Negatywne skutki sztucznych słodzików mogą być przekazywane kolejnym pokoleniom – wyniki badań na modelu mysim

W artykule

• Wpływ substancji słodzących bez wartości energetycznej na metabolizm
• Projekt badania wielopokoleniowego u myszy
• Zmiany w mikrobiomie jelitowym i metabolitach bakteryjnych
• Analiza ekspresji genów związanych z zapaleniem i metabolizmem
• Różnice między sukralozą a stewią
• Znaczenie wyników dla zdrowia metabolicznego i przyszłych badań

Coraz częściej wybierając wersję „dietetyczną” ulubionych napojów gazowanych, konsumenci sięgają po substancje słodzące bez wartości energetycznej (non-nutritive sweeteners, NNS), które zapewniają słodki smak, lecz – w przeciwieństwie do sacharozy – nie dostarczają kalorii. Jednocześnie rośnie liczba doniesień instytucji zdrowia publicznego sugerujących potencjalne długoterminowe konsekwencje ich stosowania, obejmujące zaburzenia metabolizmu energetycznego oraz zwiększone ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2 i chorób sercowo-naczyniowych.

Najnowsze badanie przeprowadzone na modelu mysim wskazuje, że popularne słodziki – sukraloza oraz stewia – mogą wywierać niekorzystny wpływ na mikrobiom jelitowy oraz ekspresję genów, co potencjalnie zaburza homeostazę metaboliczną. Co istotne, obserwowane efekty mogą być przekazywane między pokoleniami.

„Zaintrygowało nas, że pomimo rosnącego spożycia tych dodatków, częstość występowania otyłości oraz zaburzeń metabolicznych, takich jak insulinooporność, nie ulega zmniejszeniu” – wskazuje dr Francisca Concha Celume z Universidad de Chile, główna autorka publikacji w Frontiers in Nutrition. „Nie oznacza to, że słodziki są bezpośrednią przyczyną tych trendów, ale rodzi pytanie, czy wpływają one na metabolizm w sposób, którego jeszcze w pełni nie rozumiemy”.

Czy cukier pod inną nazwą?

Badacze podzielili 47 myszy (samce i samice) na trzy grupy: otrzymujące wodę, wodę z dodatkiem sukralozy lub wodę ze stewią, w dawkach odpowiadających typowemu spożyciu u ludzi. Zwierzęta te następnie rozmnażano przez dwa kolejne pokolenia, przy czym potomstwo otrzymywało wyłącznie czystą wodę.

„Modele zwierzęce pozwalają na bardzo precyzyjną kontrolę warunków środowiskowych oraz izolację wpływu konkretnego czynnika – w tym przypadku składnika diety – a jednocześnie umożliwiają analizę kilku pokoleń w stosunkowo krótkim czasie” – wyjaśnia Concha.

W każdym pokoleniu przeprowadzano doustny test tolerancji glukozy (OGTT), umożliwiający ocenę insulinooporności jako wczesnego wskaźnika ryzyka cukrzycy. Dodatkowo analizowano próbki kału w celu oceny zmian w składzie mikrobiomu jelitowego oraz stężenia krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), które mogą odzwierciedlać zmiany epigenetyczne przekazywane potomstwu.

Wykazano, że substancje słodzące mogą wpływać na produkcję SCFA poprzez zaburzenie funkcji mikrobiomu jelitowego, co w konsekwencji może prowadzić do zmian w ekspresji genów.

Zmiany epigenetyczne i ekspresja genów

Analizie poddano również ekspresję pięciu genów związanych z procesami zapalnymi, integralnością bariery jelitowej oraz metabolizmem w wątrobie i jelitach. Celem było uchwycenie potencjalnych mechanizmów epigenetycznych leżących u podstaw obserwowanych efektów zdrowotnych.

Uzyskane wyniki sugerują, że słodziki mogą modulować aktywność genów związanych z odpowiedzią zapalną i regulacją metaboliczną, co potencjalnie zwiększa podatność na zaburzenia metaboliczne w określonych warunkach środowiskowych, takich jak dieta wysokotłuszczowa.

Dwie substancje, różne efekty

Badanie wykazało istotne różnice między analizowanymi słodzikami, zarówno pod względem rodzaju efektów, jak i ich trwałości.

W pierwszym pokoleniu jedynie samce potomstwa myszy spożywających sukralozę wykazywały zaburzenia tolerancji glukozy. Jednak w drugim pokoleniu podwyższony poziom glikemii na czczo obserwowano zarówno u samców potomstwa narażonego na sukralozę, jak i u samic potomstwa myszy spożywających stewię.

W obu grupach odnotowano większą różnorodność mikrobiomu jelitowego, jednak jednocześnie niższe stężenia SCFA, co sugeruje zmniejszoną produkcję korzystnych metabolitów bakteryjnych. W kolejnych pokoleniach tendencja ta utrzymywała się.

Szczególnie wyraźne i trwałe zmiany obserwowano w przypadku sukralozy, gdzie stwierdzono większy udział bakterii patogennych oraz zmniejszenie liczby bakterii korzystnych. Ponadto sukraloza inicjowała ekspresję genów prozapalnych i jednocześnie hamowała ekspresję genów związanych z metabolizmem przez dwa pokolenia po ekspozycji.

Stewia również wpływała na ekspresję genów, jednak efekty te były słabsze i ograniczone do jednego pokolenia.

„Porównując pokolenia, zaobserwowaliśmy, że efekty były najsilniejsze w pierwszym pokoleniu i ulegały osłabieniu w kolejnym. Ogólnie jednak skutki związane z sukralozą były bardziej spójne i trwałe” – podkreśla Concha.

Znaczenie kliniczne i ograniczenia badania

Autorzy podkreślają, że obserwowane zmiany w tolerancji glukozy i ekspresji genów należy interpretować jako wczesne sygnały biologiczne, a nie bezpośrednie dowody rozwoju choroby.

„Zwierzęta nie rozwinęły cukrzycy. Obserwowaliśmy raczej subtelne zmiany w regulacji glikemii oraz aktywności genów związanych z zapaleniem i metabolizmem. Możliwe, że takie zmiany zwiększają podatność na zaburzenia metaboliczne w określonych warunkach, np. przy diecie wysokotłuszczowej” – zaznacza badaczka.

Jednocześnie zespół badawczy wyraźnie wskazuje, że badanie nie dowodzi związku przyczynowo-skutkowego, a uzyskane wyniki nie mogą być bezpośrednio ekstrapolowane na populację ludzką.

„Celem badania nie jest wywoływanie niepokoju, lecz podkreślenie potrzeby dalszych badań. Rozsądne może być zachowanie umiaru w spożyciu tych dodatków oraz kontynuowanie analiz ich długoterminowych efektów biologicznych” – podsumowuje Concha.

Źródło: Frontiers in Nutrition, Artificial and Natural Non-Nutritive Sweeteners Drive Divergent Gut and Genetic Responses Across Generations
DOI: http://dx.doi.org/10.3389/fnut.2026.1694149