Over
de veiligheid van Stevia en
stevioside
e-mail:
Jan.Geuns@bio.kuleuven.ac.be
Stevia
(gedroogde blaadjes) en de eruit geëxtraheerde zoetstof stevioside zijn
natuurlijke en aangenaam smakende zoetstoffen. Ondanks de controverse die in
België en Europa bestaat omtrent het gebruik van deze zoetmiddelen, worden Stevia en stevioside in verschillende
landen reeds gedurende zeer lange tijd gebruikt, o.a. Japan (meer dan 25 jaar),
Zuid-Korea, Paraguay, China en ook in de USA worden ze gedoogd als
dieetsupplement. Deze tekst is bedoeld om een totaal onschuldig plantje en
zoetstof te verdedigen tegen valse profeten die dwalingen verkondigen waardoor
ze alleen maar te kennen geven de originele wetenschappelijke literatuur niet
bestudeerd te hebben. De fabeltjes die worden verkondigd zijn o.a. dat het
gebruik van Stevia of stevioside kankerverwekkend zou kunnen zijn of dat de
vruchtbaarheid zou worden aangetast, vooral de mannelijke (hetgeen het grootste
psychologisch effect blijkt te hebben). Aan de hand van de wetenschappelijke
literatuur zal worden aangetoond dat de onheilsprofeten volledig ongelijk hebben
en misschien wel andere belangen dienen!
Inleiding:
Stevia en stevioside.
![]() |
|
|
Compound
name |
R1 |
R2 |
|
1 |
steviol |
H |
H |
|
2 |
steviolbioside |
H |
bGlc2-1bGlc |
|
3 |
stevioside |
bGlc |
bGlc2-1bGlc |
|
4 |
rebaudioside
A |
bGlc |
bGlc2-1bGlc
3-1bGlc |
|
5 |
rebaudioside
B |
H |
bGlc2-1bGlc
3-1bGlc |
|
6 |
rebaudioside
C (dulcoside B) |
bGlc |
bGlc2-1aRha
3-1bGlc |
|
7 |
rebaudioside
D |
bGlc2-1bGlc |
bGlc2-1bGlc
3-1bGlc |
|
8 |
rebaudioside
E |
bGlc2-1bGlc |
bGlc2-1bGlc |
|
9 |
dulcoside
A |
bGlc |
bGlc2-1aRha |
Fig.
1: Structuur van stevioside en
verwante componenten. In rebaudioside A, B, C, D en E is er een additionele
suikereenheid op koolstof 3 van het eerste b-Glucose.
De voornaamste zoetstof uit Stevia is stevioside,
dat tussen 4 en 20% van het drooggewicht kan uitmaken, in de meeste economische
producties rond 11 %. Andere componenten doch in lagere gehalten zijn: dulcoside
A (± 0,5 %), steviolbioside (sporen), rebaudioside A (± 3%), B (spoor), C (±
1,5%), D en E (sporen). Chemisch gezien is stevioside een diterpeenglycoside en
is 300 x zoeter dan suiker. In vele landen wordt het reeds gebruikt als een
veilige calorie-arme zoetstof. Omwille van de bestaande controverse in Europa
willen vele mensen meer informatie omtrent Stevia en stevioside. In dit artikel
wordt het onderzoek belicht dat gebeurd is om de veiligheid van Stevia aan te
tonen.
Het
metabolisme van stevioside.
Componenten
gebruikt als of toegevoegd aan voedsel moeten absoluut veilig zijn. Dit
impliceert dat niet alleen de toegevoegde stof zelf veilig moet zijn, doch ook
zijn mogelijke metabolieten. Daarom moeten al deze verbindingen uitvoerig getest
worden in toxicologische studies. In een van dergelijke studies vertoonde
steviol, het aglycon van stevioside, een zwakke mutagene activiteit (Pezzuto et
al., 1985). Hoewel deze resultaten door andere onderzoekers nooit konden worden
bevestigd, en te wijten waren aan een verkeerd proefopzet zoals wij later zullen
zien, heeft deze waarneming geleid tot een controverse over de veiligheid van
stevia en stevioside.
Er werd
aangetoond dat stevioside niet wordt opgenomen in ons lichaam en dat de enzymen
die tussenkomen bij de spijsvertering van mens en vele dieren, niet in staat
zijn om stevioside af te breken tot steviol (Hutapea et al., 1997). Nochtans in
voedingsexperimenten met ratten en hamsters werd stevioside wel afgebroken tot
steviol door bacteriën van het caecum, een orgaan dat nog zeer actief is bij
knaagdieren en hetgeen overeenkomt met onze sterk gedegenereerde blindedarm die
weinig functioneel is. Dertig minuten na toedienen van stevioside aan ratten
werd steviol in het bloed teruggevonden, met een maximum na 8 uur (Nakayama et
al., 1986). Wat is nu het probleem met deze dierproeven? Bij knaagdieren bestaat
het verschijnsel van coprofagie, i.e. knaagdieren eten hun eigen uitwerpselen.
Waarom doen zij dat? In het caecum van knaagdieren zitten bacteriën die wel
b-glycosidische bindingen kunnen afbreken.
Zij kunnen nl. cellulose uit hout afbreken tot suikermoleculen, die door de
dikke darm niet worden opgenomen. Door hun uitwerpselen op te eten passeren die
vrijgezette suikers opnieuw het spijsverteringsstelsel en kunnen nu wel worden
opgenomen in het lichaam. In de boven aangehaalde studies met knaagdieren is
niet aangegeven dat coprofagie verhinderd werd, zodat dergelijke proeven
eigenlijk niets zeggen over wat met stevioside gebeurt bij de mens. Het is wel
aangetoond dat geïsoleerde bacteriën uit de dikke darm van de mens stevioside
kunnen omzetten met steviol als enige metaboliet (Hutapea et al., 1997), maar of
dit in vivo ook gebeurt, is niet
geweten. Bovendien is het niet geweten of het eventueel gevormde steviol dan ook
in voldoende mate door de dikke darm wordt opgenomen. In alle geval is
stevioside gebruikt als zoetstof volkomen veilig gebleken (zie verder). De
functie van de dikke darm bestaat voornamelijk uit het recupereren van water en
ionen zodat vaste feces ontstaat. In proeven met vetkuikens en legkippen werd
aangetoond dat stevioside snel uit de darmen verwijderd wordt, in grote mate
onveranderd (Pomaret en Lavieille, 1931; Geuns et al., 2002A). Stevioside of
steviol werden niet aangetroffen in het bloed of in de eieren. Bij varkens
daarentegen werd alle toegediende stevioside omgezet in steviol. Nochtans werd
er geen steviol of stevioside aangetroffen in het bloed (Geuns et al., 2002
B).
Mutageniciteitsstudies.
Voedingsmiddelen moeten uitvoerig getest worden om
er absoluut zeker van te zijn dat ze niet kankerverwekkend zijn. Vermits de
studie van kankerverwekkende eigenschappen van componenten in dierproeven jaren
duurt en zeer duur uitvalt zeker als vele componenten moeten worden getest,
heeft men zogenaamde mutageniciteitstesten uitgewerkt die weinig kosten en zeer
snel gaan. In deze testen wordt nagegaan of componenten mutaties of
veranderingen in het erfelijk materiaal veroorzaken. Het weze benadrukt dat
stoffen die mutaties veroorzaken niet noodzakelijk kankerverwekkend zijn.
Componenten die positief scoren in mutageniciteitstesten moeten verder worden
onderzocht om na te gaan of ze ook kankerverwekkend zijn, want niet alle
mutaties leiden tot kanker. Dit kan op een eenvoudige manier worden aangetoond.
Een puntmutatie in het gen dat codeert voor de groeihormoonreceptor bij kippen
veroorzaakt dwergmutanten (zgn. bantams). Bij de mens veroorzaakt een dominant
gen haargroei op het middenkootje van de ringvinger. Personen met de recessieve
mutatie van dit gen die voorkomt bij ¼ van de bevolking, hebben dan geen
haartjes, wat helemaal niet wil zeggen dat ze hierdoor kanker zullen
krijgen.
Mutageniciteitstesten:
In de Ames-test wordt gebruik gemaakt van
bacteriën die een bepaald aminozuur bv. histidine niet kunnen aanmaken (his-).
Deze bacteriën kunnen niet groeien op een medium zonder toegevoegd histidine.
Overgeënt op een dergelijk medium zullen de meeste bacteriën afsterven, maar
enkele zullen toch kunnen overleven omdat zij zgn. natuurlijke reversiemutanten
zijn, i.e.: de originele mutatie wordt bij deze bacteriën terug hersteld,
waardoor zij geen toegevoegd histidine nodig hebben. Indien men nu mutagene
stoffen toevoegt aan een bacteriecultuur op een histidine-arm medium dan zal het
aantal reversiemutanten toenemen. Vermits vele stoffen slechts mutageen zijn na
metabolisme in het lichaam, wordt de test ook uitgevoerd na toevoegen van een
zgn. metabool activatie-systeem. Dit is een supernatant fractie (S9000g) van
levers van dieren die werden blootgesteld aan bekende schadelijke stoffen (bv.
polygechloreerde bifenylen (PCB’s) of dioxinen). Deze S9000g fractie zal voor
een verder metabolisme zorgen van de componenten die men heeft toegevoegd in de
Ames-test.
In de geïnduceerde mutatietest worden
bacteriën toegevoegd aan een medium dat schadelijke stoffen bevat (bv.
8-azaguanine). De meeste bacteriën zullen afsterven, doch sommige zullen
overleven omdat zij door mutatie hun genotype hebben aangepast. In dit
testsysteem wordt, in aanwezigheid van de testcomponent, de ontwikkeling gemeten
van resistentie boven de normale controle mutatiefrequentie. Dit wordt weerom
gedaan met en zonder het zgn. metabool activatiesysteem.
In de micronucleus-test wordt bij muizen de
testcomponent intraperitoneaal ingespoten. Na 24 - 48 uur worden de muizen
gedood en beendermerg wordt microscopisch onderzocht. Aantallen micronucleus
polychromatische en micronucleus normochromatische erythrocyten worden
geregistreerd t.o.v. het totaal aantal erythrocyten in minstens 1000
erythrocyten per preparaat.
In de chromosoom-mutatie test kunnen Chinese
hamster long fibroblasten gebruikt worden (CHL). Na 24-48 uur behandeling met de
te testen stof in verschillende concentraties in aan- of afwezigheid van het
metabool activatiesysteem worden de cellen behandeld met colcemide (demecolcine)
(0,2 mg/ml) gedurende 2 uur om de celdelingen stil te leggen. De
chromosoom-afwijkingen worden geregistreerd in minstens 100 metafasen van elke
behandeling.
In de zoogdier cel mutatie test worden CHL
cellen gedurende 3 uur in contact gebracht met de te testen stof met en zonder
het metabool activatiesyteem. Na 7 dagen cultuur wordt diphtheria toxine
toegevoegd en de celkweek duurt nog 7 dagen langer. Dan wordt het aantal
diphteria toxine resistente kolonies geteld.
In 1985
publiceerden Pezzuto et al. dat stevioside veilig was in mutageniciteitstesten,
maar dat metabolisch geactiveerd steviol mutageen was in de geïnduceerde
mutatietest. Deze mutageniciteitstesten werden ook uitgevoerd door andere
auteurs die echter vonden dat steviol helemaal niet mutageen was in de Ames-test
met of zonder metabool activatiesysteem (Procinska et al., 1991; Suttajit et
al., 1993; Klongpanichpak et al., 1997). Suttajit et al. (1993) vonden geen mutagene activiteit in de
chromosoommutatietest met menselijke lymphocyten en steviol was ook inactief in
de micronucleus-test van beenmerg van muizen (Matsui et al., 1996). Procinska et
al. (1991) weerlegden de positieve resultaten van geactiveerd steviol bekomen
door Pezzuto et al., die de testen uitvoerden met veel te weinig bacteriën, nl.
slechts 1 miljoen i.p.v. 100 miljoen bacteriën per schaal zodat de natuurlijke
mutaties niet voldoende tot uiting kwamen. Bovendien interpreteerden Pezzuto et
al. hun eigen resultaten verkeerd en een herrekening van hun resultaten door
Procinska leverde geen enkele aanduiding voor de vroeger beweerde mutagene
activiteit op. Klongpanichpak et al. (1997) vonden geen mutagene activiteit van
stevioside of steviol in de Ames test uitgevoerd met Salmonella
typhimurium TA98 en TA 100 met of zonder het metabool activeringssysteem
afgeleid van verschillende diersoorten waaronder ratten, muizen, hamsters en
guinese biggetjes. In tegenstelling hiermede vonden Temcharoen et. al. (1998)
wel een mutagene activiteit van steviol (90 % zuiver) in een gevoelige
Salmonella typhimurium TM677 stam na toevoegen van S9000g fracties van
met Aroclor voorbehandelde levers van verschillende diersoorten. De mutagene
activiteit nam af van hamster>rat>guinees biggetje>konijn>muis. De
mogelijk mutagene metabolieten van steviol zijn nog onbekend. In een andere
studie (Terai et al., 2002) vertoonde steviol en 5 van zijn chemisch
gesynthetiseerde geoxydeerde derivaten een mutagene activiteit in Salmonella
typhimurium TM677. De activiteit van steviol was echter slechts 1/3000 van
die van 3,4-benzopyreen. De activiteit van steviol methyl ester 8,13 lacton was
slechts 1/24500 van die van furylfuramide. Hoewel een zwakke mutagene activiteit
van steviol en van sommige van zijn derivaten werd gevonden in de zeer gevoelige
Salmonella typhimurium TM677 stam, besluiten de auteurs toch dat het
dagelijks gebruik van stevioside als zoetstof volkomen veilig is. Bovendien werd
de aanwezigheid van de chemisch gesynthetiseerde steviolderivaten nog nooit
aangetoond in het bloed van proefdieren die werden gevoederd met stevioside.
Zeer hoge doses steviol (90 % zuiverheid) geïntubeerd bij hamsters (4g/kg
lichaamsgewicht) of bij ratten en muizen (8g/kg) induceerden geen micronucleï in
beenmerg erythrocyten van zowel mannelijke als vrouwelijke proefdieren. Nochtans
veroorzaakten deze zeer hoge concentraties lichte cytotoxische effecten bij de
vrouwtjes, doch niet bij de mannetjesdieren van alle onderzochte species
(Temcharoen et al., 2000).
Andere
uitgevoerde testen waren niet volgens de voorschriften of gebeurden in hamster
long fibroblasten, terwijl het bekend is dat hamsters een totaal ander
metabolisme van stevioside hebben dan ratten en de mens. De relevantie van
testen met hamsters kan in vraag gesteld worden.
In 1991
toonden Pezzuto et al. aan dat steviol helemaal niet bindt aan DNA, volgens de
auteurs een absolute vereiste om ook maar enige mutagene activiteit te bezitten.
Het zou anderzijds ook zeer verwonderlijk zijn dat steviol mutagene activiteit
zou bezitten, terwijl het slechts van ent-kaurenaat verschilt door een
hydroxyl die ingeplant zit op koolstof C-13 en dat zelf niet mutageen is. Alle
planten bevatten dit ent-kaurenaat en
andere verwante componenten zoals de gibberellinen, een groep van natuurlijke
plantenhormonen die niet mutageen zijn en van dewelke vele ook een 13
hydroxylfunctie bezitten. Bovendien worden deze stoffen dagelijks door de hele
wereldpopulatie geconsumeerd vermits ze in alle groenten aanwezig
zijn.
Naast mutageniciteitstesten werden
er ook talrijke studies verricht waarin men rechtstreeks de kankerverwekkende eigenschappen bestudeerde van
Stevia, stevioside en/of steviol.
Yamada
et al. (1985) dienden
dagelijks aan zowel mannelijke als vrouwelijke F344 ratten voer toe met
verschillende concentraties stevioside (0 tot maximaal 1 %) en dit gedurende 22
(mannelijke) of 24 (vrouwelijke) maanden. Na deze proefperiode werden de dieren
gedood en werden er uitvoerige biochemische, anatomische, pathologische en
carcinogene testen gedaan. Nooit werden er ook maar enige aanduidingen van
carcinogene activiteit gevonden, zelfs niet bij de hoogste concentratie (1%)
hetgeen minstens 125 x de dagelijkse dosis is nodig om alle ingenomen
voedingswaren te zoeten.
Xili et
al. (1992) bestudeerden de
effecten van chronisch toedienen van stevioside in verschillende concentraties
gedurende 24 maanden bij ratten (tot maximum 1,2 %). Geen enkel effect kon
worden vastgesteld van het toedienen van stevioside, ook geen verhoogde gevallen
van kankers, zelfs niet bij de hoogste concentratie van 1,2 %. Hieruit leidden
de onderzoekers een ADI (allowable daily intake, zie later) af voor stevioside
van 7,938 mg/kg lichaamsgewicht bij mensen (veiligheidsfactor = 100). Dit is in
feite een minimale schatting van de ADI, vermits geen hogere concentraties
getest werden.
In 1997
publiceerden Toyoda et al. een chronische studie met F344 ratten die stevioside
kregen toegediend. Zij vonden geen enkele aanduiding van verhoogde kankers of
andere problemen. Nochtans kregen de ratten zeer hoge concentraties stevioside,
nl. 2,5 tot 5 %, i.e. een dagelijkse dosis van 385 of 775 mg per rat oftewel
dagelijks 1 of 2 g stevioside per kg lichaamsgewicht! Bij mannelijke ratten had
het aantal testis-kankers de neiging te dalen en bij vrouwelijke ratten was het
aantal borstkankers significant afgenomen.
Ook de JECFA
kwam tot de conclusie dat stevioside geen enkele carcinogene activiteit vertoont
(WHO, 1999).
Hagiwara
et al. (1984) vonden in een
studie met ratten geen enkele aanduiding dat stevioside blaaskanker zou
verhogen.
Naast al de
wetenschappelijke studies die bewijzen dat stevioside volledig veilig is, zijn
er nooit rapporten verschenen die aantonen dat het gebruik van Stevia of stevioside het aantal
kankergevallen verhoogt, zelfs niet na een langdurig gebruik ervan (Paraguay:
meer dan 500 jaar, Japan: meer dan 25 jaar, Z.-Korea: 16 jaar, Brazilië: 13
jaar, China: 12 jaar, USA: sinds 1995 gedoogd als dieetsupplement). Het besluit
kan zeker zijn dat Stevia en stevioside volledig veilig zijn op gebied van
carcinogene activiteit.
Acute toxiciteit.
De dood is een onbetwistbaar criterium. In acute toxiciteitstesten wordt de dosis bepaald waarbij de helft van de proefdieren sterft (zgn. LD50 of lethal dose 50%).
Stevioside en
steviol hebben een zeer lage acute orale toxiciteit bij muizen, ratten en
hamsters, hetgeen betekent dat de waarde van de LD50 groot is (Medon et al.,
1982; Toskulkao, 1997). Stevioside in een dosis van 15 g/kg lichaamsgewicht was
niet lethaal voor muizen, ratten of hamsters. Hamsters bleken wel gevoeliger
voor steviol, het aglycon van stevioside, dan ratten of muizen. De LD50 voor
steviol in hamsters was 5,2 g en 6,1 g/kg voor respectievelijk mannetjes of
vrouwtjes. Bij ratten en muizen was de LD50 voor steviol hoger dan 15 g/kg
lichaamsgewicht bij zowel mannetjes als vrouwtjes (Toskulkao,
1997).
Een orale LD50
van 17 g/kg werd gevonden voor Stevia extract (20% stevioside) en 15 g/kg voor
gezuiverd stevioside (93.5 %). Mitsuhashi (1976) vond een LD50 van 8,2 g/kg voor
ratten en muizen bij orale inname, en van 2,99 g/kg bij intraperitoneale
injectie, doch dit laatste heeft niets met het gebruik als voedingsstof te
maken.
Gezien
stevioside 300 maal zoeter is dan suiker, komt een LD50 van 8,2 g/kg
lichaamsgewicht overeen met een zoetkracht van 2,5 kg sucrose/kg
lichaamsgewicht!
Subacute (chronische)
toxiciteit.
In subacute
toxiciteitstesten worden lagere concentraties getest over langere tijdsperioden
om de zgn. NOEL (no observable effect level) te bepalen, i.e. de
maximumconcentratie waarbij geen enkel effect van de toegediende stof kan
gemeten worden. Deze NOEL is belangrijk om de ADI te bepalen (Acceptable Daily
Intake, zie tabel 1). De ADI wordt bekomen door de NOEL te delen door 100 (dit
is het product van een factor 10 om van proefdieren over te gaan naar de mens,
en nog eens een veiligheidsfactor 10).
Subacute
toxiciteitsstudies werden uitgevoerd met zuiver stevioside dagelijks toegediend
aan rattenvoer in concentraties tot 7% gedurende 3 maanden (Akashi and Yokoma,
1975). In andere studies kregen ratten dagelijks 2,5 g zuiver stevioside per kg
en dit gedurende 3 maanden (Mitsuhashi, 1976). In beide studies werden geen
effecten gevonden van toegediend stevioside. Dit betekent dat de NOEL minstens
2,5 g/kg/dag is en dat de ADI gelijk is aan minstens 25mg/kg
lichaamsgewicht.
Aze et al.
(1991) voerden aan F344 ratten stevioside in doses van 0,625, 1,25 en 2,5 g/kg
gedurende 13 weken. De auteurs concludeerden dat er geen enkel significant
effect was van het toegediende stevioside en beschouwden 2,5 g/kg als een
acceptabele NOEL. Hieruit volgt een ADI van 25 mg/kg.
Zowel
mannelijke als vrouwelijke hamsters werden dagelijks geforceerd gevoed met
verschillende hoeveelheden stevioside (0, 0,5, 1 en 2,5 g/kg lichaamsgewicht).
Dit experiment verliep over verschillende generaties (Yodyingyuad en Bunyawong,
1991). De auteurs besloten dat stevioside, zelfs in de hoogste dosis van 2,5
g/kg lichaamsgewicht, geen effect had op de groei of de voortplanting van de
hamsters. Hieruit volgt weerom een ADI van 25 mg/kg.
|
ADI (mg/kg body weight/day) |
Animal |
NOEL g/kg bw/d |
Reference |
|
7.938* 25 25 25 25 (stevioside) 21 (mannetjes) 24 (vrouwtjes) 6.25**(steviol) |
Wistar rat rat rat rat F344 hamster Wistar rat Wistar rat hamster |
0,794* 2,5 2,5 2,5 2,5 2,1 2,4 0,25** |
Xili et al., 1992 Akashi and Yokoyama,
1975 Mitsuhasi, 1976 Aze et al., 1991 Yodyingyuad and Bunyawong, 1991 Mori et al., 1981 Mori et al., 1981 Wasuntarawat et al.,
1998 |
Tabel 1 : Overzicht van ADI’s voor stevioside berekend uit
gepubliceerde NOEL’s
* De ADI berekend door Xili et
al. (1992) is een minimum waarde gezien de auteurs geen hogere concentraties
getest hebben.
** Deze ADI werd berekend uitgaande van de NOEL
voor steviol (250 mg/kg lichaamsgewicht/dag) onder zeer ongunstige
omstandigheden vermits steviol gemakkelijk wordt opgenomen door de darmen van de
hamster en wordt gemetaboliseerd tot verschillende onbekende componenten,
terwijl dit niet het geval is voor stevioside. Bovendien is het bekend dat
hamsters zeer gevoelig zijn voor toegediende steviol en een ander metabolisme
hebben dan ratten en de mens.
Effecten
op vruchtbaarheid en vruchtafdrijvende eigenschappen.
Planas
en Kuć publiceerden in 1968 dat een water-afkooksel van Stevia bladeren werd
gebruikt door Paraguyaanse Matto Grosso Indianen als voorbehoedsmiddel, en dat
deze afkooksels in hun experimenten tevens de vruchtbaarheid van vrouwelijke
ratten verminderde. Deze beweringen konden nooit worden gestaafd door de vele
onderzoekers die sindsdien proeven op vruchtbaarheid hebben uitgevoerd.
Bovendien werden in een uitgebreide veldstudie nooit indianenstammen gevonden
die dit middel als voorbehoedsmiddel gebruikten of er zelfs maar van gehoord
hadden (Soejarto et al., 1983). In 1996 heeft Shiotsu zo getrouw mogelijk het
werk van Planas en Kuć overgedaan, maar dan met veel grotere aantallen
proefdieren en met nog hogere concentraties. Zij vonden geen enkel nadelig
effect van Stevia extract op vruchtbaarheid of overleving van de
nakomelingschap.
Akashi
en Yokoyama (1975) testten hoge doses Stevia extract (equivalent met 525 mg
stevioside /kg/dag) bij mannelijke en vrouwelijke muizen gedurende de copulatie
en zwangerschap. Er werd geen enkel verschil gevonden in copulatie of
bevruchting en er werden geen verschillen gevonden in de groei en conditie van
de foetussen of van hun nakomelingschap.
Mori
et al. (1981)
dienden stevioside toe aan het voer van mannelijke en vrouwelijke Wistar ratten
voor en bij de start van de zwangerschap (0,15 %, 0,75 % en 3 % stevioside). De
consumptie van stevioside in de 3 behandelde groepen was 100, 480 en 2100
mg/kg/dag voor mannelijke, en 120, 530 en 2400 mg/kg/dag voor vrouwelijke
ratten. Mannetjes ontvingen stevioside vanaf 60 dagen voor het paren en
vrouwtjes vanaf 14 dagen ervoor tot dag 7 van de zwangerschap. Er werden
helemaal geen verschillen gevonden tussen de verschillende groepen in sexuele
cyclus, in paargedrag, vruchtbaarheid, zwangerschap. Er waren ook geen
abnormaliteiten voor wat betreft inplanting van de bevruchte eicel of de
overleving van de foetus. De groei, algemeen uitzicht, ingewanden en skelet van
de foetussen waren gelijk. Het uiteindelijk lichaamsgewicht van de verschillende
groepen was gelijk, hoewel in het begin er een iets lager lichaamsgewicht werd
gevonden bij de ouderdieren en dit bij de hoogste concentratie (3%) zowel bij
mannetjes als bij vrouwtjes. Dit is mogelijk te wijten aan het feit dat veel te
zoet voer niet als lekker werd ervaren en dat er een zekere aanpassingsperiode
was. De auteurs besluiten dat er geen enkel effect is, zelfs niet bij de hoogste
concentratie, op paargedrag, vruchtbaarheid of ontwikkeling van de
foetussen.
Ook
geconcentreerde bladextracten van Stevia (0,667 g gedroogde bladeren/ml, 2
ml/rat tweemaal per dag) bleken geen invloed te hebben op de mannelijke
vruchtbaarheid noch op de groei van jonge mannelijke ratten (Oliveira-Filho et
al., 1989).
Sinchomi
en Marcorities (1989) bestudeerden de effecten van gedurende 31 dagen
toegediende Stevia extracten bij
mannelijke Wistar ratten die 270 g wogen bij het begin van het experiment. De
hoeveelheden dagelijks toegediend stevioside waren 0, 13, 65 en 260 mg/kg. Er
werden geen effecten waargenomen op het gewicht van de dieren noch op het
gewicht van de mannelijke organen (zaadblaasjes, prostaat, hypophyse, testes).
Er was geen atrofie van de zaadleiders en zaadproductie was in alle
behandelingen normaal.
Eén
maand oude mannelijke en vrouwelijke hamsters werden bijgevoed met stevioside
(0, 0,5, 1 en 2,5 g/kg/dag) gedurende 22 (mannelijke) of 24 maanden
(vrouwelijke). Er werden nooit verschillen in groei of fertiliteit gevonden.
Gedurende de periode van het experiment kreeg elk vrouwtje 3 maal een
nakomelingschap. De duur van de zwangerschap, het aantal foetussen, het aantal
jongen waren telkens gelijk tussen de verschillende groepen. De jonge hamsters
die altijd stevioside kregen toegediend via het drinkwater en vanaf 1 maand
ouderdom via intubering zoals hun ouders, vertoonden een normale groei en
fertiliteit. Geen enkel effect werd waargenomen op groei of
reproductie.
Vermits
embryo’s zeer gevoelig reageren op toxische stoffen, werden bevruchte eieren op
dag 7 van de incubatie geïnjecteerd met verschillende hoeveelheden stevioside
(0.08, 0.8 en 4 mg per ei) of steviol (0.025, 0.25 en 1.25 mg per ei). Bij het
uitkippen en 1 week later kon geen enkel effect gevonden worden op embryonale
mortaliteit, gewicht of deformaties van de kuikens. Ook de gonaden ontwikkelden
normaal (Geuns et al., 2002C).
Toxiciteit
voor voortplantingsorganen.
Yamada
et al. (1985)
vonden geen enkel effect op spermatogenese, noch op interstitiële
celproliferatie noch op tumorvorming in de testes.
Oliveira-Filho
et al. (1989)
voerden 25-30 dagen oude mannelijke ratten gedurende 60 dagen een zeer hoge
concentratie Stevia extract. Elke rat
ontving het equivalent van 2,668 g droge blaadjes per dag, i.e. 5,34 % van hun
lichaamsgewicht, en omgerekend volgens het versgewicht van de blaadjes is dit
ongeveer 50% van hun lichaamsgewicht. Dit is een zeer grote hoeveelheid: 53.4 g
droge Stevia blaadjes/kg lichaamsgewicht bij het begin van het experiment
(ratten wogen 50 g) en ongeveer 13,75 g/kg op het einde (ratten wogen dan 194
g). Indien we een stevioside-gehalte van 10% veronderstellen wil dat zeggen dat
de jonge dieren 5,3 g stevioside/kg lichaamsgewicht ontvingen en de oudere
dieren nog 1,37 g/kg. Hoewel de auteurs een afgenomen gewicht van de
zaadblaasjes (± 60%) vonden, besloten ze toch dat de mannelijke vruchtbaarheid
zeker niet beïnvloed werd. Spijtig genoeg werd enkel 1 zeer hoge concentratie
getest en werden er geen dosis-effect studies ondernomen. Melis (1999) deed
gelijkaardige proeven met jonge ratten en bereidde Stevia extracten van dezelfde
concentratie als Oliveira-Filho et al. (1989). Hij voedde de jonge mannelijke
ratten gedurende 60 dagen en vond een gereduceerd gewicht van testes, van
zaadblaasjes en de cauda epididymidis. Hij vond tevens een verlaging van de
sperma-concentratie evenals van het testosterone-gehalte, mogelijk te wijten aan
een veronderstelde affiniteit van glycosiden van het extract voor een androgeen
receptor. Melis suggereert de mogelijkheid van een verlaagde vruchtbaarheid van
mannelijke ratten. Deze resultaten steken schril af tegen die van Oliveira-Filho
(1989) die extracten van dezelfde concentratie gebruikte. Het verschil tussen
beide extracten was echter dat Melis de waterextracten volledig droogdampte,
waarbij de mogelijkheid bestaat dat er verschillende chemische modificaties van
componenten andere dan stevioside in het extract optreden. Het is aangetoond dat
stevioside zelf zeer stabiel is. De waargenomen effecten zijn mogelijk te wijten
aan de ontstane artefacten in het extract en niet aan stevioside zelf! Het is
ook op te merken dat de gebruikte extract-concentratie zeer hoog is: bij de
start van het experiment 5,34 % van het lichaamsgewicht of rond 5,3 g
stevioside/kg. Voor een volwassen persoon van 65 kg betekent dit een extract van
3,47 kg droge Stevia-blaadjes, of van ongeveer 34,7 kg verse blaadjes per dag,
oftewel meer dan 50 % van het lichaamsgewicht! De betekenis van dergelijke
proeven waar slechts 1 uitzonderlijk hoge concentratie getest wordt, zou in
vraag moeten gesteld worden. In alle geval zijn Melis’ resultaten in tegenspraak
met alle hoger aangehaalde en hierna volgende studies die geen enkel effect op
vruchtbaarheid van mannelijke of vrouwelijke dieren konden vinden. Ook in
populaties die sinds geruime tijd Stevia en stevioside als zoetstof gebruiken,
werden geen negatieve effecten op vruchtbaarheid gemeld (Japan, China, Paraguay,
Z.-Korea, USA).
Samenvattend
kan gesteld worden dat toegediend stevioside geen enkel effect heeft op
vruchtbaarheid, paargedrag, zwangerschap, aantal foetussen, noch op de groei of
vruchtbaarheid van de nakomelingschap (Yodyingyuad en Bunyawong, 1991; Mori et
al., 1981; Oliveira-Filho et al., 1989; Sinchomi en Marcorities, 1989; Usami et
al., 1995; Shiotsu, 1996; Geuns et al., 2002C). Nochtans, indien men steviol
(het aglycon van stevioside) geeft aan hamsters tussen dagen 6 en 10 van de
zwangerschap en in hoge doses van 500 tot 1000 mg/kg lichaamsgewicht, bekomt men
toxische effecten (Wasuntarawat et al., 1998). Het aantal levende foetussen per
worp nam af alsook het gemiddelde foetusgewicht. In de nieren van de
moederdieren was er een dosis-afhankelijke toename in kronkelende nierbuisjes.
Ondanks de waargenomen effecten bij hoge concentraties was de NOEL toch nog 250
mg steviol/kg lichaamsgewicht, hetgeen overeenkomt met 625 mg stevioside/kg
lichaamsgewicht.
Deze
laatste studie met steviol heeft eigenlijk niets te maken met het gebruik van
stevioside als zoetstof. Indien men hamsters voedert met stevioside worden er
immers geen toxische effecten waargenomen, zelfs niet in 3 opeenvolgende
generaties (Yodyingyuad en Bunyawong, 1991). Het probleem met steviol toegediend
in het voer is dat het rechtstreeks kan worden opgenomen door de darmen, terwijl
stevioside niet wordt opgenomen. Stevioside wordt slechts afgebroken door de
bacteriën van het caecum of het colon waaruit steviol mogelijks kan worden
geresorbeerd, of terug opgenomen worden uit de feces via coprofagie. Bovendien
blijken hamsters zeer gevoelig te zijn voor steviol (Toskulkao et al., 1997), de
reden waarom ze in deze studie werden genomen. De NOEL voor steviol was 250
mg/kg lichaamsgewicht, hetgeen overeenkomt met 625 mg stevioside/kg. Zelfs onder
deze zeer ongunstige omstandigheden kan toch nog een ADI van 2,5 mg steviol/kg
bekomen worden, hetgeen overeenkomt met 6,25 mg stevioside/kg lichaamsgewicht,
hetgeen kort is bij de (onderschatte) 7,9 mg/kg bekomen door Xili et al. (1992,
zie ook tabel 1).
Naast
het gebrek aan effecten van Stevia-extracten of stevioside in dierproeven over
vruchtbaarheid zijn er geen negatieve rapporten bekend over de invloed op de
menselijke vruchtbaarheid sinds het massale gebruik van Stevia en stevioside in
Japan (sinds meer dan 25 jaar), in de USA (sinds 1995) of in andere
landen.
Bio-beschikbaarheid
van nutriënten uit het dieet.
Sommige
componenten toegevoegd aan het voedsel kunnen eventueel de opname van andere
essentiële elementen negatief beïnvloeden. Op die wijze worden groeicurven
beïnvloed of kunnen andere nadelige fysiologische effecten optreden. Als
voorbeeld kunnen we plantaardige oliën nemen die zeer veel vetoplosbare
vitaminen bevatten. Vervanging van deze natuurlijke oliën door synthetische
vetten waarin geen vitaminen zitten, kan de opname van andere vetten beïnvloeden
en kan leiden tot een veelheid van fysiologische verstoringen te wijten aan het
gebrek aan essentiële lipiden en vitaminen.
Stevia
en stevioside hebben geen negatieve gevolgen voor de bio-beschikbaarheid van
andere voedingsstoffen uit het dieet en ze veroorzaken geen nadelige
fysiologische gevolgen. Dit kan worden afgeleid van de gegevens gebruikt voor
het bepalen van de ADI (zie boven) alsook van het gebruik van Stevia en
stevioside in landen zoals Paraguay, Brazilië, China, Japan en de
USA.
Studies
waarin men Stevia-extract of stevioside-oplossingen inspuit in de proefdieren,
of waarin men gebruik maakt van perfusie-experimenten van organen zijn
natuurlijk niet relevant voor het gebruik van Stevia als zoetstof. Zoals hoger
reeds aangegeven wordt de zoetstof uit Stevia gebruikt in lage concentraties om
te zoeten niet opgenomen in het menselijk lichaam en niet gemetaboliseerd door
zijn verteringsenzymen.
Uit
eigen proeven op de groei van vetkuikens gedaan in samenwerking met het
laboratorium voor fysiologie en immunologie van huisdieren (KULeuven) blijkt dat
chronische toediening van stevioside geen enkel effect heeft op de groei en
ontwikkeling van deze dieren. Vetkuikens zijn bijzonder interessant in dit
opzicht omdat zij op 6 weken tijd met een factor 50 x in gewicht toenemen. De
geringste verstoring van de opname van noodzakelijke elementen uit de voeding is
zichbaar als een verminderde groei (Geuns et al., 2002 A).
Uit
het werk over subacute toxiciteit en de bepaling van de ADI komt duidelijk naar
voor dat Stevia noch stevioside enig effect hebben op de bio-beschikbaarheid van
andere noodzakelijke elementen, vermits er nooit effecten op groei of gewicht
konden worden waargenomen, noch op andere fysiologische processen (zie hoger).
Ook
in de landen waar Stevia en stevioside overvloedig gebruikt worden, zijn er geen
nadelige gevolgen gevonden op groei en ontwikkeling of op andere fysiologische
functies van het menselijk lichaam.
Stevia,
stevioside en speciale groepen in de bevolking.
Stevia
en stevioside zijn absoluut veilig voor diabetici. Het weglaten van de overdadig
veel toegevoegde suiker in de voeding is gezond voor diabetici alsook voor alle
andere mensen (Boeck-Haebisch, 1992).
Stevia
en stevioside zijn ook absoluut veilig voor fenylketonurie-patiënten vermits er
geen aromatische aminozuren bij de zoetstof betrokken
zijn.
Zwaarlijvige
personen kunnen gewicht verliezen als de toegevoegde suiker in de voeding
wegvalt door het gebruik van Stevia en stevioside. De aandachtige lezer kan zich
de vraag stellen waarom er in dierproeven geen gewichtsverlies wordt gevonden
door het toevoegen van Stevia of stevioside als zoetmiddel. Het antwoord is zeer
eenvoudig: aan de meeste dierenvoeding wordt er niet overdadig veel suiker
toegevoegd zoals bij mensenvoeding wel het geval is. Hierdoor komen Stevia of
stevioside niet in de plaats van de toegevoegde suiker. Vermits het calorie-arme
zoetstoffen zijn, hebben ze geen effect.
Het
weglaten van de toegevoegde suiker in het voedsel verhoogt de relatieve
verhouding van polymere koolhydraten hetgeen gunstig is voor een gebalanceerde
voedselinname (Anonymous, 1996). De in voeding toegevoegde suiker is absoluut
overbodig en wordt niet nuttig gebruikt. Wij worden verondersteld elke dag
groenten te eten en daarin zitten voldoende suikers om aan onze normale
behoeften te voldoen. Extreme sportprestaties worden hier buiten beschouwing
gelaten.
Natuurlijk
geldt voor alle bevolkingsgroepen dat naast teveel suiker, ook teveel vet moet
vermeden worden.
Stevia
en allergeniciteit?
In de
wetenschappelijke literatuur kunnen geen gegevens gevonden worden als zou Stevia
of stevioside allergene eigenschappen bezitten (Suttajit et al., 1993; + hoger
geciteerde referenties). Ook Kinghorn (1992) kwam tot dezelfde conclusie: er
werden geen publicaties gevonden die suggereren dat Stevia blaadjes
immunologisch actief zijn als ze worden ingenomen. Ook is er geen enkele
evidentie dat stevioside allergische contact dermatitis veroorzaakt. Er is wel
een melding dat sommige mensen allergisch kunnen zijn aan pollenkorrels van
Stevia.
Stevioside
en caries.
Stevioside
en rebausioside A werden getest op cariogeniciteit in albino Sprague-Dawley
ratten (Das et al., 1992). Er werden geen effecten op caries-vorming
waargenomen. Hoewel in andere experimenten is aangetoond dat geconcentreerde
Stevia-extracten of hoge concentraties stevioside de groei van sommige bacteriën
kunnen afremmen, wil dat niet zeggen dat wij daar enige baat bij hebben! Stevia
of stevioside als zoetstof gebruikt worden slechts in zeer lage concentraties
aangewend, waarschijnlijk veel te laag om ook maar enig effect te kunnen hebben.
Het voordeel van het gebruik van stevioside is wel onrechtstreeks door het
vervangen van de toegevoegde suiker in de voeding door een niet-cariogene
zoetstof.
Zuiverheid
van stevioside.
De
zuiverheid van stevioside in de verschillende experimenten is niet altijd
dezelfde. Nochtans in de meeste proeven is de zuiverheid van stevioside boven de
90 % en dikwijls boven 95 %. De onzuiverheden in de stevioside-stalen zijn te
wijten aan stoffen die mee geëxtraheerd werden uit de Stevia-blaadjes (o.a.
rebaudioside A) die zelf ook volledig veilig zijn. Daarom is het probleem van de
zuiverheid van stevioside misschien eerder een kwestie van academisch dispuut
dan een kwestie van bezorgdheid over de menselijke gezondheid. Stevioside is
veilig evenals Stevia blaadjes en ruwe extracten ervan. Daarom zal het voorkomen
van een klein percentage (5 – 10 %) overblijvend bladextract in de
stevioside-bereiding geen enkele invloed hebben op de menselijke gezondheid, en
zal de berekende NOEL of ADI slechts een kleine afwijking vertonen van enkele
procenten.
Voor
verdere details over de veiligheid van Stevia en stevioside wordt
verwezen naar een overzichtsartikel (Geuns, 2000).
Literatuur.
·
Geuns J.M.C., Malheiros R.D.,
Moraes V.M.B., Decuypere E. M.-P., Compernolle F., Buyse J.G. (2002A) Most of
the administered stevioside is not metabolised by chickens. J. Agr. Food Chem.
(submitted).
·
Geuns J.M.C., Driessen B.,
Geers R. and Buyse J.G. (2002B) Metabolism of stevioside in pigs. J. Science of
Food and Agriculture (submitted).
·
Temcharoen, P.; Pimbua, J.;
Glinsukon, T.; Rojanapo, W.; Apibal, S. Mutagenic activity of steviol to
Salmonella typhimurium TM 677 : Comparison of the activity of S9
liver fractions from five laboratory animal species. Bull. Health Sci. &
Tech. 1998, 1, 38-45.
·
Temcharoen P, Klongpanichpak S,
Glinsukon T, Suwannatrai M, Apibal S and Toskulkao C, Evaluation of the effect
of steviol on chromosomal damage using micronucleus test in three laboratory
animals species. J Med Assoc Thai 83, 101-107
(2000).
·
Xili L., B.
Chengjiany, X. Eryi, S. Reiming, W. Yuengming, S. Haodong and H. Zhiyian (1992):
Chronic oral Toxicity and Carcinogenicity Study of Stevioside in Rats. Fd Chem.
Toxic. 30(11), 957-965.