Effetti dei dolcificanti non calorici sulla regolazione cerebrale dell’appetito in individui con differente peso corporeo

Background: L’ipotalamo e la sua connettività funzionale con le altre aree cerebrali svolgono un ruolo cruciale nella regolazione dell’appetito e dell’omeostasi metabolica. Studi precedenti hanno mostrato che l’ingestione di zuccheri semplici, come il glucosio, esercita un effetto soppressivo sull’attivazione dell’ipotalamo (evidenziato negli studi di risonanza magnetica –RM- come del flusso sanguigno cerebrale) e sulla sensazione di fame. Il sucralosio, un dolcificante non calorico ampiamente utilizzato, conferisce un sapore dolce senza apportare calorie. Alcuni studi suggeriscono che i dolcificanti non calorici possano stimolare l’appetito, probabilmente a causa della presenza del gusto dolce in assenza dei segnali metabolici post-ingestivi che normalmente comunicano con l’ipotalamo per sopprimere la fame.

Obiettivi e metodi: In uno studio randomizzato cross-over, 75 giovani adulti (di peso normale, sovrappeso o con obesità) sono stati sottoposti a RM funzionale con tecnica pASL per lo studio della perfusione cerebrale e della connettività dell’ipotalamo e a valutazione della sensazione di fame attraverso scale analogiche visive a digiuno e +10, +35 minuti dopo l’ingestione di una bevanda (300 ml) contenente sucralosio, saccarosio a dolcezza equivalente.

Risultati: Il consumo acuto di sucralosio, rispetto al saccarosio, ha stimolato il flusso sanguigno ipotalamico (P < 0,018) e indotto una maggiore sensazione di fame (P < 0,001). Il sucralosio, rispetto all’acqua, ha aumentato il flusso sanguigno ipotalamico (P < 0,019), ma non ha determinato variazioni nei livelli percepiti di fame, suggerendo che il solo gusto dolce possa modulare l’attività ipotalamica, probabilmente grazie alla presenza di recettori per il gusto dolce (T1R2 e T1R3) sui neuroni sensibili al glucosio nell’ipotalamo. Il saccarosio, rispetto al sucralosio, ha prodotto un effetto soppressivo sulla fame e ha determinato un aumento dei livelli di glucosio periferico, associato a una riduzione del flusso sanguigno nella parte mediale dell’ipotalamo (P < 0,007). Il sucralosio, rispetto a saccarosio e acqua, ha determinato un aumento delle connessioni funzionali tra l’ipotalamo e le aree cerebrali coinvolte nella motivazione e nell’elaborazione somato-sensoriale.

Per comprendere come lo stato ponderale e il sesso possano influenzare la risposta ipotalamica ai dolcificanti calorici e non calorici, i risultati sono stati stratificati in base allo stato ponderale e al sesso dei partecipanti. Negli individui normopeso, ma non in quelli con obesità, il sucralosio ha prodotto una maggiore attivazione dell’ipotalamo rispetto al saccarosio. Gli individui con obesità hanno mostrato una risposta maggiore nella regione laterale dell’ipotalamo al sucralosio rispetto all’acqua, mentre nel gruppo normopeso queste differenze erano presenti nell’ipotalamo mediale. Le analisi stratificate per sesso hanno indicato che le donne mostravano risposte ipotalamiche più marcate al sucralosio rispetto al saccarosio e all’acqua.

Conclusioni: Questi risultati suggeriscono che i dolcificanti non calorici potrebbero influenzare meccanismi chiave dell’ipotalamo responsabili della regolazione dell’appetito.

Commento: Gli effetti dei dolcificanti non calorici sul peso corporeo rimangono ancora poco chiari. Infatti, sebbene studi di coorte prospettici abbiano associato il consumo di dolcificanti non calorici all’aumento di peso e all’obesità, studi randomizzati controllati hanno riportato effetti neutrali o addirittura benefici sul peso corporeo. In tale contesto, questo studio offre un contributo significativo alla comprensione degli effetti neurofisiologici dei dolcificanti non calorici, in particolare del sucralosio, sulla regolazione dell’appetito.

Utilizzando un disegno sperimentale crossover randomizzato con un campione ben stratificato per stato ponderale (peso normale, sovrappeso e obesità), gli autori dimostrano che il consumo acuto di sucralosio, rispetto al saccarosio, è associato a un aumento del flusso sanguigno ipotalamico e a una maggiore sensazione di fame. Questi effetti non sono accompagnati da un aumento dei livelli glicemici, suggerendo un’assenza dei segnali metabolici post-ingestivi che normalmente agiscono sull’ipotalamo per inibire l’appetito. Questo risultato pertanto appare coerente con l’ipotesi che i dolcificanti non calorici possano generare un “mismatch” tra gusto dolce e apporto energetico e influenzare la risposta neurale.

Il dato più rilevante riguarda l’evidenza che il sucralosio porta a pattern di attivazione ipotalamica differenti rispetto a quelli provocati dai dolcificanti calorici, il che potrebbe influenzare, nel tempo, la regolazione dell’appetito e metabolica. Questi risultati suggeriscono anche che il sucralosio potrebbe potenziare la connessione funzionale tra diverse aree del cervello, coordinando l’appetito con la ricompensa e la motivazione, influenzando così, potenzialmente, anche il comportamento di ricerca del cibo.

Infine, i diversi schemi di connettività emersi nel confronto tra sucralosio e acqua nei soggetti normopeso rispetto a quelli con obesità indicano che la sensibilità neurale ai dolcificanti potrebbe variare in base al peso corporeo. Considerato il largo consumo di dolcificanti non calorici, è fondamentale condurre studi approfonditi per chiarire le loro implicazioni sulla salute a lungo termine.

Chakravartti SP, Jann K, Veit R, Liu H, Yunker AG, Angelo B, Monterosso JR, Xiang AH, Kullmann S & Page KA. Non-caloric sweetener effects on brain appetite regulation in individuals across varying body weights.

Nat Metab 7, 574–585 (2025). doi.org/10.1038/s42255-025-01227-8