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2.2. Relevanz
2.2.1. Zuckerersatz-Potential
Nimmt der Mensch süß schmeckende Stoffe mit der Nahrung auf, so binden deren
Zucker- oder Süßstoffmoleküle an die Rezeptoren des G-Proteins auf der Micro-
vilioberfläche der Sinneszellen auf der Zunge. Der Rezeptor besteht aus den Ei-
weißen T1R2 und T1R3, wobei „T“ für das englische Wort „taste“ steht und „R“ für
Rezeptor. Durch das Andocken der Moleküle wird der Rezeptor aktiviert und zer-
fällt in eine α
-
und eine βγ
-
Untereinheit. Die α
-Untereinheit aktiviert ein Enzym,
das die Bildung der Second Messenger cAMP (cyclisches Adenosinmonophos-
phat) und cGMP (cyclisches Guanosinmonophosphat) regelt. Durch die βγ
-
Untereinheit kommt es zur Entwicklung von Diacylglycerol und des Second Mes-
sengers
(Inositoltrisphosphat). Dieses Phospholipid kann an entsprechende
Rezeptoren binden, um Kalziumionen freizusetzen, wodurch die Sinneszelle dann
depolarisiert wird. Der Reiz wird so vom chemischen Signal in ein elektrisches
Signal umgewandelt und dann bis in das Gehirn weitergeleitet. Der süße Ge-
schmack wird wahrgenommen. (Derndorfer, 2012 S. 29,31)
Süßstoffe sind Verbindungen, die an die beschriebenen
Rezeptoren des
G-Proteins binden können und somit einen süßen Geschmackseindruck hervorru-
fen. Sie können daher als Zuckerersatzstoff eingesetzt werden.
Die Verarbeitung von Süßstoffen hat heute auch eine so gute Qualität, dass bei
sensorischen Tests nur geringe geschmackliche Unterschiede bzw. Spezifizierun-
gen von zuckerfreien bzw. energiereduzierten Lebensmitteln im Vergleich mit
Saccharose gesüßten Erzeugnissen festzustellen sind. (DGE, 2007)
2.2.2. Vorteile gegenüber Zucker
Dabei gibt es einige Vorteile von Süßstoffen gegenüber Zucker, aufgrund dessen
diese von der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden.
Kalorienneutralität
Die Industrie setzt Süßstoffe zur Herstellung von kalorienarmen Lebensmitteln wie
Diät- oder Light-Produkten ein, da die Süßstoffe keinen kalorischen Wert haben.
Der üblicherweise eingesetzte Haushaltszucker (Saccharose) wird in den Le-
bensmitteln durch Süßstoffe ersetzt. Die sogenannten kalorienarmen Lebensmittel
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richten sich besonders an Personen mit Übergewicht. Mit Hilfe dieser Lebensmittel
können sie ihre Energiezufuhr reduzieren. Würde z.B. vier Tassen Kaffee oder
Tee am Tag mit Süßstoffen anstelle von Zucker gesüßt werden, könnten 23.360
kcal im Jahr eingespart werden. Dies entspricht einer Fettgewebsmasse von 3
kg/Jahr. Bei zehn Jahren macht das immerhin 30 kg eingesparte Fettgewebsmas-
se aus. (DGE, 2007)
Antikariogenität
Süßstoffe wirken im Gegensatz zu Zuckern und Zuckeralkoholen nicht kariogen
und können somit die Kariesprophylaxe unterstützen. Häufig werden Süßstoffe
deshalb in Kaugummis verwendet. (DGE, 2007)
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Süßkraft
Ein weiterer Vorteil von Süßstoffen ist, dass diese eine 10- 13.000-fache höhere
Süßkraft als Haushaltszucker haben, so dass nur Mengen im Milligrammbereich
benötigt werden, um eine identische Süßkraft wie durch Saccharose zu erreichen
(Tabelle 1). Auch ohne den Einsatz von Zucker in Lebensmitteln, kann so ein sü-
ßer Geschmack erzielt werden. (DGE, 2007) Aufgrund nur geringer benötigter
Mengen an Süßstoff ist der Einsatz für die Lebensmittelindustrie günstiger als Zu-
cker. In Kombination mit anderen Süßungsmitteln ergeben sich teilweise Syner-
gismen, die eine noch höhere Süßkraft oder eine geschmacksverstärkende Wir-
kung erzielen können. (Tombek, 2010 S. 1)
Insulinneutralität
Außerdem haben Süßstoffe keinen Einfluss auf den Insulinspiegel und lösen somit
keine glykämische Reaktion
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aus. Sie sind für den menschlichen Organismus also
energiefrei. Aus diesem Grund sind Lightprodukte besonders gut für Diabetiker
geeignet. (DGE, 2007)
2.3. Historische Entwicklung und aktuelle Verbreitung
Wissenschaftler und Lebensmitteltechnologen haben Süßstoffe schon seit über
100 Jahren erforscht. Die Anzahl an zugelassenen Süßstoffen ist in den letzen
drei Jahrzehnten erheblich gestiegen. Produktentwickler haben heutzutage eine
große Auswahl an zugelassenen Süßstoffen, um mehr unterschiedliche Produkte
zu entwickeln und auch um der steigenden Nachfrage an gut schmeckenden kalo-
rienreduzierten Produkten nachzukommen. Es ist gut, eine große Auswahl an
Süßstoffen zur Verfügung zu haben, da kein Süßstoff die perfekten Eigenschaften
für jede Art von Lebensmitteln hat. (Nabors, 2011 S. 1)
Der erste Süßstoff wurde 1878 von Ira Remsen und Constantine Fahlberg an der
John Hopkins Universität entdeckt. 1901 wurde dann die Monsato Chemical Com-
pany gegründet, die Saccharin als erstes Produkt herstellte. In den 1950ern wurde
ein verbesserter Prozess für die Herstellung des Süßstoffes entwickelt. Zu dieser
Zeit wurde Saccharin und der 1937 entdeckte Süßstoff Cyclamat, hauptsächlich
von Diabetikern als Zuckerersatz genutzt, da beide geschmacklich nicht an die
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Erhöhung des Blutzuckerspiegels