Süßstoffe werden meist gemeinsam mit Lebensmitteln, Zusatzstoffen oder Arzneimitteln aufgenommen. Eine Laborstudie zeigt, dass solche Kombinationen Darmbakterien anders beeinflussen können als die einzelnen Substanzen. Besonders auffällig war das Zusammenspiel eines Stevia-Abbauprodukts mit dem Antidepressivum Duloxetin.

©nenetus/stock.adobe.com Süßstoffe werden häufig verwendet, um Kaffee oder Tee kalorienarm zu süßen (Symbolbild).

Süßstoffe gelten häufig als weitgehend stoffwechselneutral. Über ihre direkten Wirkungen auf einzelne Darmbakterien und über mögliche Wechselwirkungen mit gleichzeitig aufgenommenen Substanzen war bislang jedoch wenig bekannt.

„Das meiste, was wir über mögliche gesundheitliche Wirkungen von Süßstoffen wissen, stammt aus Tierexperimenten oder Bevölkerungsstudien“, erläutert Prof. Kiran Patil von der Universität Cambridge in einer Mitteilung der Universität. Anhand solcher Untersuchungen lasse sich nur schwer erkennen, ob Süßstoffe unmittelbar mit Darmbakterien interagieren.

Eine im Fachjournal Molecular Systems Biology veröffentlichte In-vitro-Studie untersuchte daher 39 kommerziell verwendete Süßstoffe und Zuckerersatzstoffe an 25 verschiedenen Darmbakterienstämmen. Zusätzlich prüften die Forschenden Kombinationen mit Koffein, Vanillin, dem kalorienfreien Süßstoff Advantam und dem Antidepressivum Duloxetin.

Viele Süßstoffe veränderten das Bakterienwachstum

Etwa drei Viertel der untersuchten Süßstoffe beeinflussten das Wachstum mindestens eines Bakterienstamms. Die Effekte fielen je nach Substanz und Bakterienart unterschiedlich aus.

Noch deutlicher zeigte sich, dass gleichzeitig vorhandene Stoffe die Wirkung verändern konnten. In mehr als 100 Fällen unterschieden sich die Effekte einer Kombination von den Wirkungen der einzelnen Substanzen. Teilweise verstärkten sie sich, teilweise schwächten sie sich gegenseitig ab.

Besonders auffällig war Isosteviol, ein Abbauprodukt von Steviolglykosiden. Gemeinsam mit Duloxetin hemmte es das Wachstum von Roseburia intestinalis stärker als beide Substanzen allein. Das Bakterium wurde in früheren Studien unter anderem mit der Glukosehomöostase und dem Schutz vor intestinalen Entzündungen in Verbindung gebracht.

Kombination veränderte eine künstliche Bakteriengemeinschaft

Anschließend untersuchten die Forschenden eine künstlich zusammengesetzte Gemeinschaft aus allen 25 Bakterienstämmen. Bei gemeinsamer Zugabe von Isosteviol und Duloxetin nahm deren Vielfalt stärker ab als bei Zugabe jeweils nur einer der beiden Substanzen. Auch die Zusammensetzung der Gemeinschaft und die Bildung verschiedener bakterieller Stoffwechselprodukte veränderten sich.

In weiteren Laborversuchen wirkten sich diese Veränderungen auch auf menschliche Zellen aus. In einem allgemeinen Zelltoxizitätsmodell nahm die Zellschädigung zu. In einem Modell des Darmepithels zeigte sich dagegen keine erhöhte Zytotoxizität, jedoch eine verminderte Freisetzung von Interleukin-6 und Interleukin-8. Ob dies eine entzündungshemmende Wirkung widerspiegelt oder die Abwehrreaktion des Darmepithels beeinträchtigen könnte, lässt sich aus den Versuchen jedoch nicht ableiten.

„Süßstoffe werden häufig als stoffwechselneutral vermarktet, doch unsere Studie stellt diese Vorstellung infrage“, sagt Dr. Sonja Blasche in der Mitteilung. Die Ergebnisse zeigten, dass Süßstoffe Darmbakterien direkt beeinflussen könnten, insbesondere gemeinsam mit Medikamenten oder Lebensmittelzusätzen.

Ergebnisse erlauben noch keine klinischen Empfehlungen

Die Untersuchung wurde ausschließlich im Labor durchgeführt. Die künstliche Gemeinschaft aus 25 Bakterienstämmen bildet nur einen kleinen Ausschnitt der menschlichen Darmmikrobiota ab. Zudem wurden die Substanzen überwiegend in einer einheitlichen Konzentration und in einem einzigen Nährmedium getestet.

Aus den Ergebnissen lassen sich daher weder Empfehlungen zum Verzicht auf Süßstoffe noch Änderungen einer Behandlung mit Duloxetin ableiten. Nach Einschätzung der Autoren liefern die Daten jedoch einen Ausgangspunkt, um Kombinationseffekte von Süßstoffen, Arzneimitteln und weiteren Begleitstoffen künftig genauer zu untersuchen.
 

Originalpublikation: Blasche S et al. Common xenobiotics modulate gut microbial responses to low-calorie sweeteners in vitro. Molecular Systems Biology. 2026. DOI: 10.1038/s44320-026-00225-6