《自然》雜誌：人工甜味劑與肥胖有關(圖)
白糖是生活中最常見、用途最廣的一種糖
是由甘蔗和甜菜榨出的糖蜜製成的精糖，甜味純正、甜度高。白糖雖然安全無毒，但過多食用會增加糖尿病、肥胖症、B族維生素缺乏和鈣缺乏的風險。紅糖是甘蔗經榨汁後經簡易處理、濃縮形成的帶蜜糖，純度沒有白糖高，雜帶了不少甘蔗的維生素和礦物質，如鉀鈣鐵等礦物質元素，反而比白糖營養得多。蜂蜜是果糖、葡萄糖和蔗糖的混合物，還有比較高的水分和微量的礦物質。果糖是最甜的單糖， 因此蜂蜜的甜度非常高。果糖含量高的蜂蜜有很好的止咳潤喉作用。棒棒糖主要的成分是麥芽糖。麥芽糖對促進消化有一定的幫助作用，而且它不是精製加工的，所以也含有一些維生素和礦物質。葡萄糖大多是用來補充能量之用，因為葡萄糖在體內能可以直接轉化成能量，而且容易被吸收利用，無需消化。木糖醇的其甜度可達到蔗糖的1.2倍，但不會引起血糖的升高，即使是糖尿病人也能吃。
無熱量人工甜味劑（NAS）是世界上最廣泛應用的食品添加劑之一，消瘦人群和肥胖人群都經常食用。
食用無熱量人工甜味劑被認為是安全且有益的，因為它們所含熱量很低，但是可供支持的科學依據依然匱乏且具有爭議性。食品生產中常用的幾種甜味添加劑是甜蜜素、安賽蜜、阿斯巴甜。甜蜜素：甜度是蔗糖的30-40倍，常在飲料、果汁、冰激凌、糕點、蜜餞中使用，攝入過量對肝臟和神經系統有害。安塞素化學名叫乙酰磺胺酸鉀。甜味純正， 其甜味是蔗糖的200—250倍。無熱量，在體內不被代謝，不產生熱量，是中老年人、肥胖病人、糖尿病患者理想的甜味劑。食品方面，安賽蜜的穩定性極好， 是生產軟飲料的最佳甜味劑。此外還可用於烘烤產品、固體飲料、糖果、果醬、口香糖、速溶咖啡、乳製品、果子凍、布丁等。安賽蜜甜味持久純正，多用於軟飲料，攝入過量對肝臟和神經系統有害。
阿斯巴糖（也叫蛋白糖）
是天冬氨酸和苯丙氨酸兩種氨基酸組合而成，這兩種氨基酸在體內可以作為氨基酸參加代謝，對人體具有一定營養價值。甜味是白糖的200倍以上，不會升高血糖，也不會引起齲齒。因為它甜度很高，所以使用量很小，不會像蔗糖那樣引起人體肥胖或營養不良。然而，蛋白糖當中含有苯丙氨酸，所以患有苯丙酮尿症的絕對不能食用它。阿斯巴糖對熱不穩定，因此多用於乳製品、糖果、巧克 力、冷凍食品，攝入過量神經系統有害。以上所列的3種常見甜味劑都是人工合成的，需要注意的是，阿斯巴甜不屬於碳水化合物，而是一種蛋白糖，它不會引起齲齒，但由於其中含有苯丙氨酸，因此患有苯丙酮尿症的人絕度絕對不能使用。糖精和其他人工甜味劑可能通過改變消化細菌來提高血糖水平，而糖替代品本來是為了控制血糖含量而產生作為一種更便宜的糖類替代品，富含人工甜味劑的無糖碳酸飲料和飲食小吃發明於一個多世紀以前。由於肥胖症流行，美國食品和藥物管理局（FDA）不得不為六種批准過的人工甜味劑註明日期，它們被廣泛應用，甜度大致是糖的500倍。這些添加劑被認為會減少來自食物和飲料中的卡路里，並且能阻止血糖升高以及導致糖尿病的葡萄糖耐受不良。
在過去的幾十年中，代謝綜合征的發病率增加達到流行病的程度，這可能與人營養的變化有關。當我們要減肥的時候，大部分人都樂於採取一兩種方法來幫助抑制食慾和少吃一點，例如當我們飢餓的時候用水填飽肚子，或者用人造甜味劑代替糖來得到同樣的味覺滿足，同時避免了討厭的卡路里。但新的研究顯示我們的身體似乎沒那麼好騙，而甜味劑也不是減重的法寶——這也許可以幫助我們解釋，儘管過多地食用低卡路里食物和飲料，為什麼美國人還是比以前重了。人們廣泛地認為人工增甜劑能夠用來對抗肥胖和糖尿病，但是人工增甜劑在一定程度上卻可能促進了這些疾病在全世界範圍內的流行。2014《自然》雜誌的一項研究中，研究者報告人工甜味劑通過干擾腸道中的微生物群，從而升高小鼠和人的血糖水平。血糖水平升高是2型糖尿病和代謝性疾病的早期指標。以色列魏茨曼科學研究學院(Weizmann Institute of Science)的免疫學家埃蘭·伊萊納夫博士(Eran Elinav)表示，人工甜味劑的消耗量增加與肥胖和糖尿病的流行相吻合。「我們的研究結果顯示，無卡路里人工甜味劑可能直接導致促進這些問題的流行，而使用人工甜味劑的本來目的為了對付這些問題。」紐約大學（New York University）的微生物學家Martin Blaser指出，這是一個與直覺相違背的研究結果——沒有人會預料到這一點，因為他們從來沒有認真地思考過這個問題。
這項研究包括一系列實驗。在初步實驗中，科學家們把糖精(粉色包裝的纖而樂[Sweet’N Low]的甜味劑)、三氯蔗糖(黃色包裝的善品糖[Splenda]的甜味劑)或阿斯巴甜(藍色包裝的怡口[Equal]的甜味劑)添加到飲用水中，讓10週大的小鼠攝入。其他小鼠則喝白水，或者添加了葡萄糖或普通食糖的水。一週之後，飲用白水或糖水的小鼠變化不大，但攝入人工甜味劑的那組小鼠明顯出現了葡萄糖耐受不良。葡萄糖耐受不良表明身體處理大量糖分的能力降低，可能會導致更加嚴重的疾病，比如代謝綜合征和2型糖尿病。當研究人員對小鼠使用抗生素，殺死其消化系統中的很多細菌之後，它們的葡萄糖耐受不良問題就消失了。目前，科學家尚無法解釋甜味劑是如何影響這些細菌的，以及為什麼在葡萄糖代謝過程中，糖精、阿斯巴甜和三氯蔗糖這三種不同的分子導致了類似的變化。科學家們假設葡萄糖代謝中的變化是由細菌的變化引起的，為了進一步檢驗這個假設，他們開展了另外一系列只針對糖精的實驗。科學家們從攝入了糖精水的小鼠身上取出腸道細菌，注入到從未接觸過任何糖精的小鼠體內。隨後這些小鼠也出現了葡萄糖耐受不良。DNA測序表明，在攝入糖精的小鼠的腸道中，糖精明顯改變了細菌種類的組合。
接下來，研究人員開始追蹤營養和腸道細菌對人體長期健康的影響。這項研究有381例非糖尿病患者參加，研究人員發現，任何一種人工甜味劑的攝入，都和葡萄糖耐受不良體征之間存在著相關性。此外，有沒有攝入人工甜味，腸道細菌會不一樣。最後，研究人員招募了七名通常不使用人工甜味劑的志願者，並在六天時間中，讓他們攝入了美國食品與藥品管理局(Food and Drug Administration，簡稱FDA)建議的糖精最大攝入量。結果七人中有四人的血糖值出現了與小鼠類似的變化。此外，當他們把人類受試者的細菌注入到小鼠的腸道中後，小鼠再次出現了葡萄糖耐受不良，這表明該效應在小鼠和人類中是相同的。這也表明，益生菌——含有活細菌的藥品——可用於改變腸道細菌群，以逆轉葡萄糖耐受不良。
芝加哥大學病理學系的Cathryn Nagler和Taylor Feehley在雜誌評論中指出，包括肥胖症和糖尿病在內的許多症狀已被認為與微生物菌群的變化有關。「本研究表明，我們應該退後一步，重新評估我們對人工甜味劑的廣泛使用，」她說。Nagler表示，可能是人工甜味劑導致某些細菌種類擴增，這些細菌能從食物中提取熱量，並往往將其儲存為脂肪，導致肥胖。她說，也有可能是甜味劑能抑制防止胰島素抵抗的其他細菌生長。評論作者建議開展研究，以確定具體哪些菌群能有利於防止體重增加，或改善糖耐量，從而可用於治療。此前對人工甜味劑的健康影響進行的多項研究，得出了相互矛盾、令人困惑的結論。一些研究認為，甜味劑與減重有關；另一些則正好相反，發現飲用健怡汽水的人實際更重。還有一些研究的結論是，人工甜味劑與糖尿病正相關。美國心臟協會（AHA）和美國糖尿病協會（ADA）在2012年撰寫的一篇有關人工增甜劑安全性的綜述中建議，當謹慎使用時，人工增甜劑可能會幫助人們減輕體重。但這篇綜述還得出結論，需要對關於這種添加劑的各方面健康問題進行更多研究。Elinav表示，「我們的結果表明，食用人工甜味劑可能會依靠讓某些人產生葡萄糖耐受不良的方式來影響菌群。」哈佛大學公共衛生學院(Harvard School of Public Health) 的營養和免疫學教授弗蘭克·胡(Frank Hu)博士沒有參與這項研究，他稱該研究很有趣，但還遠遠不能就此做出結論，因為受試者人數不足，他說，「我認為這項人體研究的正確性存在問題。」研究人員表示，未來的項目會對阿斯巴甜、三氯蔗，以及甜葉菊等其他甜味劑進行詳細研究。
Segal在新聞發布會上對記者說，這項研究的作者們「決不」是在呼籲人們改變飲食，而是在要求科學界證實這個新的結果，並重新評價人工增甜劑。專家們以一種謹慎與興趣兼有的態度回應了這則研究結果，指出這項研究主要是在老鼠身上進行的，只有7位人類志願者參與其中。而且，他們對人工增甜劑和肥胖症流行的直接聯繫未加重視。美國疾病預防和控制中心稱，現在有超過三分之一的美國成年人是肥胖患者。「人工增甜劑與人類的超重有關，但明顯的聯繫是超重的人使用了更多的人工增甜劑，」紐約大學的營養專家Marion Nestle在郵件中說道。「這是我看到的第一項認為這種聯繫是通過菌群進行調節的研究。我並不熱衷於人工增甜劑（我認為它們很難吃），但在嚴肅對待這項研究結果之前還需要對其進行證實。」紐約阿爾伯特•愛因斯坦醫學院的流行病學家Judith Wylie-Rosett贊同這一點。「如果糖尿病患者因為這一項研究便開始喝摻了糖的飲料，那將是一場災難，因此我們需要謹慎行事，」 Wylie-Rosett,說道，她曾共同主持了2012年AHA/ADA有關人工增甜劑安全性的綜述。「在這一點上，它是個有趣的假說。」
另一些未參與此項研究的專家稱該研究結果耐人尋味，但也指出，該研究──尤其是人體研究結果──還是非常初步的，不足以考慮營養建議的改變。「這項研究提出警告，（不含熱量的人工甜味劑）可能並不是原來所想像的那種「無害的魔彈」，也不像原來所希望的那樣能幫助解決肥胖和糖尿病的流行，但該研究還沒有提供足夠的證據來改變當前公共衛生和臨床診療措施。」劍橋大學醫學研究委員會流行病學組項目負責人Nita Forouhi指出。營養學家Yolanda Sanz是EFSA食品、營養和過敏專家小組的副主席。她指出，目前還無法得到明確的結論。代謝性疾病的病因有很多種，而且這項研究的規模也太小了。斯坦福大學的Christopher Gardner注意到，首先，與通常含糖食物中的大部分糖類相比，當人們吃下含有人工增甜劑的食物時，只有數毫克增甜劑會結束於他們的腸道中。Gardner是2012年AHA/ADA有關人工增甜劑安全性綜述的另一位共同主持人。他表示，如果腸道細菌會吃下人工增甜劑，而如此少量的這種物質卻對細菌群落有著不成比例的巨大影響。這項研究中所缺失的部分在於，人工增甜劑是如何直接刺激部分腸道細菌的數量激增，又如何導致其他部分腸道細菌的數量劇減。研究人員承認，他們不明白人工增甜劑是如何刺激潛在有害腸道細菌增長的。有可能增甜劑通過某種方式改變了腸道中的環境，從而刺激了細菌增長，即便這些細菌並不會吃下增甜劑，但這一猜想未經試驗。Elinav稱研究結果還表明瞭人們是如何應對飲食變化的個人本性，注意到該研究的最後一部分中，七個人裡有三人的血糖水平沒有受到影響。
這些研究發現可能會讓食品工業倍感頭疼。BCC研究公司（BBC Research）是一家總部位於馬塞諸塞州韋爾斯利的市場調查公司。該公司指出，人工增甜劑的市場正在繁榮發展。而負責追蹤食品添加劑（包括人工增甜劑在內）安全性的監管部門目前還沒有將人工增甜劑和代謝性疾病聯繫起來。為了響應最新的研究結果，義大利帕爾馬歐洲食品安全局（European Food Safety Authority, EFSA）的發言人Stephen Pagani指出，與所有新資料的處理方式一樣，EFSA「將在適當的時候決定專家小組是否應當重視這些研究結果，以便進行詳細的審查」。那是否意味著你要拋棄人造甜味劑並讓食糖重新回到你的生活中?並不完全正確。即使忽略它對體重的影響，日常飲食中過量攝入糖分也可能會導致糖尿病和心臟病。而在計算卡路里的時候，值得你記住的是，它不僅僅是你吃進去的食物中唯一需要擔心的。你減少的卡路里也有關係，而它們會在你的身體需要的義大利面和甜點的額外幫助下卷土重來。
參考文獻：
Jotham Suez, et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature (2014) doi:10.1038/nature13793