten von Informationen eine Rolle spielen.
Für Tagatose fanden die Forscher in dieser Untersuchung keinen Zusammenhang mit einem schnelleren kognitiven Rückgang. Daraus lässt sich jedoch nicht ableiten, dass Tagatose grundsätzlich einen schützenden Effekt auf das Gehirn hat. Die Ergebnisse zeigen lediglich, dass in dieser Studie kein statistischer Zusammenhang festgestellt wurde.
Studienautorin Dr. Claudia Kimie Suemoto betonte, dass die Ergebnisse vor allem bei Menschen mittleren Alters mit und ohne Diabetes beobachtet wurden. Aus den Ergebnissen geht jedoch nicht eindeutig hervor, ob die Süßstoffe, die Erkrankung Diabetes oder andere damit verbundene Faktoren für den beobachteten Zusammenhang verantwortlich sind. „Weitere Untersuchungen sind notwendig, um unsere Ergebnisse zu bestätigen“, erklärte Suemoto. Künftige Studien müssen außerdem klären, ob bestimmte Alternativen zu raffiniertem Zucker – beispielsweise natürliche Süßungsmittel oder unverarbeitete Lebensmittel – tatsächlich gesundheitliche Vorteile bieten oder ob andere Faktoren den Zusammenhang erklären.
Wichtige Einschränkungen der Studie
Die Studie umfasste nicht alle künstlichen Süßstoffe, die derzeit in Lebensmitteln und Getränken verwendet werden, sodass die Ergebnisse nicht auf alle Zuckerersatzstoffe übertragen werden können. Die Angaben zur Ernährung stammten zudem von den Teilnehmern selbst. Da Menschen möglicherweise Lebensmittel vergessen oder die konsumierte Menge falsch einschätzen, können selbst gemeldete Ernährungsdaten unvollständig sein. Vor allem aber handelte es sich um eine Beobachtungsstudie. Sie identifizierte zwar einen Zusammenhang zwischen einem höheren Konsum von Süßungsmitteln und einem schnelleren kognitiven Verfall, konnte jedoch nicht nachweisen, dass die Süßungsmittel diese Veränderungen verursachten.