רקע- ממתיקים מלאכותיים הינם תוספי מזון הנצרכים בכל העולם כדרך למניעת השמנה וסכרת, שכן טעמם מתוק אך אינם מעלים את הערך הקלורי של המזון\משקה. מאה עברה מאז נכנסו לעולמינו, וכיום מעל 32% מהאמריקאים צורכים אותם כפתרון להנאה מהטעם המתוק נטול דאגה מהשפעותיו הבריאותיות1. הממתיקים משמשים כתחליפי סוכר הן בתעשייה והן בשימוש אישי. קיימים כיום בשוק ממתיקים מלאכותיים מסוגים שונים הנבדלים ברמת המתיקות, בתכולה הקלורית ובבטיחות השימוש בהם. למרות שצריכת ממתיקים מלאכותיים הינה במטרה לצמצם את כמויות הסוכר והקלוריות בתפריט כדי למנוע השמנה, סכרת ותסמונת מטבולית, ובנוסף רובם מאושרים לצריכה ע"י הFDA ונחשבים בטוחים, עדין קיימים רגשות מעורבים אם אכן צריכתם בטוחה ומטיבה מבחינה בריאותית בטווח הארוך. ה American Dietetic Association (ADA) כמו גם איגוד הסוכרת האמריקאי (American Diabetes Association) הצהירו כי הממתיקים המלאכותים השונים בטוחים לשימוש (בכמות המותרת ולאחר קריאת תווית המזון עפ"י הFDA), אינם מזיקים, ואף מועילים למנוע השמנה וסכרת סוג 22,3. בנייר עמדה זה יסקרו המאפיינים השונים של הממתיקים המלאכותיים, בטיחותם המבוססת על מחקרים בנושא ודרך קבלת אישורם ע"י הFDA. בשנים האחרונות התפרסמו מספר מחקרים המתארים קשר הפוך ממה שהיה ידוע עד היום בין ממתיקים מלאכותיים לבין השמנה וסוכרת. עולה השאלה האם ממתיקים מלאכותיים אכן יעילים בשמירה על רמות סוכר תקינות, מונעים השמנה, תסמונת מטבולית וסוכרת סוג 2. בנייר עמדה זה תסקר גם השפעתם של הממתיקים המלאכותיים על מטבוליזם והשמנה.
הסכרין הינו הממתיק הראשון שסונתז לאחר שהתגלה בטעות ע"י כימאים אמריקאים בשנת 1879. הסכרין אז שימש כתחליף זול לסוכר, ובשנות החמישים עם העלייה בהיארעות עודף משקל באוכלוסייה, נעשה בו שימוש מטעמים דיאטטיים. בשל הטעם הלוואי המר שלו עלה הצורך בתחליפים. ב1937 התגלה הציקלמט. אחריו, ב1965 התגלה האספרטם ובהמשך התגלו האצסולפם K, הסוכרלוז ונאוטיים. בשנות ה-70 נאסר לחלוטין השימוש בציקלמט בארה"ב מכיוון שנמצא בעל פוטנציאל קרצינוגני, ואילו בישראל ואירופה צומצם השימוש בו למזונות מסוימים והוקטנה הכמות המרבית המותרת לשימוש. בסוף שנת 2008 הוכר הסטיביה, על ידי ה-FDA, כממתיק במזון ובמשקאות. בישראל אושר ב-2004 מלח אספרטיים-אססולפאם. כל הממתיקים שצוינו עד כה הינם חסרי קלוריות ומתיקותם פי 30-13,000 מגלוקוז. הממתיקים המלאכותים בעלי ערך קלורי הינם הממתיקים הכוהלים, מונו ודי סכרידים פוליולים (כגון סורביטול, מניטול קסיליטול, מליטול ולקטיטול) ונחשבים שווים במתיקותם ללגלוקוז. שאר הממתיקים המלאכותים, הינם מתוקים פי 30-13,000 יותר מסוכרוז ורובם חסרי ערך קלורי.
ממתיקים ובטיחות: ממתיקים מלאכותיים, הנמכרים בארה"ב, נמצאים בפיקוח של ה-Food And Drug Administration (FDA) המתבסס על מחקרי בטיחות. מבחני בטיחות מתבססים על מחקרים הכוללים מחקרי IN-VIVO, מחקרי צריכה אפידמיולוגים ארוכי טווח באוכלוסיות שונות ומגוון מבדקים, הבוחנים רעילות בצריכה אקוטית וכרונית, השפעות מוטגניות וקרצינוגניות, השפעה על פוריות והתפתחות וכן היבטים הקשורים במטבוליזם ופרמוקינטיקה. תוצאות המבחנים הללו משמשות לחישוב מדד המגדיר צריכה יומית סבירה ADI - Acceptable Daily Intake כמות המבוטאת במ"ג לכל ק"ג משקל גוף, אשר אדם יכול לצרוך בממוצע ביום לאורך חייו ללא סיכון. ה ADI מחושב על ידי חלוקת המינון המקסימאלי בו במחקרים לא נראתה השפעה שלילית על בעלי חיים ב. הADI משתנה בין סוגי הממתיקים וכמו כן ערכו משתנה בהתאם למחקרים המפורסמים. אם כך ה ADI, המקובל על רשויות הבריאות (FDA, JECFA ,SCF,), מייצג רמה הנמוכה פי 100 מהרמה שנמצאה בטוחה במחקרים שנערכו בבעלי חיים. גישה זו מאפשרת צריכה הנחשבת בטוחה בממתיקים שאושרו גם בקרב אוכלוסיות מיוחדות כגון: ילדים ונשים הרות ומניקות. היצרן הוא האחראי לספק את המידע המאשר את בטיחות התוסף. עם זאת, תוספי מזון שאושרו לשימוש לפני 1958 ע"י הFDA או שנכנסו לרשימת החומרים הנחשבים כבטוחים (GRAS- Generally Recognized as Safe) אין חובת הוכחה בטיחותית מצד היצרן ואינם מבוקרים כתוספי מזון4. כיום ישנם 5 סוגי ממתיקים מלאכותיים המאושרים לשימוש ע"י הFDA ועוד ממתיקים אלכוהוליים ושני ממתיקים טבעיים המאושרים כGRAS.
סוגי ממתיקים שונים: סכרין נמצא בשימוש מהמאה ה20 (1879) אך אושר לצריכה ע"י הFDA רק בשנת 1970. לסכרין אין ערך קלורי ומתוק פי 300 מסוכר. מוכר כSWEET N' LOW ומשמש כממתיק שולחני וממתיק מוצרים שונים כולל שתיה קלה, מאפים, ריבות, מסטיקים, רטבים ועוד. בשימוש גם במוצרים קוסמטיים (משחת שיניים, שטיפות פה ושפתונים) וויטמינים ותרופות. הסכרין מיוצר ע"י ריאקציה בין טולאן לחומצה כלורוסולפונית. סכרין אינו עובר מטבוליזם בגוף, מופרש דרך הכליות ונחשב כבטוח ע"י הFDA. מצד שני, הוא עובר דרך השליה, לכן מומלץ לנשים בהריון להמנע משימוש בו. הסכרין נרשם בעבר כGRAS אך בשנות ה80 נאסר לשימוש בעקבות מחקר משנת 1983 שהראה כי כאשר חולדות נחשפו לדיאטה הכוללת 5% או 7.5% סכרין מזמן החשיפה עד המוות, עלו מקרי סרטן שלפוחית השתן בזכרים. מחקרים שונים הראו תוצאות חיוביות או שליליות, לגבי הפוטנציאל ליצר סרטן בחולדות, כלבים ובני אדם5. ב1991 חזר להיחשב כGRAS ובשנת 2004 פורסמה סקירה על ממתיקים בה תארו יותר מ50 מחקרים על סכרין וחולדות. בסקירה זו טענו כי למעט אותו מחקר משנת 1983, לא נמצא קשר בין צריכת סכרין לבין עליה במקרי סרטן השלפוחית בחולדות והסיבה שבאותו מחקר נרשמה עליה בסרטן השלפוחית הינה שהשתמשו בחולדות נגועות בטפיל שעודד פרוליפרציה בתאי השלפוחית מה שעודד התפתחות סרטנית6.
ציקלמט התגלה בשנת 1937 נחשב כGRAS והיה נפוץ בארה"ב עד שהFDA אסר על השימוש בו בשנת 1970. הציקלמט מתפרק ע"י חיידקים במערכת העיכול לציקלוהקסמין, מטבוליט הנחשב כטוקסי. ממחקרים שנעשו בחולדות עלה כי צריכתו הביאה לסרטן בשלפוחית השתן. בעקבות מחקרים על נזקים אפשריים, השימוש בציקלמט בארצות הברית מוגבל והוא אינו מומלץ לצריכה על ידי חולי סוכרת. ברוב ארצות אירופה, בקנדה וגם בישראל הוא אושר לשימוש בעקבות הסתמכות על מחקרים שטענו כי בצריכה סבירה, אין בו נזק בריאותי. הציקלמט אסור לשימוש בהריון שכן עובר את השיליה. את הציקלמאט ניתן למצוא במיני מאפה, שימורי פירות, ריבות, ממתקים, רטבים, משקאות קלים, מוצרי חלב וגם כטבליות ציקלמאט או כטבליות המכילות תערובת של סכרין וציקלמאט (במטרה לחפות על טעם הלוואי של הסכרין) 7.
אספרטם שטעמו פי 200 מתוק מסוכרוז, התגלה בשנת 1965 בטעות ע"י כימאי שחקר טיפול חדש לפצעים בקיבה וגילה כי טעמו מתוק. אספרטם אושר לשימוש ע"י הFDA בשנת 1981 כממתיק מלאכותי לתעשיה ולשימוש ביתי. אספרטם משמש להמתקת מוצרים רבים, כולל משקאות, מסטיקים, דגני בוקר, מוצרים יבשים, מוצרי חלב ותרופות וויטמינים. אינו עמיד בחום ומתפרק ולכן אינו מתאים לבישול ואפיה. אספרטם עובר הידרוזילציה במעי ומתפרק לחומצה אספרטית, פניל-אלנין ומתנול שאינם מתוקים. מכיוון שמכיל פניל-אלנין, הFDA החליט לשווקו עם אזהרה לחולי פניל-קטונוריה. אספרטם בעל מחלוקת כי בעל פוטנציל טוקסי. במחקר מ2007 נראה אפקט קרצינוגני בעוברים זכרים של חולדות (לימפומה ולוקמיה בזכרים ונקבות) כאשר הכמות שנבדקה הייתה דומה לADI. מחקר נוסף משנת 1997 דיווח על שלושה Case Study של נשים בגילאים שונים שחוו מיגרנות לאחר שצרכו מסטיק המכיל אספרטם, והמיגרנה הוקלה לאחר שהפסיקו את השימוש. בשנת 2002, אישר ה-FDA גרסה חדשה של האספרטם בשם נאוטיים, אשר אין בו הסכנה של הפנילאלנין עבור חולי הפנילקטונוריה8. נאוטיים מתוק בהרבה מהאספרטיים, אולם אינו טעים לחיך. משתמשים בו במוצרי מאפה, משקאות קלים, גומי לעיסה, קינוחים מוקפאים, ריבות, ג'לי, פירות מעובדים וסירופים. נאוטם- נגזרת של אספרטם, מתוק פי 7000 מסוכר וללא קלוריות ונעלם מהגוף תוך 72 שעות. לא נמצאו מחקרים המעידים על אפקט טוקסי בשימוש בנאוטים של בעלי חיים ובני אדם9,10.
אצסולפם K, פותח ב1967, אושר ב1988 לשימוש במשקאות קלים וב1993 לשימוש כללי בתעשיית המזון. נמצא במאפים, קינוחים קפואים, ממתקים, משקאות קלים ומשקאות אלכוהולים וסוכריות מנטה, בד"כ נמצא בשילוב עם ממתיקים נוספים. אצסולפם K הינו מלח אשלגן של תרכובת פחמימנית טבעתית הכוללת גופרית וחנקן, פחות מר מאספרטם ומתוק פי 200 מסוכר וללא ערך קלורי. אצסולפם K מסיס במים ויציב בחימום, לכן יכול לשמש לבישול ואפייה. 95% מהממתיק אינם עוברים מטבוליזם בגוף ומופרשים בשתן. בריכוזים גבוהים, אחד מתוצרי הפירוק שלו הוא אצטו-אצטל-אמיד, שרעיל לעכברים, אך כמותו זניחה. במחקר משנת 1997 שנעשה על עכברים, חשיפתם לריכוז פי 4 מהADI של אצסולפם K הביאה להופעת גידולים בבלוטת התריס. עם זאת בריכוז קרוב לADI לא הייתה כל השפעה, לכן הFDA קבע ש אצסולפם K בתווך הADI בטוח לשימוש11.
סוכרלוז התגלה ב1976, מתוק פי 600 מסוכר, ללא קלוריות ואושר ב1999 ע"י הFDA לשימוש ביתי ותעשייתי. נמצא במשקאות, מסטיקים, קינוחים קפואים, מיצי פירות וגלטין ועוד. סוכרלוז הוא סוכרוז כאשר 3 קבוצות הידרוקסיל הוחלפו באטומי כלור. הסוכרלוז ללא ערך קלורי מכיוון שאיננו מתעכל בגוף ויוצא בצואה. בנוסף מסיס במים, ויציב בטווחי pH וטמפרטורה רחבים ולכן מתאים לבישול ואפייה. לא נמצאה השפעה טוקסית במחקרים על סוכרלוז, למעט בCase Report משנת 2006 בו נמצא קשר בין צריכת סוכרלוז להופעת מיגרנה12. מצד שני אין הגבלות שימוש עבור אוכלוסיות מיוחדות כמו נשים הרות ומניקות, ילדים קשישים וחולים כרונים. במחקר התערבותי משנת 2000 בו ניתנו ל8 משתתפים כמות של 10מ"ג\ק"ג\יום במשך 12 שבועות לא נראתה השפעה טוקסית כלשהי, אך מצד שני המדגם היה קטן13. סוכרלוז הינו ממתיק חדש יחסית ולא נערכו בו עדיין מחקרים ארוכי טווח לוודא בטיחותו, לכן אין מספיק מידע.
הממתיקים האלכוהוליים (סורביטול, מניטול, קסיליטול, אריתריטול, איזומלט, לקטיטול ומלטיטול) הינם סוכרים כוהלים הנמצאים בכמויות קטנות בפירות ובירקות מסוימים, אך מופקים באופן סינתטי שכן נפוצים בשימוש תעשיית המזון. משמשים בעיקר להמתקת גומי לעיסה, גלידות, עוגות ועוגיות, ריבות דיאטטיות ואף מוצרי קוסמטיקה, אך בניגוד לשאר תחליפי הסוכר, אינם נמכרים לשימוש ביתי. בעלי ערך קלורי מכיוון שנספגים חלקית בגופנו, אך עדין מספקים פחות קלוריות מסוכר (בין 2.5-2 קק"ל לגרם). מהסיבה שנספגים חלקית גורמים, בצריכה עודפת לאי נוחות במערכת העיכול. לאחר ספיגתם ממערכת העיכול אל הדם, בכבד מתפרקים לגלוקוז ולכוהל. מאחר שספיגתם חלקית ומשך הזמן הנדרש להפיכתם לגלוקוז בכבד ארוך מספיק, הם אינם מקפיצים את רמות הגלוקוז בדם בדומה לפחמימות פשוטות אחרות אך עדין בעלי השפעה מעטה על רמות הגלוקוז בדם. עפ"י הFDA הסוכרים האלכוהולים נחשבים כGRAS ולא נקבעה להם ADI.
סטיביה, Stevia rebaudiana Bertoni" הוא שיח שמוצאו בפרגוואי, ברזיל ודרום מזרח אסיה. זהו צמח תבלין נטול קלוריות, אשר שימש את תושבי דרום אמריקה כממתיק טבעי במשך מאות שנים להמתקת מאטה, משקה עשבים מר הנהוג באזור. הסטיביה נטול קלוריות ומתיקותו מתאפשרת מנוכחות גליקוזידים בעלי הצמח. השימוש בצמח כממתיק נעשה בכמה אופנים. ניתן להשתמש בעלים טריים או מיובשים של הצמח או למצות ע"י מים את העלים או האבקה. המתיקות של העלים המיובשים היא פי 10–15 משל סוכר. בידוד הגליקוזידים המצויים בסטיביה בעזרת שיטות שונות מעלה את רמת המתיקות פי כמה וכמה. הגליקוזידים העיקריים המוכרים בסטיביה:
סטיביוזיד (מתוק פי 250–300 מסוכרוז) המהווה כ-5-10% ממשקלו היבש של הצמח.
רבודיוזיד A (מתוק פי 350–450 מסוכרוז) יחסית בעל פחות טעם לוואי. מהווה 2-4% ממשקלו היבש של הצמח.
רבודיוזיד C, 2-3% ממשקלו היבש של הצמח.
דולקוזיד A 0.5-1% ממשקלו היבש של הצמח.
ב1990 אישר הFDA את השימוש בסטביה כתוסף מזון ונחשב כ GRAS, וב2008 אישר לשימוש בגליקוזידים- סטביוזיד וריבודיאוזיד A המוכרים כגליקוזיד סטיביול (Stiviol Glycosides) כממתיקים. בישראל אושרו לשימוש ע"י משרד הבריאות בשנת 142011. הסטיביול גלוקוזיד מתפרקים לסטיביול וגלוקוז ע"י החיידקים במעי הדק. הגלוקוז עובר מטבוליזם ע"י הפלורה והסטיביול הופך לגלוקורוניד בכבד ומופרש בשתן15,16. עלי הסטיביה יציבים בחום של עד 200 מעלות, עמידים בשינוי pH ואינם עוברים תסיסה. לעומת זאת הגליקוזיד סטיביול יציב בpH בין 2-10 ובטמפ' של עד 120 מעלות17. ממחקרים שבוצעו עד כה נראה כי אין השפעה טוקסית וקרצינוגנית גם בערכים גבוהים של סטיביול18. במחקר התערבותי, רנדומלי, כפול סמיות משנת 2000 שנערך ב106 סינים הסובלים מלחץ דם דיאסטולי של mmHg95-110 בגילאי 28-75 שצרכו 250mg סטיביול או פלסבו במשך 3 חודשים נראה ירידה בלחץ הדם באופן משמעותי בקבוצה שצרכה סטיביול19. במחקר משנת 2002 נראה כי שימוש בסטיביול לא העלה רמות גלוקוז בחולדות עם סכרת סוג 2 ונראה כי עודד ייצור אינסולין20. הסטיביה לא בטוחה לשימוש בילדים ונשים בהריון או מניקות או לתקופות ארוכות יותר משנתיים, זאת עקב מחסור בעדויות. כמו כן, השימוש בסטיביה לא בטוח גם עבור אנשים עם לחץ דם נמוך, היפוגליקמיה, היפוקלצמיה או אנשים עם תפקוד כליות לקוי. הסטיביה והסטיביול מתחילים להיות בשימוש בתעשיית המזון. מעבר לעציץ והשימוש בעליו להמתקת התה, ישנם פיתוחים חדשים של סטיביול בטיפות, אבקות, בשילוב עם ממתיקים נוספים והוספה למוצרי מזון שונים. קוקה קולה לאחרונה הוציאה את הגלוקוז ממשקה הספרייט ובמקומו הוסיפה סטביול גלוקוזיד. עצם העובדה שסטיביה ונגזרותיה יחסית חדשות בשימוש כממתיקים יש להשתמש בהן בחכמה ובמתינות. חשוב לזכור שכאשר רוכשים סטיביה בנוזל או באבקה, יש לוודא שהחומר מכיל סטיביה בלבד ללא תוספות אחרות. חסרים עוד מחקרים בבני אדם על השפעות לטווח הארוך לכן קשה להגיע למסקנה חד משמעית בנוגע לצריכת סטבייה, אך אכן נראה כי היא האופציה הבטוחה ביותר בהשוואה לממתיקים המלאכותיים.
לו האן גו הינו מיצוי פרי Siraitia grosvenorii Swingle, ממשפחת המלפפונים הגדל בסין. תמצית הפרי מכילה ריכוז גבוה של מוגרוסידים, הנחשבים כממתיקים מלאכותיים ללא ערך קלורי. המוגרוסידים הינם ספונינים טריטרפנואידים. מתיקות מיצוי הפרי הינה פי 100-250 מסוכרוז ותלויה בריכוז המוגרוסידים. מוכר גם כפרי הנזירים, ונחשב כבעל תכונות אנטיאוקסידנטיות, אנטיקרצינוגיניות ויעיל לשליטה גליקמית21. הFDA אישר לאחרונה את השימוש בלו האן גו כ GRAS. בישראל נמכר בנוזל או באבקה. לא נמצאו מחקרים על בטיחותו או תכונותיו, אך כן מצויין באתר הFDA.
ממתיקים מלאכותיים ומטבוליזם: כיום, כדרך לבקרה גליקמית וקלורית יחד עם סיפוק הצורך לטעם המתוק מוסיפים יצרני המזון המתועש ממתיקים מלאכותיים למגוון מזונות וזאת על סמך אישורים והמלצות של גורמים רפואיים וארגוני הבריאות השונים כגון הFDA בארה"ב ומשרד הבריאות בישראל. על סמך כך, נצרכים הממתיקים המלאכותיים בכל העולם כדרך למניעת השמנה וסכרת, שכן טעמם מתוק ואינם מעלים את הערך הקלורי של המזון\משקה. עד לשנים האחרונות נתפסו הממתיקים כחסרי השפעות מטבוליות, ואכן פורסמו מאמרים רבים בנוגע להשפעתם המטיבה על מניעת השמנה ומחלות מטבוליות, אשר בראשם מחלת הסכרת סוג 2. בשנת 2002 מחקר התערבותי של Raben et al., שכלל 42 משתתפים בעלי עודף משקל שאינם בדיאטה, חיזק את הטענה כי ממתיקים מלאכותיים מסייעים לשמור על משקל הגוף, אחוז מסת השומן, צריכה קלורית ולחץ דם תקין. המשתתפים חולקו לשתי קבוצות, ובמשך 10 שבועות קבוצה אחת קיבלה מזון ומשקאות המכילים ממתיקים מלאכותיים וקבוצה שנייה קיבלה את אותם מזונות ומשקאות רק עם סוכרוז. לאחר 10 שבועות, בקבוצת הסוכרוז נרשמה עלייה משמעותית בצריכה הקלורית שעיקרה הגיעה מפחמימות, עלייה באחוז השומן ועליה במשקל הגוף (p<0.001), כמו כן נרשמה עליה בלחץ דם הסיסטולי והדיאסטולי). לעומת זאת בקבוצת הממתיקים נרשמה ירידה בצריכה הקלורית, ירידה באחוז השומן ומשקל הגוף (p<0.001) וירידה בלחץ הדם הסיסטולי והדיאסטולי. בדיון נטען כי מכיוון שהמחקר נמשך 10 שבועות, שלטענתם זהו פרק זמן ארוך היה ניתן לראות את השינויים הנ"ל. הירידה במשקל התאפשרה מכמות הקלוריות הפחותה של הממתיקים המלאכותיים. חשוב לציין כי מחקר זה אמנם לא מומן ע"י קוקה קולה, אך קוקה קולה סיפקה להם את המשקאות הקלים22. ישנם נתונים של הWHO לגבי עליה במגמת ההשמנה וסכרת סוג 2 בעולם במשך השנים23. הפרדוקס הוא כי המגמה החיובית של ההשמנה מקבילה לצריכה העולה בממתיקים מלאכותיים24.
מחקרים נוספים מצביעים על אפקט חיובי של ממתיקים מלאכותיים בהקשר של שמירה על המשקל ומטבוליזם. אם זאת, לאחרונה התפרסמו מספר מחקרים המצביעים על קשר בין צריכת ממתיקים מלאכותיים לבין הופעת אלמנטים של סינדרום מטבולי, השמנה, מחלות קרדיו-וסקולריות וסכרת מסוג 2, כשבאופן אבסורדי מטרתם של הממתיקים המלאכותיים הינה דווקא למנוע מצבים אלו. כך למשל מחקר חדש מ2014 של ,.Shuez et al שנערך במכון ויצמן טוען כי ממתיקים מלאכותיים מביאים לעמידות לגלוקוז ומשפיעים על המיקרופלורה במעי בעכברים. במחקר, עכברים חולקו ל3 קבוצות כל קבוצה קיבלה ממתיק שונה במי השתייה (סכרין, סוכרלוז או אספרטם) במינון עפ"י הADI. לאחר 11 שבועות העכברים צורכי הממתיקים הציגו אי סבילות לגלקוז בהשוואה ל3 קבוצות הביקרות (להם הוספו למי השתיה מים, סוכרוז או גלוקוז) באופן מובהק (p<0.001). הוספה של אנטיביוטיקה בעכברים שהציגו עמידות לסוכרוז הביאה להעלמות אי הסבילות וחזרה למצב הנורמלי מה שמראה כי העמידות נגרמת כתוצאה מחיידקי המיקרו-פלורה במעי. לאחר מכן, העבירו המדענים אוכלוסיות שלמות של חיידקי מעי מעכברים שצרכו ממתיקים מלאכותיים לעכברים סטריליים, שגודלו במתקנים מיוחדים נטולי חיידקים. בעקבות כך, גילו החוקרים כי התופעה של אי-הסבילות לגלוקוז הועברה במלואה לעכברים הסטריליים. בחינה מדוקדקת יותר של ההרכב הגנטי והפעילות המטבולית של חיידקי המעי בעכברים הראתה כי חשיפה לממתיקים מלאכותיים הביאה לשינויים משמעותיים באוכלוסיית המיקרו-פלורה במעי ותפקודם, וגורמת לנטייה להשמנה, לסוכרת ולתסמונת המטבולית בעכברים. כדי לאמת את התוצאות בבני אדם נאספו שאלוני FFQ ופרמטרים קלינים (רמות גלוקוז בדם, HbA1C, אוכלוסית המיקרופלורה) מ381 בני אדם לא סוכרתיים ונמצא קשר בין צריכת ממתיקים מלאכותיים לבין השמנה עלייה ברמות HbA1C% וסינדרום מטבולי. בנוסף הרכב אוכלוסית המיקרופלורה במשתתפים שצרכו ממתיקים מלאכותיים עם HbA1C% הייתה שונה1. מהמחקר עולה כי כנראה לממתיקים המלאכותיים השפעה על האוכלוסיה המיקרובילית במערכת העיכול אשר גורמת להשפעה מטבולית.
ממצאים אלו מחזקים את הטענה כי לממתיקים מלאכותיים אפקט הפוך ממטרתם המקורית. מחקר נוסף משנת 2009 בדק את הקשר בין צריכת משקאות דיאט לבין הסיכון לסינדרום מטבולי וסכרת סוג 2. המחקר התבצע בעזרת שאלוני FFQ במקביל לבדיקות קליניות ונערך במשך 7 שנים. במחקר השתתפו 6,814 נשים וגברים, בגילאי 45-84 ממוצאים קווקזי, אפרו-אמריקאי, היספני וסיני. נמצא כי צריכה יומית של משקאות דיאט העלו את הסיכון ב36% לסינדרום מטבולי (רמות גלוקוז גבוהות בצום ועליה בהיקף מותניים), וב 67% לסוכרת סוג 2 בהשוואה לאוכלוסיה שאינה צורכת משקאות אלו. יכול להיות שאין זו השפעה ישירה של הממתיקים המלאכותיים אלא של אורח החיים יושבני וצריכה רבה של קלוריות במקביל לצריכת שתייה דיאטתית. השערה אחרת היא כי ממתיקים מלאכותים מעודדים את הרצון למתוק וצורך למזון מרוכז קלורית. השערה אחרת היא כי לממתיקים מלאכותיים השפעה ביולוגית הקשורה למנגנון העמידות לאינסולין והשמנה25.
במחקר זה לא מדדו מוצרים להם הוספו ממתיקים מלאכותיים אלא רק משקאות מוגזים דיאטטים ולא הפרידו בין סוגי הממתיקים המלאכותיים. נמצא קשר בין ממתיקים מלאכותיים לסכרת סוג 2 ותסמונת מטבולית, אך הסיבה לכך אינה ברורה25. מחקרי עוקבה הראו קשר בין צריכה של ממתיקים מלאכותיים לבין שבץ ומחלות כלי דם נוספות26,27,28. מחקר עוקבה משנת 2010 הראה מצא קשר בין צריכה של משקאות המכילים ממתיקים מלאכותיים לבין עליה בסיכון ללידה מוקדמת (p<0.001). בנוסף שתיה ממותקת בגלוקוז לא השפיעה על זמן הלידה29. ההשפעה ההפוכה של הממתיקים המלאכותים יכול לנבוע באופן עקיף כחלק מאורח חיים לא יחד עם צריכת ממתיקים מלאכותים, או כתוצאה מהשפעה ממנגנון ביולוגי כלשהו של הממתיקים המלאכותיים.
לסיכום: ממתיקים מלאכותיים נמצאים במזונות מגוונים, ונצרכים בכל רחבי העולם, כאשר השימוש בהם הולך וגדל במקביל למגפת ההשמנה. הרווח מהשימוש בהם מעלה את טעם המזון בלי הוספת סוכר וקלוריות, וכך מסייע בשמירה על המשקל והדיאטה. רוב הממתיקים אינם עוברים מטבוליזם בגוף ונחשבים כבטוחים ע"י רשויות הבריאות בעולם ובארץ. למרות זאת, לא קיימת הסכמה בקהילייה המדעית בנוגע לבטיחותם, שכן שמחקרים שונים הראו קשר בין המטבוליטים של הממתיקים המלאכותים לבין השפעות טוקסיות וקרצינוגניות בבע"ח (עכברים וחולדות), כגון מיגרנות וסוגי סרטן שונים. מצד שני מחקרים רבים צידדו בבטיחותם של אותם ממתיקים מלאכותיים. אין תוצאות חד משמעיות ולכן הידע בתחום עדין מוגבל. נראה כי ההתייחסות לממתיקים המלאכותיים כיום היא כ"חף מפשע, עד שתוכח אשמתו", השאלה המטרידה היא אם ניתן להוכיח את חפותו ובמידה ולא האם זה יבוא על חשבון בריאות הצרכנים. הממתיק היחידי שנראה כי שימושו בטוח על סמך מחקרי בטיחות הינו הסטיביה, שנותן מענה טבעי לצורך במתוק ובמחקרים עליו נראות גם השפעות מטיבות בנוסף לחסכון הקלורי (אנטיאוקסידנט, אנטיקרצינוגני, מוריד לחץ דם). גם לסטיביה ישנם קולות נגד, אך לא ניתן לדעת אם קולות אילו עולים ממחקרים או שייכים ליצרני הממתיקים המלאכותיים שמנסים למנוע את חלוקת הרווחים.
רבים ממחקרי בטיחות המוצרים נערכו על ידי היצרנים עצמם, ולא תמיד נגישים לציבור. מחיפוש שנעשה על מחקרים משנת 2000-2015 בשימוש המילים Artificial sweetners וToxicity\toxicology\safety לא נמצאו מחקרים בנושא למעט מספר סקירות וניירות עמדה. מחקרי הבטיחות הקיימים מתבססים על צריכת ממתיקים מלאכותיים בבע"ח בריכוזים גבוהים ואת מסקנותיהם מוציאים לפועל בבני אדם. וכך, על אף שנצפו השפעות טוקסיות בצריכת ממתיקים שונים בריכוזים שונים בבע"ח עדין נחשבים לבטוחים עפ"י ארגוני הבריאות השונים בעולם וצריכתם מאושרת. קשה לומר עם האישור לצריכה של הממתיקים המלאכותיים השונים נובע מלחץ של היצרנים על ארגוני הבריאות, או שנובע ממסקנות ממחקרים שהתבצעו בצורה אתית ולא מוטת, שכן רוב המידע לא ניתן להשגה. בנוסף לא נמצאו מחקרי בטיחות בצריכת ממתיקים מלאכותיים באוכלוסיות מיוחדות (נשים הרות ומניקות, ילדים, קשישים, חולים כרונים וכו') ולכן לא ניתן להמליץ לאוכלוסיות אלה על צריכה של ממתיק כלשהו, למרות שקיימות המלצות של הADA ושל משרד הבריאות. בנוסף צריכת ממתיקים הינה במטרה לצמצם את הערך הקלורי ובעזרתם להשיג ירידה\שמירה על המשקל. בנוסף כביכול אינם מעלים את רמות הסוכר בדם. מספר מחקרים מראים אפקט הפוך מהמטרה אליה נועדו.
המלצתי בנושא היא קודם כל לנסות להמתיק כמה שפחות, ולהשתדל להימנע מהמתקה, זהו הרגל שניתן להיפטר ממנו. אם בכל זאת בחרתם להמתיק כדאי לבחור במעט דבש, סילן או סוכר (כפית מכילה כ20קלוריות), אמנם בעלי ערך קלורי, אך אם משתמשים במידה הם עדיפים על ממתיקים מלאכותיים. כמובן שסוכרתיים צריכים להקדיש תשומת לב יתרה לנושא ולבחור את התחליף הנכון עבורם. במידה והסיבה לשימוש בממתיקים מלאכותים הינו מטעמי סכרת, יש להעדיף סטיביה על ממתיקים מלאכותיים או לחלופין לנסות בלי. קוקה קולה השיקה משקה ספרייט הממותק בסטיביול והערך הקלורי ירד, אך עדין המרכיב השני הוא סוכר. מומלץ להמעיט עד כמה שניתן צריכה של ממתיקים מלאכותיים בכלל ובנשים הרות\מניקות וילדים בפרט. ברמה החברתית יש להשקיע יותר בחינוך לתזונה ואורח חיים בריא מגיל קטן, ולעורר את סקרנות וחשדנות הצרכן. בנוסף יש להחמיר את התקנים לאישור תוספי מזון ולהביא לשקיפות מלאה בתהליכי קבלת אישורים. הפתרון להשמנה ולסכרת בחברה לא יגיע ממציאת תחליפים לסוכר , אלא מחינוך, המעטה בצריכה של אוכל תעשייתי ופחות שעות מסך וחשיפה לפרסומות.
מוזמנים להתקשר ולקבוע פגישה 052-8710585
1. Suez J, Korem T, Zilberman-Schapira G, Segal E, Elinav E. Non-caloric artificial sweeteners and the microbiome: findings and challenges. Gut Microbes. 2015;6(July 2015):149-155..
2. Duffy VB, Sigman-Grant M. Position of the American Dietetic Association: use of nutritive and nonnutritive sweeteners. J Am Diet Assoc. 2004;104(2):255-275.
3. Bantle JP, Wylie-Rosett J, Albright AL, et al. Nutrition recommendations and interventions for diabetes: a position statement of the American Diabetes Association. Diabetes Care. January 2008.
4. Benford D. Ilsi Europe Concise Monograph Series: The Acceptable Daily Intake. A Tool for Ensuring Food Safety.; 2000.
5. Fukushima S, Arai M, Nakanowatari J, Hibino T, Okuda M, Ito N. Differences in susceptibility to sodium saccharin among various strains of rats and other animal species. Gan. 1983;74(1):8-20.
6. Weihrauch MR, Diehl V. Artificial sweeteners--do they bear a carcinogenic risk? Ann Oncol. 2004;15(10):1460-1465.
7. Services H. Cyclamate, Commissioner’s Decision, 45 FR 61474, September 16, 19890. 1980;45(181):61474-61530.
8. Magnuson BA, Burdock GA, Doull J, et al. Aspartame: A Safety Evaluation Based on Current Use Levels, Regulations, and Toxicological and Epidemiological Studies. Crit Rev Toxicol. 2007;37(8):629-727.
9. Inger Lise Steffensen JA. Risk Assessments of Cyclamate, Saccharin, Neohesperidine DC, Steviol Glycosides and Neotamefrom Soft Drinks, “Saft” and Nectar - ProQuest. Siencedomain. 2015:72-74.
10. Berger M, Bosse D, Kuruvilla MS, Lang P, Murray J-C, Nguyen LV. Scientific overview: CSCI-CITAC annual general meeting and young investigator’s forum 2010. Clin Invest Med. 2011;34(2):E105-E110. \
11. Mukherjee A, Chakrabarti J. In vivo cytogenetic studies on mice exposed to acesulfame-K—A non-nutritive sweetener. Food Chem Toxicol. 1997;35(12):1177-1179.
12. Bigal ME, Krymchantowski A V. Migraine triggered by sucralose--a case report. Headache. 2006;46(3):515-517.
13. Baird IM, Shephard NW, Merritt RJ, Hildick-Smith G. Repeated dose study of sucralose tolerance in human subjects. Food Chem Toxicol. 2000;38:123-129.
14. St H, Tel I. State of Israel Ministry of Health Public Health Services Food Control Services Central Office 2011:6270100.
15. Marcinek K, Krejpcio Z. Stevia rebaudiana Bertoni: health promoting properties and therapeutic applications. J für Verbraucherschutz und Leb. 2015.
16. Koyama E, Sakai N, Ohori Y, et al. Absorption and metabolism of glycosidic sweeteners of stevia mixture and their aglycone, steviol, in rats and humans. Food Chem Toxicol. 2003;41(6):875-883..
17. Kroyer G. Stevioside and Stevia-sweetener in food: application, stability and interaction with food ingredients. J für Verbraucherschutz und Leb. 2010;5(2):225-229.
18. Wasuntarawat C, Temcharoen P, Toskulkao C, Mungkornkarn P, Suttajit M, Glinsukon T. Developmental toxicity of steviol, a metabolite of stevioside, in the hamster. Drug Chem Toxicol. 1998;21(2):207-222..
19. Chan P, Tomlinson B, Chen YJ, Liu JC, Hsieh MH, Cheng JT. A double-blind placebo-controlled study of the effectiveness and tolerability of oral stevioside in human hypertension. Br J Clin Pharmacol. 2000;50(3):215-220.
20. Jeppesen PB, Gregersen S, Alstrup KK, Hermansen K. Stevioside induces antihyperglycaemic, insulinotropic and glucagonostatic effects in vivo: studies in the diabetic Goto-Kakizaki (GK) rats. Phytomedicine. 2002;9(1):9-14. doi:10.1078/0944-7113-00081.
21. Wang L, Yang Z, Lu F, Liu J, Song Y, Li D. Cucurbitane glycosides derived from mogroside IIE: structure-taste relationships, antioxidant activity, and acute toxicity. Molecules. 2014;19(8):12676-12689. doi:10.3390/molecules190812676.
22. Raben A, Vasilaras TH, Christina Møller a., Astrup A. Sucrose compared with artificial sweeteners: Different effects on ad libitum food intake and body weight after 10 wk of supplementation in overweight subjects. Am J Clin Nutr. 2002;76(4):721-729.
23. Malik V, Popkin B, Bray G, Després J-P, Hu F. Sugar Sweetened Beverages, Obesity, Type 2 Diabetes and Cardiovascular Disease risk. Circulation. 2010;121(11):1356-1364.
24. Yang Q. Gain weight by “going diet?” Artificial sweeteners and the neurobiology of sugar cravings: Neuroscience 2010. Yale J Biol Med. 2010;83(2):101-108.
25. Nettleton J, Lutsey P, Wang Y, Lima J, Michos E, Jacobs D. Diet Soda Intake and Risk of Incident Metabolic Syndrome and Type 2 Diabetes in the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. Diabetes Care. 2009;32(4):688-694. doi:10.2337/dc08-1799.
26. Baird IM, Shephard NW, Merritt RJ, et al. Intake of artificially sweetened soft drinks and risk of preterm delivery : a prospective cohort study in 59 , 334 Danish pregnant women. Am J Clin Nutr. 2015;38(4):626-633.
27. Bernstein AM, de Koning L, Flint AJ, Rexrode KM, Willett WC. Soda consumption and the risk of stroke in men and women. Am J Clin Nutr. 2012;95(5):1190-1199.
28. Gardener H, Rundek T, Markert M, Wright CB, Elkind MS V, Sacco RL. Diet soft drink consumption is associated with an increased risk of vascular events in the Northern Manhattan study. J Gen Intern Med. 2012;27(9):1120-1126.
29. Halldorsson TI, Strøm M, Petersen SB, Olsen SF. Intake of artificially sweetened soft drinks and risk of preterm delivery : a prospective cohort study in 59 , 334 Danish pregnant women. Amer. 2010;92(5):626-633.