Chronische toxiciteit en carcinogeniciteitsstudie van erytritol bij ratten

De potentiële toxiciteit en carcinogeniciteit van erytritol, een caloriearme suikersubstituut, werden onderzocht bij Wistar Crl:(WI) WU BR ratten. Groepen van 50 ratten van elk geslacht kregen gedurende een periode van 104-107 weken diëten met 0, 2, 5, of 10% erytritol, of 10% mannitol. Aan elk van deze hoofdgroepen werden twee satellietgroepen van elk 20 mannetjes gekoppeld voor tussentijdse kills na 52 en 78 weken behandeling. Bij het begin van de studie waren de ratten 5-6 weken oud. De gemiddelde inname van erytritol in de 2, 5, en 10% groepen was 0.9, 2.2, en 4.6 g/kg lichaamsgewicht/dag voor mannetjes en 1.0, 2.6, en 5.4 g/kg lichaamsgewicht/dag voor vrouwtjes, respectievelijk. De Mannitolinname bedroeg 4,4 en 5,2 g/kg lichaamsgewicht/dag bij respectievelijk mannen en vrouwen. Alle behandelingen werden goed verdragen zonder diarree of andere bijwerkingen. Het lichaamsgewicht lag gedurende het grootste deel van de studie aanzienlijk onder het controleniveau bij de mannetjes van de 5% erytritolgroep en bij de mannetjes en vrouwtjes van de 10% erytritol- en 10% mannitolgroepen. De overleving van de dieren werd niet nadelig beïnvloed door de behandelingen. Hematologische en klinisch-chemische onderzoeken brachten geen merkbare veranderingen aan het licht die aan de behandeling konden worden toegeschreven. Analyse van urinemonsters, verzameld gedurende vijf perioden van 48 uur, van ratten van de satellietgroepen in de weken 26, 42, 50 en 78 en van ratten van de hoofdgroepen in week 102, toonde aan dat ongeveer 60% van de ingenomen erytritol onveranderd werd uitgescheiden. De hoeveelheid urine nam toe naarmate de hoeveelheid erytritol in het dieet toenam. In overeenstemming met eerdere waarnemingen van andere polyolen, leidde de inname van erytritol en mannitol tot een verhoogde uitscheiding van calcium en citraat in de urine. De uitscheiding van natrium, kalium, fosfaat, N-acetylglucosaminidase (NAG), gamma-glutamyltransferase (GGT), laag-moleculair-gewicht eiwit (LMP), en totaal eiwit (TP) was licht verhoogd in de 10% erythritol groep. Verhoogde GGT en NAG uitscheidingen werden ook af en toe gezien bij de 5% dosis. Significant verhoogde relatieve cecumgewichten werden gezien bij ratten van beide geslachten in de 10% mannitol en, iets minder uitgesproken, 10% erythritol groepen. Enige vergroting van de blindedarm werd ook gezien in de 5% erythritol groep. Het relatieve gewicht van de nieren was het hoogst in de 10% erythritol groep, waarbij het verschil met de controlegroep een statistische significantie bereikte bij tussentijdse kills (mannen) en beëindiging (vrouwen). Behalve de frequentere nefrocalcinose in het bekken bij vrouwelijke ratten van alle erytritol-doseringsgroepen, toonden de histopathologische onderzoeken geen niet-neoplastische, preneoplastische of neoplastische veranderingen aan die toegeschreven konden worden aan de inname van erytritol. Bij mannelijke en vrouwelijke ratten van de 10% mannitol-groep was nefrocalcinose van het bekken de enige opmerkelijke bevinding, die bij vrouwelijke ratten af en toe gepaard ging met hyperplasie van het bekken. De incidentie en progressie van nefrose, die gewoonlijk wordt waargenomen bij ouder wordende ratten van deze stam, werden niet beïnvloed door de behandelingen. In afwezigheid van morfologische veranderingen in de nieren of andere tekenen van nefrotoxiciteit, worden de verhoogde uitscheidingen van NAG, GGT, LMP en TP beschouwd als onschuldige, functionele gevolgen van de renale eliminatie van erytritol. Samenvattend kan worden gesteld dat het toxicologische profiel van erytritol bij ratten in verschillende opzichten lijkt op dat van andere polyolen. Behalve nefrocalcinose, die vaak wordt gezien bij polyol-gevoede ratten, werden geen andere behandelingsgerelateerde, morfologische veranderingen in de nieren waargenomen. Bewijzen voor een tumor-inducerend of tumor-bevorderend effect van erytritol werden niet gezien.