Jak umělá sladidla ovlivňují mozek a tělo

Abychom pochopili, proč nám umělá sladidla (bohužel) chutnají, musíme nejprve pochopit, proč máme rádi cukr. Cukr dodává našemu tělu energii ve formě kalorií, takže jsme se stejně jako většina ostatních tvorů vyvinuli tak, abychom si jeho konzumaci užívali. Cukr se vyskytuje v různých formách, jako je glukóza, sacharóza a fruktóza, ale existuje i mnoho dalších. Tato látka zvyšuje činnost v určitých částech našeho mozku. K jeho aktivaci dochází díky elektrické aktivitě v buňkách zvaných neurony. Veškerá mozková činnost probíhá ve formě elektřiny, která je přenášena malými „drátky“ nebo „tunely“ v neuronech zvaných axony. Elektrický signál přes axony pak vede k uvolnění mozkových chemických látek zvaných neurotransmitery. Ty pak mohou spouštět reakce, které vedou k mnoha různým pocitům, jež cítíme – jedním z nich je hlad.

Vědci prováděli různé studie zahrnující jak lidi, tak zvířata, a objevili důkazy, že naše chuť konzumovat sladké potraviny je poháněna především potřebou energie. V jednom z experimentů byla jedné skupině krys podávána potrava slazená glukózou a druhé bylo podáváno jídlo s umělými sladidly. Poté byly obě skupiny krys dočasně zbaveny potravy, aby měly hlad. Následně, když obě skupiny krys dostaly přístup k nové potravě slazené glukózou, tak krysy, kterým byla původně podávána uměle slazená potrava, snědly výrazně více než ty, kterým byla původně podávána potrava slazená glukózou. [1]. Přejedly se glukózou slazeného jídla, protože nebyly zvyklé na souvislost mezi sladkou chutí a kalorickou hodnotou potravy, protože zpočátku dostávaly nízkokalorické, uměle slazené jídlo.

U lidí potřeba kalorií ovlivňuje také způsob, jakým funguje mozek. Konzumace cukru aktivuje určitá centra v mozku v situaci, kdy jsme hladoví, a jiná, když jsme sytí. Bohužel v situacích, kdy nejde o přežití, může být naše obliba konzumace sladkých potravin také škodlivá, protože může zapříčinit, že jíme více, než kolik potřebujeme. Čím více cukru sníme, tím více po něm začneme toužit. To platí zejména pro děti, které potřebují velké množství kalorií pro růst a vývoj. Mozky některých lidí reagují na příjem cukru intenzivněji, což může vést k přejídání. A možná právě tato tendence k nadměrné konzumaci vedla k vynálezu umělých sladidel s nízkým nebo nulovým obsahem kalorií, jako jsou sacharin, sukralóza, aspartam a acesulfam draselný. Umělá sladidla mají méně kalorií než cukr, což nám může krátkodobě pomoci zhubnout a snížit hladinu cukru v krvi. Při dlouhodobé konzumaci však bohužel mohou umělá sladidla přinášet i zdravotní komplikace, které mohou tyto benefity převážit.

Mnoho produktů slazených umělými sladidly. Ať už se jedná o sportovní a energetické nápoje, limonády, žvýkačky, pečivo nebo kečup. Pokud neplánujeme umělá sladidla ze svého jídelníčku vyřadit, je důležité vědět, jak ovlivňují náš mozek a tělo.

Reakce mozku na cukr a umělá sladidla

I když často nemusíme poznat rozdíl v chuti cukru a umělých sladidel, náš mozek a tělo na ně mohou reagovat odlišně. Naše těla dokážou odhalit i velmi malé rozdíly mezi různými druhy sladidel a na každé reagovat jinak. Umělá sladidla jsou vysoce koncentrovaná a při stejném fyzickém množství mohou být 200 až 13000krát sladší než cukr. V některých studiích vědci pozorovali, že existují i jedinci, kteří upřednostňují chuť umělých sladidel před cukrem. Existují však také studie, které prokazují, že při konzumaci cukru dochází k větší aktivaci mozku, než při konzumaci umělých sladidel. Tento rozdíl je ještě výraznější, pokud mají lidé hlad. [2]

Mozek a tělo reagují na cukr a umělá sladidla odlišně, protože se tyto látky liší na molekulární úrovni. Konzumace cukru aktivuje v mozku tzv. centra odměny, která uvolňují neurotransmitery, jako např. dopamin, díky kterým se cítíme dobře. To z neurologického hlediska vysvětluje, proč máme rádi chuť cukru. Představme si, jaký máme pocit, když máme hlad a naopak, jaký, když jíme zmrzlinu nebo sušenky. Umělá sladidla však centra odměny aktivují pouze omezeně. Mají sice sladkou chuť, ale obsahují pouze minimum kalorií, které by nám dodaly energii. [3] Tím, že umělá sladidla plně neaktivují centra odměn, mohou být potencionálně škodlivá. V podstatě mohou svým způsobem oklamat mozek a způsobit, že se pro dosažení pocitu spokojenosti budeme neúměrně přejídat a následně toužit po ještě větším přísunu sladkých potravin. Podle studií lidé po konzumaci umělých sladidel pociťují menší potěšení. To by mělo teoreticky vést ke snížení chuti k jídlu. Realita je však taková, že konzumenti umělých sladidel mají tendenci jíst více a vybírat si potraviny s vyšším obsahem kalorií, než ti, kteří konzumují cukr nebo neslazené potraviny. [4]

Trávení cukru a umělých sladidel

Zkonzumovaný cukr se přesouvá z trávicího systému do krevního řečiště a zvyšuje hladinu cukru v krvi. Tuto hladinu reguluje především slinivka břišní prostřednictvím produkce hormonů jako je inzulín. Slinivka tak v podstatě pomáhá přeměnit cukr na látky, které může naše tělo využít. Její činnost se však zpomaluje, pokud nám cukr nebo sladidlo nedodávají dostatek energie. Umělá sladidla oproti běžnému cukru samozřejmě nezvyšují hladinu glukózy v krvi. Problém ale je, že díky své sladké chuti dávají slinivce podnět k produkci inzulinu [5]. Slinivka vyloučí inzulin, zároveň ale nepřijde energie v podobě cukru. Organismus se ale zachová, jako by příjem cukru měl - vyloučí další hormony, které mají fyziologický efekt. Ve výsledku je tak "ždímán" naprázdno.

Konzumace umělých sladidel proto může vést také k abnormální funkci slinivky břišní. Ta má za následek změny ovlivňující metabolismus, a zvyšují riziko souvisejících onemocnění jako je diabetes 2. typu.

Samostanou oblastí je střevní mikrobiom. Ten reaguje na umělá sladidla jinak než na běžný cukr. Čím více jsou mikroorganismy v trávicím systému vystaveny umělým sladidlům, tím méně jsou schopny rozkládat běžné cukry. Například studie provedená na myších ukázala, že konzumace umělého sladidla vedla ke změnám střevní mikroflóry, které snížily schopnost myší trávit cukry. [6] Snížená schopnost štěpit cukry může negativně ovlivnit množství živin, které organismus dokáže získat z potravy.

Vliv umělých sladidel na chuťové buňky

Je možné, že konzumace umělých sladidel ovlivňuje také to, jak vnímáme chuť jídla. Umělá sladidla mají výrazně vyšší sladivost než běžný cukr, a mohou tak způsobovat nadměrnou stimulaci chuťových receptorů. Dlouhodobá nadměrná stimulace těchto receptorů může postupně omezit vnímání komplexnějších přirozených chutí. To znamená, že lidé, kteří konzumují větší množství umělých sladidel, mohou v průběhu času začít považovat přirozená jídla, jako ovoce a zeleninu, za méně chutná a omezit jejich konzumaci. Jinými slovy, nadměrné používání umělých sladidel může způsobit, že se budete vyhýbat zdravým, sytým a vysoce výživným potravinám a zároveň budete konzumovat více uměle ochucených potravin s nižší nutriční hodnotou.

Závěrem

Nadměrná konzumace umělých sladidel má schopnost měnit způsob, jak vnímáme chuť potravin a může vést ke změnám ve střevní mikroflóře a hladinách inzulínu. To může mít negativní důsledky, je proto vhodné konzumovat umělá sladidla s mírou, případně zvolit takové potraviny a doplňky, které jsou slazené steviol-glykosidy nebo mají přírodní chuť.

Autor článku: Mgr. Tomáš Pavelek

Reference:

1. Swithers, S. E., and Davidson, T. L. 2008. A role for sweet taste: calorie predictive relations in energy regulation by rats. Behav. Neurosci. 122:161–73. doi: 10.1037/0735-7044.122.1.161
2. Haase, L., Cerf-Ducastel, B., and Murphy, C. 2009. Cortical activation in response to pure taste stimuli during the physiological states of hunger and satiety. Neuroimage 44:1008–21. doi: 10.1016/j.neuroimage.2008.09.044
3. Yang, Q. (2010). Gain weight by “going diet?” Artificial sweeteners and the neurobiology of sugar cravings: Neuroscience 2010. Yale J. Biol. Med. 83:101–8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2892765/#!po=59.3750
4. Blundell, J. E., and Hill, A. J. 1986. Paradoxical effects of an intense sweetener (aspartame) on appetite. Lancet 1:1092–3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2871354
5. Pepino MY, Tiemann CD, Patterson BW, Wice BM, Klein S. Sucralose affects glycemic and hormonal responses to an oral glucose load. Diabetes Care. 2013
6. Suez, J., Korem, T., Zeevi, D., Zilberman-Schapira, G., Thaiss, C. A., Maza, O., et al. 2014. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature 514:181–6. doi: 10.1038/nature13793