Badanie przewlekłej toksyczności i rakotwórczości erytrytolu u szczurów

Potencjalna toksyczność i rakotwórczość erytrytolu, niskokalorycznego substytutu cukru, była badana u szczurów Wistar Crl:(WI) WU BR. Grupy 50 szczurów każdej płci spożywały diety zawierające 0, 2, 5 lub 10% erytrytolu, lub 10% mannitolu, przez okres 104-107 tygodni. Do każdej z tych głównych grup dołączono dwie grupy satelitarne po 20 samców każda, w celu dokonania tymczasowego zabicia po 52 i 78 tygodniach leczenia. W momencie rozpoczęcia badań szczury miały 5-6 tygodni. Średnie spożycie erytrytolu w grupach 2, 5 i 10% wynosiło odpowiednio 0,9, 2,2 i 4,6 g/kg m.c./dzień dla samców oraz 1,0, 2,6 i 5,4 g/kg m.c./dzień dla samic. Spożycie mannitolu wynosiło 4,4 i 5,2 g/kg m.c./dobę odpowiednio u samców i samic. Wszystkie zabiegi były dobrze tolerowane, bez biegunki lub innych skutków ubocznych. Masa ciała była znacznie poniżej poziomów kontrolnych przez większość czasu trwania badania u samców z grupy 5% erytrytolu oraz u samców i samic z grup 10% erytrytolu i 10% mannitolu. Leczenie nie miało negatywnego wpływu na przeżywalność zwierząt. Badania hematologiczne i kliniczno-chemiczne nie wykazały zauważalnych zmian, które mogłyby być przypisane leczeniu. Analiza próbek moczu pobranych podczas pięciu 48-godzinnych okresów, od szczurów z grup satelitarnych w tygodniach 26, 42, 50 i 78 oraz od szczurów z grup głównych w tygodniu 102, wykazała, że około 60% spożytego erytrytolu zostało wydalone w postaci niezmienionej. Objętość moczu zwiększała się wraz z rosnącym poziomem erytrytolu w diecie. Zgodnie z wcześniejszymi obserwacjami dotyczącymi innych polioli, spożycie erytrytolu i mannitolu prowadziło do zwiększonego wydalania wapnia i cytrynianów z moczem. Wydalanie z moczem sodu, potasu, fosforanów, N-acetyloglukozaminidazy (NAG), gamma-glutamylotransferazy (GGT), białka o niskiej masie cząsteczkowej (LMP) i białka całkowitego (TP) było nieznacznie podwyższone w grupie 10% erytrytolu. Zwiększone wydalanie GGT i NAG obserwowano również sporadycznie przy dawce 5%. Znacząco zwiększoną względną masę jelita ślepego zaobserwowano u szczurów obu płci w grupie otrzymującej 10% mannitol i, nieco mniej wyraźnie, w grupie otrzymującej 10% erytrytol. Pewne powiększenie jelita ślepego zaobserwowano również w grupie 5% erytrytolu. Względna masa nerek była najwyższa w grupie 10% erytrytolu, różnica w stosunku do kontroli osiągając istotność statystyczną w okresach pośrednich (mężczyźni) i zakończenia (kobiety). Z wyjątkiem częstszego występowania nefrokalcynozy miednicznej u samic szczurów wszystkich grup dawkowania erytrytolu, badania histopatologiczne nie wykazały żadnych zmian nienowotworowych, przednowotworowych lub nowotworowych, które można by przypisać spożyciu erytrytolu. U samców i samic szczurów z grupy otrzymującej 10% mannitol, jedyną godną uwagi zmianą była nefrokalcynoza miedniczek nerkowych, która u samic wiązała się sporadycznie z hiperplazją miedniczek. Leczenie nie miało wpływu na częstość występowania i progresję nefrozy, która jest powszechnie obserwowana u starzejących się szczurów tego szczepu. Wobec braku zmian morfologicznych w nerkach lub innych oznak nefrotoksyczności, zwiększone wydalanie NAG, GGT, LMP i TP uważa się za nieszkodliwe, funkcjonalne następstwo nerkowej eliminacji erytrytolu. Podsumowując, profil toksykologiczny erytrytolu u szczurów pod kilkoma względami przypomina profil innych alkoholi wielowodorotlenowych. Z wyjątkiem nefrokalcynozy, która jest powszechnie obserwowana u szczurów karmionych poliolem, nie zaobserwowano żadnych innych zmian morfologicznych w nerkach związanych z leczeniem. Nie zaobserwowano dowodów na działanie erytrytolu wywołujące lub promujące nowotwory.