Zuckerfreie Bonbons, Kaugummis und Proteinriegel enthalten häufig den Zuckeralkohol Sorbit, der als harmloser Ersatz für Haushaltszucker gilt. Eine Untersuchung der Washington University in St. Louis kommt zu einem anderen Schluss. Fehlen die zuständigen Darmbakterien oder sind sie überlastet, gelangt Sorbit in die Leber und wird dort in eine Form von Fruchtzucker umgewandelt, mit denselben Folgen für den Stoffwechsel. In Versuchen an Zebrafischen lagerte die Leber daraufhin vermehrt Fett ein.
Zuckeralkohole gehören zu den meistverwendeten Süßungsmitteln der Lebensmittelindustrie. Sorbit trägt die Kennzeichnung E 420, schmeckt etwa halb so süß wie Haushaltszucker, liefert weniger Kalorien und verursacht keine Karies, weshalb es besonders in zuckerfreien Kaugummis, Bonbons und Produkten für Diabetiker steckt. Natürlicherweise kommt der Stoff in Steinobst wie Pflaumen, Kirschen und Birnen vor. Bekannt ist bislang vor allem eine unangenehme Nebenwirkung, denn größere Mengen ziehen Wasser in den Darm und wirken abführend, weshalb Verpackungen ab einem bestimmten Gehalt einen entsprechenden Hinweis tragen müssen. Als stoffwechselneutral galt Sorbit dagegen weitgehend, weil es den Blutzuckerspiegel kaum beeinflusst.
Genau diese Annahme prüfte ein Team um den Chemiker Gary Patti an der Washington University in St. Louis, das seit Jahren die Wirkung von Fruchtzucker auf die Leber untersucht. Fruchtzucker steht im Verdacht, maßgeblich zur Fettleber beizutragen, die weltweit rund 30 Prozent der Erwachsenen betrifft, weil er anders als Traubenzucker fast vollständig in der Leber verstoffwechselt wird und dort die Fettneubildung ankurbelt. Die Forscher verfolgten mit massenspektrometrischen Verfahren, welche Wege Traubenzucker und Sorbit im Körper nehmen, und nutzten dafür Zebrafische, deren Stoffwechsel sich vollständig und über die gesamte Lebensspanne beobachten lässt.
Die erste Überraschung lag im Darm. Die Zellen der Darmwand wandeln nach einer Mahlzeit einen Teil des aufgenommenen Traubenzuckers eigenständig in Sorbit um, ganz ohne dass ein Mensch je ein zuckerfreies Produkt gegessen hat. Bisher hatte die Forschung diesen Vorgang vor allem im Zusammenhang mit Diabetes betrachtet, wo ein dauerhafter Überschuss an Traubenzucker dieselbe Reaktion auslöst. Unter gesunden Bedingungen greifen anschließend Darmbakterien ein und zersetzen das entstandene Sorbit, bevor es weiterwandert, wie die Mitteilung der Washington University in St. Louis zu der im Fachjournal Science Signaling erschienenen Arbeit erläutert. Der Darm besitzt damit eine eingebaute Schutzschicht gegen den eigenen Zwischenstoff.
Diese Schutzfunktion versagt jedoch, sobald die zuständigen Bakterien fehlen. Bei Zebrafischen mit stark reduzierter Darmflora reicherte sich Sorbit an und gelangte in die Leber, wo es zu Fruktose-1-Phosphat umgebaut wurde. Dieser Stoff kurbelte den Zuckerabbau in der Leber an und führte zur Einlagerung von Fett und Glykogen, also genau zu jenem Muster, das die Fettleber kennzeichnet. Verabreichten die Forscher hohe Sorbitmengen direkt, entstand die Verfettung ebenfalls. Setzten sie anschließend sorbitabbauende Bakterien der Gattung Aeromonas wieder in den Darm ein, ging der Effekt zurück. Nach Angaben des Studienleiters ist Sorbit im Grunde nur eine einzige Umwandlung von Fruchtzucker entfernt, weshalb es dessen Wirkungen auslösen kann.
Die Ergebnisse belegen keinen ursächlichen Zusammenhang zwischen dem Verzehr von Sorbit und einer Fettleber beim Menschen, denn sie stammen aus Versuchen an Fischen und aus Zellexperimenten. Sie zeigen aber, dass Zuckeralkohole den Stoffwechsel nicht einfach unbeteiligt passieren, wie es die Vermarktung zuckerfreier Produkte nahelegt. Entscheidend erscheint die Zusammensetzung der Darmflora, die sich zwischen Menschen erheblich unterscheidet und durch Antibiotika, Krankheiten oder die Ernährung verändert wird. Wer viel Sorbit und zugleich viel Traubenzucker aufnimmt, überlastet die bakterielle Abbaukapazität eher. Wie folgenreich Fruchtzucker in der Leber wirkt, zeigte bereits die Beobachtung, dass Fruchtzucker Krebszellen beim Ausbrechen aus dem Tumor hilft.
Der Fall fügt sich in eine Reihe von Befunden, nach denen Zuckerersatzstoffe weniger neutral wirken als lange angenommen. Untersuchungen der vergangenen Jahre fanden Effekte auf die Darmflora, auf die Blutgefäße und auf die Regulation des Hungergefühls, teils mit Folgen über die unmittelbare Aufnahme hinaus, wie eine Analyse zeigte, wonach zwei verbreitete Süßstoffe bis in die nächste Generation wirken. Für eine Neubewertung der Zulassungen reichen einzelne Tierstudien nicht aus, denn die zugelassenen Höchstmengen beruhen auf umfangreichen Datensammlungen. Die Forscher plädieren dafür, Zuckeralkohole künftig als stoffwechselaktive Verbindungen zu behandeln und ihre Wirkung im Zusammenspiel mit der individuellen Darmflora zu untersuchen.