Die Berücksichtigung der umgekehrten Kausalität in der Beobachtungsforschung ist von entscheidender Bedeutung, um zuverlässige Zusammenhänge zwischen kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln und der kardiometabolischen Gesundheit herzustellen

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Ergebnisse einer systematischen Überprüfung und Meta-Analyse von prospektiven Kohortenstudien, die den Verzehr von Süßungsmitteln als Veränderung oder Substitution modellieren, um den Einfluss der umgekehrten Kausalität abzuschwächen

 

Highlights:

  • Umgekehrte Kausalität ist eine Hauptquelle für Verzerrungen in Beobachtungsstudien, die Zusammenhänge zwischen kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln und gesundheitlichen Ergebnissen untersuchen
  • Durch die Einbeziehung prospektiver Kohortenstudien, die den Verzehr von Süßungsmitteln als Veränderung oder Substitution modellieren, liefert eine neue systematische Überprüfung und Metaanalyse konsistentere und robustere Zusammenhänge, die den Einfluss der umgekehrten Kausalität teilweise abschwächen
  • Die Studienergebnisse zeigen, dass kalorienarme/-freie gesüßte Getränke eher mit kardiometabolischen Vorteilen als mit Risiken verbunden sein können, wenn sie als Ersatz für zuckergesüßte Getränke verwendet werden

 

Die umgekehrte Kausalität ist ein häufiges und wichtiges Problem in der epidemiologischen Forschung, die den Zusammenhang zwischen kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln und Gesundheit untersucht. Unter umgekehrter Kausalität verstehen wir das Phänomen, dass der Zusammenhang zwischen zwei Variablen anders als erwartet verläuft. So kann beispielsweise ein positiver Zusammenhang zwischen dem Konsum von kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln und einem höheren Körpergewicht die Folge und nicht die Ursache von Übergewicht und Adipositas sein.1 Um solidere und glaubwürdigere Zusammenhänge zwischen kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln und gesundheitlichen Ergebnissen zu ermitteln, die als Grundlage für Ernährungsrichtlinien dienen könnten, ist es daher von entscheidender Bedeutung, das Problem der umgekehrten Kausalität in Beobachtungsstudien anzugehen.

Die Diabetes and Nutrition Study Group (DNSG) der European Association for the Study of Diabetes (EASD) hat eine systematische Überprüfung und Meta-Analyse von prospektiven Kohortenstudien durchgeführt, die die Aufnahme von kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln als Veränderung oder Substitution modellieren, um den Einfluss der umgekehrten Kausalität teilweise abzuschwächen.2

Kalorienarme/-freie gesüßte Getränke können mit kardiometabolischen Vorteilen verbunden sein, wenn sie anstelle von zuckergesüßten Getränken verwendet werden

Die systematische Überprüfung und Metaanalyse von Lee et al. umfasste vierzehn prospektive Kohortenstudien mit 416.830 Erwachsenen.2 Die Studie beschränkte die Analysen auf Kohortenvergleiche, bei denen die Forscher die Exposition entweder als Änderung des Verzehrs oder als Substitution von zuckergesüßten Getränken (SSB) durch kalorienarme/-freie gesüßte Getränke modellierten (d. h., die „beabsichtigte Substitution“), kalorienarme/-freie gesüßte Getränke mit Wasser, oder SSBs mit Wasser. Die Autoren betonten, dass die Bewertung von Expositionsveränderungen über den Lauf der Zeit und nicht der Grundwert oder die vorherrschende Exposition, sowie die weitere Modellierung der beabsichtigten Substitution von SSB durch kalorienarme/-freie gesüßte Alternativen, konsistentere, robustere und biologisch plausiblere Assoziationen zu liefern scheinen.

Die Studienergebnisse zeigten, dass die beabsichtigte Substitution von SSB durch kalorienarme/-freie gesüßte Getränke mit einem niedrigeren Körpergewicht und einem geringeren Risiko für Fettleibigkeit, koronare Herzkrankheiten, Gesamtsterblichkeit durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Gesamtsterblichkeit verbunden war, ohne dass ein negativer Zusammenhang mit anderen kardiometabolischen Ergebnissen bestand. Die Substitution von SSB durch Wasser wurde mit einem niedrigeren Körpergewicht und einem geringeren Risiko für Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht, während die Substitution von kalorienarmen/-freien gesüßten Getränken durch Wasser nicht mit Veränderungen bei irgendwelchen Ergebnissen verbunden war, was auf ähnliche Auswirkungen hindeutet.

Warum ist die Auseinandersetzung mit dem Problem der umgekehrten Kausalität in der Beobachtungsforschung von entscheidender Bedeutung, um glaubwürdige Schlussfolgerungen über die kardiometabolischen Auswirkungen von kalorienarmen Süßungsmitteln zu ziehen?

Es ist allgemein bekannt, dass Restverfälschungen und umgekehrte Kausalität die Hauptquellen für Verzerrungen in Beobachtungsstudien sind.3 Dies ist besonders relevant für die Forschung zu kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln, da Menschen, die ein hohes Risiko für Fettleibigkeit oder kardiometabolische Erkrankungen haben, häufig zu kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln als Strategie zur Risikominderung greifen. Es ist möglich, dass mehr Konsumenten von kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln diese Produkte wählen, weil sie ein höheres Risiko für negative kardiometabolische Folgen haben und nicht umgekehrt.4 Dies wird auch in von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) unterstützten Untersuchungen anerkannt.5

Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Frage der umgekehrten Kausalität in der epidemiologischen Forschung über die gesundheitlichen Auswirkungen von kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln anzugehen, um glaubwürdige Zusammenhänge zu erhalten. In einem Konsens-Workshop zur Klärung des künftigen Forschungsbedarfs betonten die Experten unter anderem die Notwendigkeit von Kohortenstudien zur Modellierung von Veränderungen der gesundheitlichen Ergebnisse im Zusammenhang mit Veränderungen des Verzehrs von kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln über den Lauf der Zeit (mit wiederholten Messungen) und betonten ebenso, dass die Studien eine Substitutionsanalyse und eine Anpassung für Adipositas umfassen sollten.6 Eine wichtige Stärke der systematischen Überprüfung von Lee et al. ist, dass sie Studien mit Veränderungs- und Substitutionsanalysen untersuchte, um Quellen der Verzerrung in der epidemiologischen Forschung, hauptsächlich die umgekehrten Kausalität, für die Aktualisierung der EASD-Leitlinien für die klinische Praxis der Ernährungstherapie anzugehen.2

Während also andere Überprüfungen von Beobachtungsstudien, die sich weitgehend auf Daten zur Grundaufnahme stützen, einen positiven Zusammenhang zwischen dem Verzehr von kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln und dem kardiometabolischen Risiko nachweisen5, ergab die aktuelle systematische Überprüfung über prospektive Kohortenstudien, die die Exposition als Veränderung oder Substitution modellieren, das Gegenteil: kalorienarme/-freie gesüßte Getränke bei ihrer beabsichtigten Substitution von SSB nicht mit kardiometabolischen Schäden in Verbindung gebracht werden und sogar mit kardiometabolischen Vorteilen in Verbindung gebracht werden können, die mit der Standardversorgung, Wasser, vergleichbar sind.6 Wichtig ist, dass die Ergebnisse der Studie von Lee et al. auch mit den Erkenntnissen aus systematischen Übersichten und Meta-Analysen randomisierter kontrollierter Studien (RCTs) übereinstimmen, die insgesamt eine höhere Sicherheit bieten.7 Erkenntnisse aus RCTs bestätigen keine negativen Auswirkungen von kalorienarmen/-freien Süßungsmitteln auf mittelschwere kardiometabolische Risikofaktoren, einschließlich Blutzucker- und Lipidspiegel, Blutdruck usw., und deuten sogar auf einige Vorteile für Körpergewicht und Leberfett hin, wenn kalorienarme/-freie Süßungsmittel verwendet werden, um Zucker in der Ernährung zu ersetzen.5,7

  1. Lohner S, Toews I, Meerpohl JJ. Health outcomes of non-nutritive sweeteners: analysis of the research landscape. Nutr J. 2017 Sep 8;16(1):55
  2. Lee JJ, Khan TA, McGlynn N, Malik VS, Hill JO, Leiter LA, Jeppesen PB, Rahelić D, Kahleová H, Salas-Salvadó J, Kendall CWC, Sievenpiper JL. Relation of Change or Substitution of Low- and No-Calorie Sweetened Beverages With Cardiometabolic Outcomes: A Systematic Review and Meta-analysis of Prospective Cohort Studies. Diabetes Care. 2022 Aug 1;45(8):1917-1930
  3. Mela DJ, McLaughlin J, Rogers PJ. Perspective: Standards for Research and Reporting on Low-Energy („Artificial“) Sweeteners. Adv Nutr. 2020 May 1;11(3):484-491
  4. Sievenpiper JL, Khan TA, Ha V, Viguiliouk E, Auyeung R. The importance of study design in the assessment of non-nutritive sweeteners and cardiometabolic health. CMAJ. 2017 Nov 20;189(46):E1424-E1425
  5. Rios-Leyvraz & Montez, 2022 Rios-Leyvraz M, Montez J (World Health Organization)‎. Health effects of the use of non-sugar sweeteners: a systematic review and meta-analysis. World Health Organization (WHO) 2022.https://apps.who.int/iris/handle/10665/353064. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO
  6. Ashwell M, Gibson S, Bellisle F, Buttriss J, Drewnowski A, Fantino M, Gallagher AM, de Graaf K, Goscinny S, Hardman CA, Laviada-Molina H, López-García R, Magnuson B, Mellor D, Rogers PJ, Rowland I, Russell W, Sievenpiper JL, la Vecchia C. Expert consensus on low-calorie sweeteners: facts, research gaps and suggested actions. Nutr Res Rev. 2020 Jun;33(1):145-154
  7. McGlynn ND, Khan TA, Wang L, Zhang R, Chiavaroli L, Au-Yeung F, Lee JJ, Noronha JC, Comelli EM, Blanco Mejia S, Ahmed A, Malik VS, Hill JO, Leiter LA, Agarwal A, Jeppesen PB, Rahelic D, Kahleová H, Salas-Salvadó J, Kendall CWC, Sievenpiper JL. Association of Low- and No-Calorie Sweetened Beverages as a Replacement for Sugar-Sweetened Beverages With Body Weight and Cardiometabolic Risk: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Network Open 2022 Mar 1;5(3):e222092