Kunstig søtning og insulin

Dette innlegget ble inspirert av posten over fra en kjendislege fra USA som heter Mark Hyman. Utsagnet er som bildet sier “Artificial sweeteners trick your metabolism into thinking sugar is on its way. This causes your body to pump out insulin, the fat storage hormone, which lays down more belly fat.”

Dette er jo naturligvis feil, men jeg tror ikke mange vil ta innover seg hvor kategorisk feil på hvor mange nivå det faktisk er på samme tid. Jeg finner det nesten imponerende.

Mye av innlegget hans kan vel egentlig slås i bakken med «kilder vær så snill», men jeg skal forklare litt grundigere hvorfor dette er feil. Og som vanlig selv om dette egentlig er et litt komplisert tema skal jeg gjøre et forsøk på å bryte det ned på en måte som er forståelig.

Hvordan påvirker kunstig søtning utskillelse av insulin, og i hvilken grad?

Det er faktisk korrekt at kunstig søtning påvirker insulinutskillelse. Man har flere mekanismer som fører til utskillelse av insulin. Den første akutte i det man spiser noe er cephalic phase, altså i det man får noe i munnen får man en respons i systemet for å klargjøre kroppen til nedbrytning og opptak. Dette er en sensorisk respons. Det betyr at sansene oppdager at noe er på vei, og setter i gang systemet.

Deretter er mengden som fortsetter å skilles ut avgjort av hvor mye næringssubstrat som tilgjengeliggjøres og den påfølgende stigningen av blodsukker. Ved kunstig søtning vil utslippet over tid være veldig lavt, ettersom den tilhørende stigningen i blodsukker er lavere enn det sensoriske stimuliet indikerte. Så man vil snart etterpå få en regulering ned igjen.

Derav spørsmålet om reseptorer og dose-respons

Det første som bør forstås her er at selv om en reseptor som binder til et signalmolekyl enten er bundet, eller ubundet, altså 0 eller 1, og gir et svart-hvitt bilde av for eksempel hvordan insulin virker i cellene, betyr ikke det så veldig mye. Det som avgjør i hvilken grad insulin forårsaker lagring av energi i celler er flersidig, og autoreguleres svært godt avhengig av blodsukkerstigningen og hvor mye tilgjengelig næringssubstrat man har i omgivelsene.

Med andre ord, selv om man i hver enkelt celles reseptorer enten har de bundet eller ubundet, altså 0 eller 1, har man veldig mange tilgjengelige celler med disse mottakerne insulinet skal binde seg til. Fordi man har veldig mange celler i kroppen, som hver har mange reseptorer, er det ikke slik at en liten utskillelse av insulin vil være tilstrekkelig for at alle disse reseptorene skal være bundet til på samme tid. Hvis 1 molekyl kan slå 1 bryter på av gangen, må man for å få nok brytere slått på samtidig til at det skal være betydelig ha en ganske betydelig utskillelse av insulin.

• I illustrasjonen over kan vi si at hver bryter er en reseptor for insulin. Hvor mye insulin som til enhver tid er tilgjengelig avgjør hvor sterkt lyspæren lyser. Hvor sterkt lyspæren lyser illustrerer hvor mye respons i kroppen det er på utskillelsen av insulin.
• Ved inntak av kunstig søtning, eller ved at du smaker noe søtt får man en så lav utskillelse at responsen er veldig liten. Illustrert her ved at 1 av de 8 bryterne er slått på. Ved et større måltid med høyere akutt insulinutskillelse slås flere brytere på.
• Deretter se for deg at for å holde bryteren påslått så prosessene insulin stimulerer til skjer i særlig grad må du få konstant tilstrøm av insulin. Om ikke slår bryterne seg av igjen. Det er her neste underoverskrift kommer inn:

Akutt eller over tid

I tillegg til det er den vedvarte forhøyningen av tilgjengelig glukose og andre næringssubstrat avgjørende for hvorvidt ting lagres eller ikke. Det er naturlig at man i løpet av dagen i forbindelse med måltid har høyere og lavere mengder tilgjengelig næring for lagring. I perioder hvor man har mindre vil kroppen tære på energilagrene for å holde blodsukkeret stabilt. Det er derfor netto resultat over tid som avgjør hva man sitter igjen med.

Det var mye prat for noen år siden om insulinogene matvarer, dvs. matvarer som har høy utskillelse av insulin ville begrense vektnedgang eller forårsake vektoppgang. Konsensus etter hvert var at de akutte svingningene ikke var betydningsfulle, og som nevnt er det netto inn vs. ut over tid som avgjør resultatet. Dette er egentlig logisk ettersom enhver vektoppgang eller nedgang vil være avgjort av energibalansen man ender opp i. Negativ energibalanse vil tilsvare vektnedgang da kroppen vil ha behov for å tære på sine energilagre for å opprettholde sin funksjon.

Tilsvarende om man ikke har energi tilgjengelig for lagring vil ikke man kunne øke energilagrene sine. Om mengden insulin over tid er større enn hva som er nødvendig for å regulere blodsukkeret vil man få et blodsukkerfall, altså hypoglykemi. Dette er det man observerer i diabetespasienter som tar for mye insulin og får føling.

Den logiske konklusjonen vil derfor være at kunstig søtning og dens påvirkning på insulin ikke er i nærheten av tilstrekkelig for å ha betydning for vektregulering.

For de som er interessert i en litt tung forklaring på hvordan dette henger sammen:

• Denne illustrasjonen viser konseptet med tid under kurve. Når man diskuterer hormoners, medisiners næringsstoffers eller trenings effekt på kropp er dette relevant. Denne faktiske grafen ble benyttet for å illustrere dose-responsforholdet til medisin mtp halvering. Men den gjelder for oss også.
• I vår sammenheng vil insulin være stoffet man snakker om. «Absorption» og «peak concentration» kan sies å være stigningshastigheten og den maksimale mengden insulin man har etter et måltid. Deretter faller den av og man ser «distribution», som i denne sammenheng vil være insulinets knytning til reseptorer, og «elimination» som vil være etter hvert som insulinets rolle i reseptoren fullføres og fjernes igjen.
• Det man sitter igjen med er en funksjon av hvor stor rask stigning man fikk på insulinet i utgangspunktet og den totale mengden. Det totale arealet under kurven (integralet av kurven) er insulinutskillelsens totale påvirkning på systemet.
• Kunstig søtning vil både gi en veldig liten «peak concentration», og et veldig raskt fall på kurven etterpå ettersom det ikke foreligger noen substrater insulinet skal behandle da man ikke har den assosierte blodsukkerstigningen et matinntak vil gi.
• Eksempelvis vil et større måltid med treg stigning av blodsukker potensielt gi ganske lav «peak concentration», men en veldig lang og tregt avtagende kurve. Slik at arealet under kurven kan bli stort.
• En plate sjokolade derimot vil antagelig gi veldig rask stigning og «peak concentration», og også en betydelig tid under kurve, slik at det totale arealet under kurven, og derav insulinets arbeidende tid og rolle er stor.

Men han nevnte flere ting…

Og naturligvis feilsiterte forskning. Noe man selvsagt må om man skal få den til å si det man vil når den ikke egentlig gjør det.

“In a study of heart disease, people who consumed diet drinks every day had a greater risk of diabetes and metabolic syndrome.”

Jeg vet ikke nøyaktig hvilken studie han refererer til, da han ikke linker til den, men ut fra formuleringen hans kan man si at det sannsynligvis var et observasjonsstudie på en antagelig normal populasjon. Den sier ingenting om de fikk forverret risiko av inntak av kunstig søtning. Kun at personer med høyere risiko for diabetes og metabolsk syndrom drakk mer lettbrus relativt til populasjonen. Det er ikke veldig vanskelig å innbille seg at mennesker som sliter med vekten gjerne drikker mer brus enn andre, og at de også gjerne velger lettalternativer for å forsøke å senke sukkerinntaket sitt.

Faktisk er det gjort intervensjonsstudier på nettopp det med kunstig søtning og vektregulering:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24944060

«The current meta-analysis provides a rigorous evaluation of the scientific evidence on LCSs and body weight and composition. Findings from observational studies showed no association between LCS intake and body weight or fat mass and a small positive association with BMI; however, data from RCTs, which provide the highest quality of evidence for examining the potentially causal effects of LCS intake, indicate that substituting LCS options for their regular-calorie versions results in a modest weight loss and may be a useful dietary tool to improve compliance with weight loss or weight maintenance plans.»

Ikke noe nytt under himmelen, men det er logisk at det å bytte ut sukkerholdig drikke med drikke uten kalorier vil bidra til bedret vektregulering. I tillegg er det siste punktet vesentlig. Det kan være et nyttig verktøy for å bedre etterfølgelse av en eventuell diett for vektreduksjon.

“Artificial sweeteners have proven to be carcinogenic in animal studies.”

Det er en studie på rotter han refererer til her. Det de gjorde her var å tilføre søtningsstoffet sakkarin i høye doser til rottene, doser som er langt over hva som er realistisk å få i seg for mennesker relativt til kroppsvekt. Dette førte til at rottene fikk økt forekomst av kreft i blæren. Problemet med studien er at mekanismen som førte til kreft i rottene ikke eksisterer i mennesker. I ettertid har studien derfor blitt slaktet, og sakkarin har blitt fjernet fra toksikologilister som følge. Merk også at dette er søtningen sakkarin, og at man ikke har funnet tilsvarende funn med andre søtstoffer.

“They wreak havoc on your gut microbes, destroying beneficial bacteria and causing glucose intolerance.”

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6363527/

Det der er en review på emnet. De peker til at sukralose og sakkarin kan ha en påvirkning, men at det er doseavhengig, og at det i tillegg er uvisst i hvilken grad. De påpeker at flere undersøkelser over tid er nødvendig for å si om det faktisk er problematisk. Andre søtstoffer som aspartam og acesulfam k ser ikke ut til å ha noen påvirkning (og det er disse man finner i lettbrus for eksempel). Merk også at studiene er utført på dyr, og at man ikke vet hvorvidt det er overførbart til mennesker.

Den tar også for seg polyoler (komplekse sukkeralkoholer), som ser ut til å kunne påvirke tarmfloraen på flere måter. Noen faktisk i positiv retning. Igjen er forskningen gjort på dyr, og det er behov for å undersøke om de samme effektene vil forekomme i mennesker.

“Something that tastes sweet but contains zero calories may sound like the perfect cure for sugar addiction. But it’s not, and here’s why. Normally, when you eat or drink something sweet, it’s accompanied by lots of calories. But not when you consume artificial sweeteners. This confuses your brain. It senses that the taste of sugar without the accompanying calories from glucose and fructose is wrong, and it tries to correct the imbalance by making you hungrier.”

Dette her er en forklaring som høres fornuftig ut, men ikke er det. Det er noe mer komplekst enn hva han påstår. Studiene er naturligvis gjort på mus. I tillegg er kjønn en avgjørende faktor. For eksempel reduserer steviolglycosider appetitt i hannmus, men ikke i hunnmus. Sukralose derimot økte appetitt hos hunnmus, men ikke i hannmus.

Når det gjelder mennesker er det gjort noen undersøkelser på kunstig søtede drikker og hvorvidt de øker eller senker appetitt (https://www.nature.com/articles/1602649 en review). Resultatet her var egentlig litt som forventet, at den eventuelle økningen i appetitt søtstoffene medførte (som man ikke engang vet om skjer) ble kompensert for ved volumet væske man inntok. Væskeinntak fører til at man blir fullere i magen og spiser mindre. Det var også sammenlignet med usøtet drikke (vann), noe som ga akkurat samme resultat som det med kunstig søtning. Altså en liten reduksjon i sultfølelse.

“Not only that, but it also confuses and slows your metabolism down, so you burn less calories every day.”

Denne her vet jeg ikke helt hva jeg skal si til. Jeg hadde ikke hørt denne påstanden før, så måtte sjekke opp litt hva han muligens mente. Dette må bety at man blir enten mer rolig og får en lavere hvileaktivitet av å drikke lettbrus, eller at det påvirker hvileforbrenningen negativt. Dette må da avledes til at det er relatert til vektoppgang, om det ikke er det er det vanskelig å si at dette kan være riktig. Jeg kunne ikke finne noe som faktisk pekte i noen av disse retningene. De analysene jeg fant på det pekte i retning av enten:

(1) økt insidens av metabolsk syndrom, som jeg stilte spørsmål ved tidligere om var korrelasjonsbasert eller kausalt. Hvor det eneste jeg kunne finne like gjerne tilsa at mennesker med høyere vekt gjerne drakk mer lettbrus enn andre. Altså ikke noe som pekte i retning av at inntak av kunstig søtning faktisk hadde en årsakssammenheng med metabolsk syndrom.

(2) Inntak av lettbrus og kunstig søtning var assosiert med vektreduksjon, eller redusert vektoppgang.

(3) Foreslått at inntak av lettbrus endrer assosiasjon til smak og kaloriinntak, og at det derav fører til en adferdsendring i favør av inntak av kunstig søtning i stedet for sunnere søte alternativ som frukt. Det er gjort en rekke RCTer på både voksne og barn for å se om inntak endrer adferd, noe man ikke finner noen tydelig trend på, bortsett fra at man kan se en svak tendens til, som nevnt i (2) at det er assosiert med vektreduksjon eller redusert vektoppgang.

Det nærmeste jeg fant om det var denne reviewen her https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2951976/ «Artificial sweeteners: A systematic review of metabolic effects in youth», som også tar for seg effekt i voksne, tross tittelen.

Siste ord

Slik det ser ut nå er sånn ca. ingen av påstandene denne @Drmarkhyman slang ut korrekt. I beste fall, om man legger tvilen veldig til gode i hans favør kan man si at et par av punktene er man usikre på. F.eks. hvordan noe kunstig søtning påvirker tarmflora. Om det er noen spørsmål gjerne sleng inn en kommentar.

Om noen vil ha referanselister på artikler i stedet for at jeg bare legger ved linker underveis i teksten gjerne si ifra. Jeg synes bare ofte selv det er lettere å lese det sånn som dette.