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zoom RSS 第1092回 人工甘味料が腸内細菌に及ぼす有毒性

<<   作成日時 : 2018/10/12 08:21   >>

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腸内細菌についても暫く取り上げていませんが、奇抜な研究報告が発表されたので紹介します。シンガポール/イスラエルの大学による共同研究です。
6種類の人工甘味料(アスパルテーム、スクラロース、サッカリン、ネオテーム、アペルファムカリウム)及びこれら人工甘味料入りの10種類のスポーツサプリメントに有毒性があることが分かった。消化器系で見出されたバクテリア(細菌)は、人工甘味料わずか1mg/mlの濃度で毒性になったそうです。

画像


Molecules
5 September 2018
Measuring Artificial Sweeteners Toxicity Using a Bioluminescent Bacterial Panel

概要

米国食品医薬品局(FDA)はアスパルテーム、スクラロース、サッカリン、アペアム、ネオテーム、アセスルファムカリウム(ace-k)を含む6種の人工甘味料の使用を食品および飲料に承認している[2]。最近、欧州食品安全機関も認可した。

しかし、人工甘味料の健康リスクについては依然として論争の的題となっている[15]。
エビデンスが一貫していないので確たる結論には達しておらず、「人工甘味料は、癌、体重増加、代謝障害、片頭痛、2型糖尿病、血管イベント、早産、腎機能障害、肝臓抗酸化剤、肝毒性、免疫系不全および腸内細菌叢の変容などの副作用と関連している」という声が静まらない[16,17]

現状の研究を取りまとめると、
ヒトの研究では、がんリスクとの直接的な関連は示されなかった[18,19]。
しかし、腎機能の低下[20]や血管危険因子[21]との関連は示されている。

人工甘味料は、高カロリー甘味料の代替として減量や肥満防止策として推奨されている。 “人工甘味料vs非人工甘味料”および“人工甘味料vs砂糖”を比較し、人工甘味料が優っていることを報告する研究があるが[22,23]、真逆の結果を示す研究報告もある[24,25]。
天然甘味料入りソーダよりダイエットソーダが体重増加をもたらしたことが示されている[26]。また別の研究では、ラットに人工甘味料を与えると、カロリー摂取量の増加、体重の増加、および脂肪の増加を示した[27]。

1980年代以来、人工甘味料と細菌組成の変容に関する研究が行われている。その後の研究では、人工甘味料の腸内微生物系への影響を調べるために、論争の的となった結果が示された。最近の研究では、ラクトールやマルチトールなどの人工甘味料を摂取すると、善玉乳酸菌ラクトバチルスなど有益な細菌が腸内系で増加することが示されている[28]。

人工甘味料がグルコース不耐性を誘発すると結論付ける研究報告もある。
マウスの研究では、飲料水中の人工甘味料をいれた水を与えると、腸内微生物が変容した[29]。
また、豚に人工甘味料を与えた研究では、腸内微生物叢に選択的に影響することが示された[30]。

さらに、人工甘味料は環境汚染物質として同定されている[31,32]

環境研究で、水循環でアセスルファムカリウム、サッカリンおよびスクラロースの広範な分布が確認されている[34,35,36,37,38,39]。

μgL-1の範囲までのアセスルファムカリウムとスクラロースの濃度が、地表水/地下水帯水/飲料水などの受水で見出される。このような濃度は、人為由来微量汚染物質の中で最も高い濃度である[31,40]。

遺伝子工学の分野での発展は著しく、特定のストレスにさらされた後に発光するように操作された細菌が使用される[42]。有毒物質を検出すると発光する生物発光細菌は、複合微生物系を代表する感知モデルとしての役割を果たす。

FDAが承認した人工甘味料(アスパルテーム、スクラロース、サッカリン、ネオテーム、アペアメ、アセスルファムカリウム)と人工甘味料を含む10種類のスポーツサプリメントの相対的毒性を、3種類の大腸菌株(TV1061、DPD2544、DPD2794)を用いて試験した。これらは、種々のストレス(例えば、細胞傷害性、アミノ酸の可用性、遺伝毒性)にセンシティブな遺伝的に改変された生物発光細菌である。

本研究では発光シグナルおよび細菌増殖の両方を測定した。
細菌が一定濃度の人工甘味料に曝されたときに有毒な影響が見られた。
生物発光活性アッセイにおいて、2つの毒性応答パターン、すなわち生物発光シグナルの誘発および阻害が観察された。

TV1061(MLIC=1mg/mL)、DPD2544(MLIC=50mg/mL)およびDPD2794(MLIC=100mg/mL)すべてのスクラロース応答において、阻害応答パターンが観察される。DPD2544(MLIC=2mg/mL)株のネオテームでも観察された。
一方、TV1061(MLIndC = 5mg / mL)およびDPD2794株(MLIndC=5mg/mL)のサッカリン、DPD2794株(MLIndC=4mg/mL)のアスパルテーム、DPD2794株(MLIndC=10mg/mL)株のアセスルファムカリウムで誘発応答パターンが観察された。

この研究の結果は、腸内細菌の代表的な感知モデルである大腸菌に対する人工甘味料の相対的な毒性を理解するのに役立つであろう。さらに、生物発光細菌パネルは、特定の作用様式パターンを用いて、環境中の人工甘味料を検出するために用いることが可能である。





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