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En las últimas 4 décadas, la prevalencia mundial del sobrepeso, la obesidad y la hiperglucemia ha aumentado notablemente tanto en niños como en adultos, lo que constituye una considerable amenaza para la salud debido a la asociación de estas condiciones con la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares, junto con importantes ramificaciones económicas. Dado que el consumo de azúcar está fuertemente asociado al aumento de peso, una de las estrategias dietéticas más comunes para combatir la obesidad y la hiperglucemia consiste en la sustitución del azúcar en la dieta por edulcorantes no nutritivos (de su sigla en inglés NNS), como la sacarina, la sucralosa, el aspartamo, el acesulfamo K y la estevia, que no contienen calorías y, por tanto, se supone que son inertes y no provocan una respuesta glucémica postprandial. 

Eran Elinav, inmunólogo e investigador del microbioma en el Instituto Weizmann de Ciencias y el Centro Nacional Alemán del Cáncer (DKFZ), y su equipo descubrieron que los edulcorantes no nutritivos afectaban al microbioma. Examinaron a más de 1.300 personas que evitaban estrictamente los edulcorantes no nutritivos en su vida cotidiana, e identificó una cohorte de 120 individuos. Estos participantes se dividieron en seis grupos: dos de control y cuatro que ingerían cantidades muy inferiores a las permitidas por la FDA de aspartamo, sacarina, estevia o sucralosa.

En los sujetos que consumían los endulzantes, se pudo identificar cambios muy marcados en la composición y función de los microbios intestinales, y las moléculas que secretan en la sangre periférica. La sacarina y la sucralosa, afectaban significativamente a la tolerancia a la glucosa en adultos sanos. Para establecer la causalidad, los investigadores transfirieron muestras microbianas de los sujetos del estudio a ratones sin gérmenes, criados en condiciones completamente estériles y sin microbioma propio.

Los suplementos dulces administrados alteraron claramente el microbioma fecal y oral y el metaboloma plasmático, mientras que la sacarina y la sucralosa deterioraron significativamente las respuestas glucémicas. Es importante destacar que los ratones gnotobióticos convencionalizados con microbiomas de múltiples respondedores superiores e inferiores de cada uno de los cuatro grupos suplementados con NNS presentaron respuestas glucémicas que reflejaban en gran medida las observadas en los respectivos donantes humanos, las cuales fueron adelantadas por señales microbianas distintas, como las ejemplificadas por la sucralosa.

En conjunto, el consumo de NNS en humanos puede inducir alteraciones glucémicas específicas de la persona y dependientes del microbioma, lo que requiere una evaluación futura de las implicaciones clínicas.