Erythrit – Besser als Süßstoff?
Die gesundheitliche Wahrnehmung der Verbraucher in Hinblick auf Zucker, Zuckerersatz- und Zuckeraustauschstoffe scheint grundsätzlich mit dem Grad an „Natürlichkeit“ zu korrelieren (1). Was ist aber „natürlich“? Der Begriff an sich scheint von Lebensmittel- und Arzneibehörden nicht offiziell definiert zu sein (2). Aus der Praxis heraus würde man einem natürlichen Lebensmittel unterstellen, dass es nichts Künstliches oder Synthetisches enthalten darf.
Nun gibt es für ein Süßungsmittel teilweise unterschiedliche Verarbeitungstechniken die dasselbe Produkt einmal als „natürlich“ qualifizieren und einmal disqualifizieren würden. So wird der US. Food and Drug Administration (FDA) zur Folge HFCS (High Fructose Corn Syrup) aktuell als „natürlich“ angesehen, da die enzymatische Umwandlung des Ausgangsprodukts Maissirup ohne direkten Kontakt zum Endprodukt stattfindet (3). „Natürlich“ bedeutet also keinesfalls das ein Süßungsmittel unversehrt aus einer Pflanze gewonnen wird. Vielmehr geht es bei der Definition „natürlich“ um Variablen wie Nachhaltigkeit aber auch um Rentabilität (4).
Aus dieser Situation heraus könnte man nun weiterdenken und die Frage stellen, ob klar bewiesen ist, dass „natürliche“ Süßungsmittel per se gesünder sind als „nicht natürliche“ Vertreter. Fällt HFCS in die Kategorie „natürlich“ muss man diese Frage an dieser Stelle denke ich nicht weiter zu erörtern. Sein schlechter Einfluss auf den Leberfettgehalt oder die Insulinsensitivität ist gut dokumentiert (5).
Da Erythrit gerne als „natürliche“ und darum „gesunde“ Alternative zu Süßstoffen beschrieben wird, erscheint es spannend, heute einmal einen genauen Blick darauf zu werfen!
Beliebtheit und Verbreitung
Erythrit ist in den USA eher unbeliebt und wird in Umfragen von Verbrauchern als „ungesund“ eingestuft (6). Hierzulande nimmt man die Erythrit-Bewegung etwas anders wahr und dass obwohl die Verwendung in der EU erst seit 2003 erlaubt ist (7). Die Verbreitung von Erythrit in Küchen der Welt liegt mit 0,023g/Tag etwa 3000-fach geringer als die von Saccharose und HFCS mit 67g/Tag (8,9).
Vorkommen und spezifische Eigenschaften
Erythrit hat etwa 70% der Süßkraft von Saccharose und erzeugt dabei keinen Nachgeschmack (10). Der Brennwert wird auf weniger als 0,4kcal pro Gramm geschätzt (26). Dies entspricht einem geringeren Kaloriengehalt wie man ihn von anderen Zuckeralkoholen annimmt (2,4kcal pro Gramm).
In der Natur kommt Erythrit in einer Vielzahl von Früchten wie Melonen, Birnen, Trauben, fermentierten Lebensmitteln oder Käse vor. Es zählt aus diesem Grund auch zu den natürlich vorkommenden Zuckeralkoholen (oder Polyolen) (11,12).
Erythrit wird endogen (körpereigen) in den Erythrozyten aus Glukose über den Pentosephosphatweg gebildet (14) und wurde deshalb auch im Plasma und Urin von Versuchstieren nachgewiesen (13).
Herstellung
Erythrit könnte man aus Früchten extrahieren, allerdings nicht auf wirtschaftliche Art und Weise. Auch die chemische Herstellung ist nicht kosteneffizient (15). Heute gilt die Fermentation durch Hefe oder hefeähnliche Pilze als kosteneffizienteste Methode die in großem Maßstab für die kommerzielle Produktion unter der Nutzung von Glucose, Fructose, Xylose, Saccharose, Zellulose oder Glycerin zum Einsatz kommt (15,16). Bei mikrobiell hergestelltem Erythrit handelt es sich der FDA zur Folge um ein natürliches Süßungsmittel (2).
Sicherheit
Für Erythrit gilt seit dem Jahr 2000 der ADI-Stauts „nicht spezifiziert“ (17). Die FDA stuft Erythrit als „grundsätzlich sicher“ für die Verwendung als Geschmacksverstärker in Lebensmitteln oder Getränken ein (18). Es darf auch als Süßungsmittel, Geschmacksverstärker, Stabilisator oder Verdickungsmittel in Lebensmittel eingebracht werden (19). Die EFSA genehmigt die Verwendung von Erythrit seit 2006 als Süßungsmittel in Lebensmitteln und seit 2015 in Getränken (20,21).
Da es sich bei Erythrit um einen Zuckeralkohol handelt, kann es mit übermäßiger Aufnahme zu unerwünschten Verdauungsbeschwerden oder Übelkeit kommen. Zuckeralkohole werden eigentlich schlecht resorbiert und rufen via osmotischer Wirkung Wassereinlagerungen im Darm hervor. Nicht resorbierte Polyole können zudem im Darm unter vermehrter Gasbildung fermentiert werden (22). Der Vorteil von Erythrit gegenüber anderen Zuckeralkoholen wie Sorbitol oder Xylitol ist der das es größtenteils resorbiert wird und darum nur geringe Mengen den Dickdarm erreichen. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit unerwünschter Verdauungsbeschwerden (23).
Als tolerierbare Obergrenzen werden bei Erythrit 0,66g/kg/kg/Tag bei Männern und 0,8g/kg/kg/Tag bei Frauen angegeben (24). Umgerechnet auf einen 80kg schweren Mann und eine 60kg schwere Frau entspräche dies einer Menge von 52,8g bzw. 48g pro Tag. Tetzloff et al (40) berichten auch mit Verabreichungsmengen von 1g/kg/kg/Tag bei Männern verabreicht über einen kurzen Zeitraum von guter Verträglichkeit.
Verstoffwechslung von Erythrit
Erythrit wird besser als andere Zuckeralkohole resorbiert, da es mit 4 Kohlenstoffatomen kleiner ist und auch ein geringeres Molekulargewicht aufweist (23).
Nach der Einnahme werden Zuckeralkohole via passive Diffusion aus dem Dünndarm resorbiert. Ein Großteil des aufgenommenen Erythrits wird nicht verstoffwechselt und damit als solches auch wieder über den Urin ausgeschieden. Studien weisen die Ausscheidung von 90% bei aufgenommenen 20g oder von 80% bei aufgenommenen 1g/kg/kg binnen 24 Stunden über den Urin nach (23). Was mit dem verbleibenden Teil passiert, ist Stand heute noch unklar. Vermutet wird eine Oxidation zu Erythronat (14). Auch welchen Weg nicht resorbiertes Erythrit genau im Dickdarm geht konnte bis dato nicht zweifelsfrei geklärt werden (25).
Erythrit – Besser als Süßstoff?
Gesundheitliche Effekte
Zahngesundheit
Studien an Kindern, Teenagern und Erwachsenen stellen eine gehemmte Bildung von Zahnbelag fest, wenn Süßigkeiten oder Kautabletten mit Erythrit über einen Zeitraum von 3 Jahren verabreicht werden (29). Derartige Effekte sagt man auch Sorbitol und Xylitol nach, allerdings scheint von Erythrit hier die stärkste Wirkung ausgehen, da es aufgrund seiner Größe die bakterielle Zellmembran passiv durchdringen kann und so das Bakterienwachstum im Mund vermag effektiver zu unterdrücken (27,28). Derartige Vorteile von Erythrit hat man auch bei der Entwicklung von Zahnkaries bei Kindern nachweisen können (30,31). De Cock et al (27) sehen in Erythrit insgesamt Vorteile zur Verbesserung der Mundgesundheit, die denen von Sorbitol und Xylitol überlegen sind.
Blutzucker- und Insulinhaushalt
Erythrit in Dosierungen von 20g bis 75g übt keinen Einfluss auf Glukose- oder Insulinspiegel bei Personen mit oder ohne Diabetes aus (32,33). Livesey (34) geben als glykämischen Index für Erythrit den Wert 0 und für den Insulin-Index den Wert 2 an.
Es mangelt an Humanstudien die sich mit dem Einfluss von Erythrit auf die metabolische Gesundheit befassen. Eine zwei-wöchige Untersuchung an Diabetikern zeigte mit Verabreichung von Erythrit senkende Effekte auf HbA1c-Werte (35). Eine andere Studie stellte einen dosisabhängigen Anstieg einiger Darmhormone wie GLP-1, CCK oder PYY und in diesem Zusammenhang eine verzögerte Magenentleerung samt Glukose-Absorption unter dem Einfluss von Erythrit fest (36,37). Eine verzögerte Aufnahme von Glukose aus dem Dünndarm ausgelöst von Erythrit findet sich auch bei Wen et al im Tiermodell (38). Im Humanversuch bestätigten sich derartige Effekte allerdings bis heute nicht (39). Eine Pilotstudie (62) an 42 übergewichtigen Probanden verglich die Effekte einer 5-wöchigen Verabreichung von entweder 36g Erythrit, 24g Xylit oder einer ausbleibenden Gabe und stellte weder bei Blutlipiden noch bei der Glukosetoleranz signifikante Unterschiede fest.
Kalorienaufnahme und Körpergewicht
Lediglich zwei klinische Studien haben sich mit den Auswirkungen von Erythrit auf das Körpergewicht befasst.
- Eine davon dauerte lediglich sieben Tage, in denen keine Beeinflussung des Gewichts bei 12 gesunden Probanden mit Verabreichung von 1g Erythrit pro Kilogramm Körpergewicht und Tag nachgewiesen werden konnte (40).
- Die zweite Studie (33) wurde über zwei Wochen durchgeführt und zeigte ebenfalls keine signifikanten Effekte auf das Körpergewicht bei Typ II Diabetikern mit Verabreichung von täglich 20g Erythrit.
Es gibt Theorien, denen zur Folge Erythrit aufgrund der hohen Osmolarität einen Einfluss auf Sättigungs- und Appetithormone nehmen kann, der von anderen Süßungsmitteln nicht ausgeht. Hierzu mangelt es allerdings noch an schlüssigen Daten, die eine feststehende Aussage zulassen würden (41-44).
In einer aktuellen Studie (55) mit 20 Probanden wurde einmalig untersucht, inwieweit sich das Trinken von Wasser entweder ohne Süße, versetzt mit Erythrit (50g), Zucker (33,5g) oder Sucralose (55,8mg) jeweils 15 Minuten vor einer Mahlzeit auf die Energieaufnahme auswirkt. Wie sich zeigte, nahm die Erythrit-Gruppe insgesamt die wenigsten Kalorien zu sich. Eine Pilotstudie (62) an 42 übergewichtigen Probanden verglich die Effekte einer 5-wöchigen Verabreichung von entweder 36g Erythrit, 24g Xylit oder einer ausbleibenden Gabe auf abdominales Fett und stellte keine Unterschiede fest.
Kardiovaskuläre Gesundheit
Ähnlichen anekdotisch kann man die Datenlage von Erythrit zur Beeinflussung der kardiovaskulären Gesundheit bezeichnen.
An diabetischen Versuchsratten wurde ein möglicher antioxidativer Nutzen beschrieben (57,58). Eine klinische Pilotstudie ohne Placebo-Gruppe mit 24 Typ II Diabetikern wies mit Verabreichung von täglich 26g Erythrit binnen 4 Wochen eine verringerte Arteriensteifigkeit nach. Bei 12 der teilnehmenden Probanden reduzierte sich dazu der systolische Blutdruck signifikant (45).
Wie sich ein dauerhafter Verzehr von Erythrit auf weitere relevante Marker wie Blutfette, Lipoproteine, Harnsäure, Insulinsensitivität, Triglyceride, Marker der Lebergesundheit oder Entzündungsmediatoren auswirkt wurde bis dato nicht untersucht. Im Tiermodell gibt es widersprüchliche Ergebnisse (46,47).
Eine Studie (61) aus 2023 sorgte für mediales Aufsehen, in dem sie Erythrit sowohl mit MACE (schwerwiegenden kardiovaskulären Ereignissen) sowie einem erhöhten Thrombose-Risiko in Verbindung bringt. Was die Studie allerdings untersuchte, waren Auffälligkeiten im Blutspiegel von Erythrit den vorerkrankten Probanden und nicht deren Erythrit-Konsum. Die Forscher beschreiben selbst, dass besagte Untersuchung nicht zwischen endogener Synthese und dem Konsum von Erythrit unterscheidet und die gezeigten Zusammenhänge auch aus einer erhöhten körpereigenen Produktion heraus entstanden sein können. Eine tatsächliche Aussage, die Erythrit-Verwendung würde der Gesundheit des kardiovaskulären Systems schaden, trifft die Studie nicht. Sehr detailliert beschreibt die gesamte Studie dieser Artikel.
Eine weitere Veröffentlichung desselben Forscherteams (63) verglich die Einnahme von entweder 30g Erythritol oder 30g Glucose bei jeweils 10 gesunden Probanden. Nur bei Erythritol zeigte sich eine, verglichen zum Ausgangswert, über 1000-fache Erhöhung der Erythritol-Plasmakonzentration. Auch gezeigt werden konnte eines Aufkommen von Markern der Thrombozytenaktivierung (Serotonin und CXCL4) die man so bei der Aufnahme derselben Menge Glucose nicht feststellte. Inwieweit und in welchem Ausmaß die Einnahme von Erythritol das Thrombosepotenzial erhöhen könnte ist unklar. Ebenso weiß man nicht inwieweit sich die Effekte dosisabhängig verändern. All das rechtfertigt weiterführende Untersuchungen.
Eine Pilotstudie (62) an 42 übergewichtigen Probanden verglich die Effekte einer 5-wöchigen Verabreichung von entweder 36g Erythrit, 24g Xylit oder einer ausbleibenden Gabe und stellte hinsichtlich der vaskulären Funktion oder aber Veränderungen bei Blutlipiden keine signifikanten Unterschiede fest
Darmflora
Von besonderem Interesse für die öffentliche Meinung ist eine mögliche Beeinflussung der Darmflora ausgehend von Süßungsmitteln. Den Einfluss von Erythrit haben bis dato nur wenige Studien untersucht.
- Ruiz-Ojedad et al (56) beschreiben in ihrem Review fehlende klinische Humanstudien, die sich mit Veränderungen der Darmflora unter dem Einfluss von Erythrit befasst haben.
- Mahalak et al (59) untersuchten Erythrit in vitro mitunter an sechs Vertretern menschlicher Darmbakterien und stellten keine Veränderung des Wachtsums fest. Während in vivo keine Veränderung der Alpha- und Beta-Diversität auftrat, zeigten sich signifikant erhöhte Werte bei Pentansäure und Buttersäure. Die Forscher (60) sehen dies als Hinweis dafür, dass es durchaus zu einer Beeinflussung der menschlichen Darmflora, ausgehend vom kleinen nicht resorbierten Erythrit-Anteil, kommen kann.
Zirkulierendes Erythrit als möglicher Auslöser für metabolische Risiken
Was man von zirkulierenden BCAA und deren negativem Einfluss auf die Insulinsensibilität kennt, stellt man ähnlich auch mit zirkulierendem Erythrit fest. Mehrere Studien finden einen positiven Zusammenhang zwischen zirkulierendem Erythrit und gestörten Nüchternblutzucker sowie vaskulären Komplikationen bei Typ II Diabetikern (48-50). Ein erhöhtes Erythrit-Aufkommen wurde zudem mit der Zunahme von zentraler Adipositas, mit Diabetes Typ II sowie koronarer Herzkrankheit in Verbindung gebracht (51-53).
Nun ist es wichtig zu beachten, dass zirkulierende Mengen Erythrit nicht automatisch etwas mit der über die Nahrung aufgenommenen Menge zu tun haben. Auf der anderen Seite ist man sich stand heute nicht sicher, ab welcher Aufnahmemenge ein erkennbarer Zusammenhang mit der Erhöhung des kardiometabolischen Risikos in Verbindung stehen könnte. Studien aus dem Tiermodell zeigen eine 20 bis 60-fach Erhöhung der Erythrit-Spiegel mit einer Verabreichung von 40g/kg/kg/Tag Erythrit binnen 8 Wochen verglichen mit Placebo. Eine Sicherheitsstudie (54), in der Ratten über 2 Jahre lang eine 10%-ige Erythrit Diät erhielten, zeigte keine nachteiligen Auswirkungen auf das Körpergewicht oder andere biochemische Parameter samt spezifischer Leberenzyme die man mit erhöhtem Risiko für Diabetes Typ II, metabolisches Syndrom oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung bringt.
Erythrit – Besser als Süßstoff?
Resümee
Bei Erythrit handelt es sich um ein natürlich vorkommendes, sicheres Süßungsmittel mit sehr geringem Brennwert. Es wird zu einem großen Teil absorbiert und unverstoffwechselt wieder über den Urin ausgeschieden. Erythrit ist besser verträglich als andere Zuckeralkohole. Mit seiner Einnahme kommt es nicht zu einer direkten Beeinflussung des Blutzucker- oder Insulinspiegels. Erythrit überzeugt darüber hinaus durch positive Effekte auf die Mund-/Zahngesundheit bei Kindern und Erwachsenen.
Zu sonstigen gesundheitlichen Auswirkungen auf das Körpergewicht, auf Marker der kardiometabolischen Gesundheit oder aber auf die Darmflora liegen stand heute nahezu keine Daten vor von denen sich ableiten ließe, inwieweit es sich bei Erythrit um eine gesundere Alternative zu Zucker und auch Süßstoffen handelt oder eben nicht.
Beunruhigend sind Daten, die erhöhte Erythrit-Spiegel mit metabolischen Ungereimtheiten in Verbindung bringen, allerdings wurde hierzu bis heute kein klarer Zusammenhang mit der tatsächlichen Aufnahme des Süßungsmittels über die Nahrung hergeleitet.
Festzuhalten gilt, dass der Body of Evidence bei Erythrit verglichen mit dem, was man über Süßstoffe vorliegen hat als mangelhaft anzusehen ist. Erythrit also als „gesunder“ zu betiteln, nur weil es sich per Definition um eine „natürliches Süßungsmittel“ handelt, ist nicht haltbar und sollte von seriösen Auftritten so lange unterlassen werden, bis mehr kontrollierte Studien am Menschen so etwas nachweisen.
Gesunde Grüße
Holger Gugg
www.Body-Coahches.de
——
Quelle
(1)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33320777/
(2)
https://www.whatsugar.com/post/whats-natural-sweetener-its-not-what-you-might-think
(3)
https://www.nature.com/articles/s41570-020-0176-1
(4)
https://www.nature.com/articles/s41570-020-0176-1
(5)
https://academic.oup.com/jcem/article/106/11/3248/6321747
(6)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34763919/
(7)
https://food.ec.europa.eu/system/files/2020-12/sci-com_scf_out175_en.pdf
(8)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34043080/
(9)
https://www.ers.usda.gov/data-products/sugar-and-sweeteners-yearbook-tables/
(10)
https://link.springer.com/article/10.1007/s00217-015-2458-2
(11)
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf00090a004
(12)
https://www.jstage.jst.go.jp/article/shokueishi1960/29/6/29_6_419/_article
(13)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022316622002747?via%3Dihub
(14)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28484010/
(15)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31210053/
(16)
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/07388551.2017.1380598
(17)
https://inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v44jec03.htm
(18)
(19)
(20)
https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:204:0010:0022:EN:PDF
(21)
https://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/4033
(22)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31210053/
(23)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S027869159800091X?via%3Dihub
(24)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/027153179600036X?via%3Dihub
(25)
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408398.2019.1623757
(26)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8039489/
(27)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27635141/
(28)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15914983/
(29)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24095985/
(30)
https://www.karger.com/Article/Abstract/47444
(31)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12580357/
(32)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27117004/
(33)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0273230096901129?via%3Dihub
(34)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19087388/
(35)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0273230096901129?via%3Dihub
(36)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27117004/
(37)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33565706/
(38)
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(40)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8933645/
(41)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0195666316304573?via%3Dihub
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(43)
https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpgi.00072.2014
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(63)