Zucker und Zuckerprofiling in Lebensmitteln und Biofluiden
AP4 Evaluierung von Allulose als Ersatzzucker in Lebensmitteln
Für die erwünschte Reduktion von freien Zuckern in der Ernährung werden derzeit verschiedene Alternativen erprobt. Eine Alternative könnte der vergleichsweise seltene Zucker Allulose sein. Eine Sicherheitsbewertung der EFSA (European Food Safety Authority) steht noch aus, auch weil grundlegende Daten fehlen. Daher soll die Nachwuchsgruppe verschiedene offene Fragen zur Allulose in enger Zusammenarbeit mit internen Kooperationspartnern bearbeiten.
Die WHO empfiehlt eine Aufnahme von freien Zuckern von weniger als 10 Prozent der täglichen Gesamtenergie. In Deutschland liegt der Verzehr von freien Zuckern für Männer und Frauen mit 13,0 bzw. 13,9% der Gesamtenergie über diesen Empfehlungen. Aufgrund des Beitrags des Zuckerverzehrs zur Entstehung von nicht-übertragbaren Erkrankungen wie unter anderem Diabetes mellitus und kardiovaskuläre Erkrankungen ist eine Reduktion des Zuckerkonsums erstrebenswert. In der Forschung und im Rahmen der Nationalen Reduktions- und Innovationsstrategie für Zucker, Fette und Salz in Fertigprodukten des BMEL ist der seltene Zucker Allulose in den Fokus gerückt. Bei Allulose handelt es sich um das C3-Epimer der Fructose, d.h. beide Verbindungen weisen nur geringe Unterschiede zueinander auf und haben daher sehr ähnliche Eigenschaften. Allulose liefert nach dem Verzehr jedoch nur einen Bruchteil der Energie anderer Zucker (0,2 kcal statt 4 kcal pro Gramm).
Themenkomplexe, die im Rahmen der Nachwuchsgruppe bearbeitet werden:
- Allulose entsteht in zuckerreichen Lebensmitteln v.a. beim Erhitzen. Daten zur Aufnahme von Allulose über Lebensmittel existieren nicht für Deutschland. Daher sollen in der Nachwuchsgruppe Daten zum Vorkommen von Allulose in ausgewählten Lebensmitteln erhoben und eine Abschätzung der üblichen Verzehrsmenge auf Basis von Daten der KarMeN-Studie (Karlsruher Metabolomics and Nutrition-Studie) vorgenommen werden.
- In gängigen wissenschaftlichen Datenbanken (PubMed, Scopus) liegen keine Arbeiten mit quantitativen Werten zur Biokinetik der Allulose in Blut und Urin des Menschen vor. Am Institut PBE wird daher gemeinsam mit der Nachwuchsgruppe eine Humanstudie geplant. Die Nachwuchsgruppe wird die Allulose in verschiedenen humanen Biofluiden quantitativ bestimmen.
- Neben den akuten Effekten des einmaligen Verzehrs von Allulose ist insbesondere auch die Wirkung der Allulose bei gewohnheitsmäßigem Verzehr relevant. Daher wird am Institut PBE gemeinsam mit der Nachwuchsgruppe eine humane Langzeitinterventionsstudie mit Allulose geplant. Die Nachwuchsgruppe wird den Einfluss einer längerfristigen Ernährung mit Allulose auf das Zuckerprofil und generell auf das Metabolom untersuchen.
- Bei einem höheren Verzehr von Allulose ist anzunehmen, dass ein Teil der Allulose in den Dickdarm gelangt und dort durch die Darmmikrobiota metabolisiert werden kann. Dies könnte zu einem selektiven Wachstumsvorteil für bestimmte Darmbakterien führen. Neben einer Untersuchung ausgewählter charakteristischer Darmbakterien hinsichtlich ihrer Fähigkeit, Allulose zu verwerten (Nachwuchsgruppe und AG Huch/Stoll, OG), erfolgt eine Untersuchung möglicher Veränderungen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota der Studienteilnehmenden im Rahmen der Langzeitinterventionsstudie mit Allulose (AG Dötsch/Louis, PBE; AG Huch/Stoll, OG und Nachwuchsgruppe).