(Dolcificanti-Immagine Credit Public Domain).
Il consumo di alimenti senza zucchero è in crescita a causa del loro basso contenuto calorico e delle preoccupazioni per la salute dei prodotti ad alto contenuto di zucchero. I dolcificanti che sono spesso diverse centinaia di migliaia di volte più dolci del saccarosio, vengono consumati come sostituti dello zucchero.
Sebbene i dolcificanti non nutritivi o di sintesi (NNS) siano considerati sicuri e ben tollerati, i loro effetti sull’intolleranza al glucosio, l’attivazione dei recettori del gusto dolce e le alterazioni della composizione del microbiota intestinale sono controversi. Questa recensione discute in modo critico le prove a sostegno degli effetti degli NNS, sia dolcificanti sintetici (acesulfame K, aspartame, ciclamato, saccarina, neotame, advantame e sucralosio), sia dolcificanti naturali (NS; taumatina, glucosidi steviolici, monellina, neoesperidina diidrocalcone, e glicirrizina) e dolcificanti nutritivi (polioli o alcoli di zucchero) sulla composizione del microbiota nell’intestino umano. Finora, solo la saccarina e il sucralosio (NNS) e la stevia (NS) modificano la composizione del microbiota intestinale.
Per definizione, un prebiotico è un ingrediente alimentare non digeribile, ma alcuni polioli possono essere assorbiti, almeno parzialmente, nell’intestino tenue per diffusione passiva: tuttavia, alcuni di essi, come l’isomalto, il maltitolo, il lattitolo e lo xilitolo, possono raggiungere l’intestino crasso e aumentare il numero di bifidobatteri nell’uomo. Sono necessarie ulteriori ricerche sugli effetti dei dolcificanti sulla composizione del microbioma intestinale umano.
Il consumo di zuccheri, principalmente come sciroppi di saccarosio e glucosio-fruttosio, è aumentato notevolmente in tutto il mondo e le crescenti preoccupazioni per i loro effetti negativi sulla salute e sulle malattie metaboliche, come la sindrome metabolica, le malattie cardiovascolari e il diabete di tipo 2 (T2D), hanno motivato le persone a ridurre il consumo di zuccheri liberi. I dolcificanti sono sostituti dello zucchero che imitano il sapore dolce dello zucchero, ma hanno un impatto trascurabile sull’apporto energetico.La dolcezza degli edulcoranti è misurata in relazione allo zucchero di riferimento saccarosio. Biologicamente, la percezione della dolcezza avviene attraverso i recettori sulle papille gustative, che sono accoppiati alle proteine G [recettori del gusto di tipo 1 e 2 (rispettivamente T1R1 e T1R2,)] che fanno parte della classe C delle proteine .
Gli edulcoranti non nutritivi (NNS) sono definiti come agenti dolcificanti che hanno un’intensità dolcificante più elevata e un contenuto calorico inferiore per grammo rispetto ai dolcificanti calorici o nutritivi come il saccarosio o lo sciroppo di mais. Gli NNS possono essere di origine sintetica o naturale, quest’ultimi sempre più consumati. Gli edulcoranti ipocalorici (LCS), come i polioli o gli alcoli di zucchero e altri nuovi zuccheri, sono carboidrati a bassa digeribilità derivati dall’idrogenazione delle loro fonti di zucchero o sciroppo. Gli alcoli di zucchero sono ∼ 25-100% dolci come lo zucchero. Gli alcoli di zucchero hanno un contenuto calorico leggermente inferiore rispetto allo zucchero e non favoriscono la carie o provocano un improvviso aumento della glicemia.
Sia gli NNS che gli LCS sono consumati non solo dalle persone con diabete, ma anche dalla popolazione generale, perché sono utilizzati come ingredienti in molti alimenti a ridotto contenuto calorico come bibite, latticini, miscele di bevande in polvere, prodotti da forno, dessert, caramelle, cioccolatini, budini, cibi in scatola, marmellate e gelatine e gomme da masticare per dolciumi. Inoltre, possono essere utilizzati come dolcificanti da tavola a casa, nelle mense e nei ristoranti.
Il processo di approvazione della FDA statunitense per i dolcificanti include la determinazione delle probabili quantità di assunzione, gli effetti cumulativi del dolcificante da tutti i suoi usi e studi tossicologici sugli animali. Inoltre, nell’Unione europea (UE), l’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) e il Codex Alimentarius hanno valutato e confermato che gli NNS e gli LCS sono sicuri per il consumo umano e non causano il cancro o altri problemi di salute purché vengono consumati all’interno della Dose Giornaliera Accettabile (ADI). Ad oggi, la FDA ha approvato 6 dolcificanti artificiali ad alta intensità per alimenti e bevande: acesulfame potassio (acesulfame K), aspartame, neotame, saccarina, sucralosio e advantame. Inoltre, 3 NNS di origine naturale – glicosidi steviolici, taumatina ed estratti di frutta luo han guo – sono stati approvati dalla FDA. L’EFSA dell’UE ha approvato 11 NNS per il consumo umano: acesulfame K (E-950), advantame (E-969), aspartame (E-951), sale di aspartame-acesulfame (E-962), acido ciclammico e suoi sodio e calcio sali (E-952), neoesperidina diidrocalcone (E-959), neotame (E-961), saccarina (E-954), glicosidi steviolici (E-960, inclusi 10 diversi glicosidi), sucralosio (E-955) e taumatina (E-957).
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I polioli approvati per uso alimentare sono carboidrati a basso contenuto calorico con un sapore dolce utilizzati, volume per volume, come sostituto del saccarosio e di altri zuccheri liberi. Includono eritritolo, idrolizzati di amido idrogenato (a volte elencati come sciroppo di maltitolo, sciroppo di glucosio idrogenato, poliglicitolo, poliglucitolo o semplicemente HSH), isomalto, lattitolo, maltitolo, mannitolo, sorbitolo e xilitolo. Negli Stati Uniti, la FDA classifica alcuni polioli come generalmente riconosciuti come sicuri, mentre altri sono additivi alimentari approvati. Le LCS approvate nell’UE includono: sorbitolo e sciroppo di sorbitolo (E420), mannitolo (E-421), isomalto (E-953), sciroppo di poliglicitolo (E-964), maltitolo e sciroppo di maltitolo (E-965), lattitolo (E-966), xilitolo (E-967) ed eritritolo (E-968).
Sebbene la FDA, l’EFSA, il Codex Alimentarius e molte autorità nazionali abbiano riconosciuto che sia gli NNS che gli LCS sono generalmente sicuri e ben tollerati, esistono controversie sugli effetti degli edulcoranti sulla salute umana. Il consumo di NNS, principalmente nelle bibite dietetiche, è stato correlato a un aumento del rischio di obesità, sindrome metabolica e diabete di tipo 2, sebbene alcuni studi non abbiano trovato alcuna associazione. Il consumo di formulazioni di dolcificanti artificiali non nutritivi tipicamente utilizzati guida lo sviluppo di intolleranza al glucosio attraverso l’induzione di alterazioni compositive e funzionali del microbiota intestinale. Al contrario, il consumo di NNS riduce la glicemia che è attribuita al minor carico di carboidrati piuttosto che all’attivazione dei recettori del gusto dolce. In alcune persone, il consumo eccessivo di polioli può causare sintomi gastrointestinali come gas o effetti lassativi, simili alla reazione gastrointestinale ai fagioli e ad alcuni cibi ricchi di fibre. Tali sintomi dipendono dalla sensibilità di un individuo e dagli altri cibi consumati contemporaneamente.
Le comunità microbiche intestinali svolgono un ruolo significativo nella salute e nelle malattie umane; infatti, il microbioma intestinale è coinvolto nel metabolismo, nell’immunità, nella crescita e nella fermentazione dei carboidrati non digeriti. Ancora più importante, il microbiota intestinale coopera con il sistema immunitario, fornendo segnali per promuovere la maturazione delle cellule immunitarie e l’induzione della suscettibilità a molte condizioni fisiopatologiche. La composizione e la funzione del microbioma sono modulate e possono essere rapidamente alterate dalla dieta. L’importanza di studiare il microbioma come potenziale collegamento tra NNS/dolcificante artificiale non nutritivo e consumo di LCS e i suoi effetti sulla salute umana è attualmente oggetto di studio a causa delle ben note interazioni tra salute umana, dieta e microbiota intestinale. Tuttavia, ci sono molte lacune nelle prove relative agli effetti sulla salute di NNS e LCS sia nelle popolazioni sane che in quelle non sane. “Pertanto, abbiamo esaminato criticamente la letteratura che descrive l’impatto di NNS e LCS sul microbiota intestinale”, spiegano gli autori Francisco Javier Ruiz-Ojeda Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare II, Scuola di Farmacia, Università di Granada e colleghi Julio Plaza-Díaz, Maria Jose Sáez-Lara e Angelo Gil.
Conclusioni
Le crescenti preoccupazioni per l’aumento della prevalenza dell’obesità e delle sue comorbidità metaboliche hanno portato a un ridotto consumo di zuccheri semplici e ad un aumento dell’assunzione di NNS e LCS. Pertanto, i dolcificanti, che appaiono come alternative allo zucchero, sono stati valutati criticamente dalla FDA, dall’EFSA e dal Codex Alimentarius e sono considerati sicuri e ben tollerati. Tuttavia, alcuni studi prospettici a lungo termine sollevano la preoccupazione che il consumo di dolcificanti artificiali possa effettivamente contribuire allo sviluppo di disordini metabolici che portano all’obesità, al diabete di tipo 2 e alle malattie cardiovascolari. Inoltre, ci sono lacune nelle prove relative agli effetti delle NNS su appetito, assunzione a breve termine e rischio di cancro e diabete. Gli effetti dei dolcificanti sul microbiota intestinale non sono stati completamente chiariti. All’interno degli NNS, solo la saccarina e il sucralosio modificano le popolazioni del microbiota intestinale. L’ingestione di saccarina da parte di animali ed esseri umani ha mostrato alterazioni nelle vie metaboliche legate alla tolleranza al glucosio e alla disbiosi nell’uomo. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi sull’uomo per chiarire queste osservazioni preliminari. All’interno dei dolcificanti nutritivi, solo gli estratti di stevia possono influenzare la composizione del microbiota intestinale. Infine, i polioli, quando raggiungono il colon, possono indurre flatulenza dose-dipendente, soprattutto nei pazienti con malattia infiammatoria intestinale. Diversi polioli, tra cui isomalto e maltitolo, aumentano il numero di bifidobatteri in soggetti sani e questi polioli possono avere azioni prebiotiche. Inoltre, il lattitolo aumenta la produzione di butirrato e la secrezione di IgA senza segni di infiammazione della mucosa e presenta effetti simbiotici. Lo xilitolo riduce l’abbondanza di Bacteroidetes fecale e del genere Barnesiella , aumenta Firmicutes e il genere Prevotella e colpisce il C. difficile nei topi.
Sono necessari ulteriori studi per chiarire se i cambiamenti osservati nel microbiota intestinale negli animali sono presenti nell’uomo e per studiare gli effetti dei dolcificanti per i quali finora non sono disponibili prove. A questo proposito, c’è un’effettiva necessità di eseguire studi clinici ben progettati, a lungo termine, in doppio cieco, controllati con placebo, randomizzati con dosi appropriate e dimensioni dei soggetti adeguate per valutare il potenziale impatto sia delle NNS che delle LCS sul microbiota intestinale. e come potrebbero influenzare i principali risultati e i biomarcatori di rischio legati alle malattie croniche.
