最新一期的《環(huán)球科學(xué)》介紹，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人工可能會改變腸道菌群的構(gòu)成，從而導(dǎo)致肥胖。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)體型較胖的人通過低脂或低糖飲食減肥時，擬桿菌與厚壁菌的數(shù)量比會升高。而這兩種細(xì)菌，直接跟人的肥胖有關(guān)系。以色列生物學(xué)家伊蘭?西格爾的團隊分析了381個人的數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)攝入人工甜味劑的人比其他人更有可能超重，更有可能引發(fā)糖耐受不良，進而導(dǎo)致糖尿病等。

但這些發(fā)現(xiàn)并不能證明是甜味劑引起了上述問題，有可能體型超標(biāo)的人只是比其他人攝入了更多的人工甜味劑，而不是因此引發(fā)了肥胖。但無論如何，甜味劑與人的腸道細(xì)菌肯定是有某種因果關(guān)系的。

讓我們一起回顧一下那些年人工甜味劑惹下的禍害。

【1】準(zhǔn)媽媽們看過來——時喝人工甜味劑飲料，孩子出生后易肥胖

近幾十年來，人工甜味劑的消耗量大幅增加，包括孕婦在內(nèi)。動物研究表明，人工甜味劑在子宮內(nèi)暴露可能導(dǎo)致后代發(fā)生肥胖；然而，這從未在人類中被研究過。

該研究的目的是確定在懷孕期間喝人工含糖飲料與嬰兒的身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）是否相關(guān)。

本隊列研究包括來自加拿大健康嬰兒縱向發(fā)展（CHILD）研究的3033對母子，CHILD研究是一項以人群為基礎(chǔ)的出生隊列研究，從2009年至2012年招募了健康孕婦。這些女性在懷孕期間完成了飲食評估，她們的嬰兒BMI在1歲時進行測量（n=2686；進行了89％的隨訪）。這項研究的統(tǒng)計分析中使用了隨訪1年后的數(shù)據(jù)，并且在2013年10月收集完成。在2015年8月進行了數(shù)據(jù)分析。

該研究提供了第一個人類的證據(jù)表明，孕婦在懷孕期間食用人工甜味劑可能會影響嬰兒的BMI。鑒于目前兒童肥胖和使用人工甜味劑的普遍性，進一步的研究是很有必要的，需要進一步來證實該研究的結(jié)果，并探討潛在的生物學(xué)機制，為孕婦提供以證據(jù)為基礎(chǔ)的飲食建議。

【2】人造甜味劑讓我們食欲大增

最新發(fā)表在Cell Metabolism上的研究報道人造甜味劑會模擬大腦的饑餓狀態(tài)，從而導(dǎo)致大量飲食以滿足其它器官的能量需求。

研究者使用一種被稱作喙延伸應(yīng)答（PER）的方法來進行研究，這種方法本質(zhì)上是一種味覺測試，它能夠幫助判斷果蠅喜歡攝食某種特定的食物。通過這些方法，研究者發(fā)現(xiàn)的消耗會導(dǎo)致果蠅更傾向于攝入真正的糖類。此外，研究者還通過記錄果蠅的味覺感受器電生理信號，發(fā)現(xiàn)延長三氯蔗糖的飲食時間似乎會增加昆蟲對糖類的敏感程度。基因組研究副教授Greg Neely在郵件中解釋道： 在持續(xù)攝入人造甜味劑后，動物能夠感受到更低濃度的糖類，也會吃更過的糖，并且在生理上有更強烈的反應(yīng) 。

Neely的發(fā)現(xiàn)似乎并不僅僅局限于果蠅。他的團隊在小鼠身上重復(fù)了這些發(fā)現(xiàn)。嚙齒類動物在攝入三氯蔗糖7天后，它們的食物攝入量增加了50%，這種現(xiàn)象部分是由被稱為神經(jīng)肽Y的神經(jīng)遞質(zhì)所引起的。但是現(xiàn)在將這些結(jié)論應(yīng)用到人身上還為時過早。

目前，合成糖類在某種程度上對代謝有害的證據(jù)越來越顯著。發(fā)表于2014年Nature雜志上的研究報道人造甜味劑能夠改變小鼠和人腸道中微生物的類群從而促進了能量的吸收。最近的研究也發(fā)現(xiàn)了三氯蔗糖的攝取會損害人體處理正常糖類的能力。正如《科學(xué)美國人》今年早些時候報道的，過度食用甜的油膩的食物會改變大腦獎勵系統(tǒng)中的腦化學(xué)，從而驅(qū)使我們過量飲食。

【3】添加人工甜味劑的飲料可能有害人體健康

曾經(jīng)有一段時光，美國洛克菲勒大學(xué)分子生物學(xué)家Thomas Huber每天喝36盎司（diet cola）。一年多之前，作為Thomas P. Sakmar教授化學(xué)生物學(xué)與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)實驗室的一名助理教授，Huber對添加人工調(diào)味劑的飲料如何可能影響他的身體對糖的加工能力感到好奇。他決定在他自己身上開展實驗。

這項臨床試驗遵從一種大體相似的模式：研究人員追蹤參與者喝無糖（diet soda）時、停止3個月不喝期間和隨后再次繼續(xù)喝時的血糖和腸促胰島素水平。研究人員也監(jiān)控棲息在參與者腸道中的微生物，這些微生物可能在代謝變化（包括與人工甜味劑相關(guān)聯(lián)的那些變化）中發(fā)揮著作用。

Huber的假設(shè)聚焦在腸道中的甜味受體。這一假設(shè)是因他自己在Sakmar實驗室中研究在人類生物學(xué)中起著至關(guān)重要作用的大型G蛋白偶聯(lián)受體家族而受到啟發(fā)的。正如在我們的感覺中發(fā)揮至關(guān)重要作用的其他受體一樣，甜味受體也屬于這個家族。

對一些人（包括喝大量無糖蘇打水的那些人）而言，對甜味的欲望似乎不斷加深。G蛋白偶聯(lián)受體的生物學(xué)功能能夠解釋這一點；依賴于這些受體接收到的刺激量，它們能夠變得不再敏感，或者變得更加敏感。

Sakmar說，“比如，一旦光線照進暗室中，它首先可能似乎變得非常明亮，但是你的視力很快就能適應(yīng)。如果你持續(xù)吃人工甜味劑或糖的話，也會如此。這種脫敏最可能促進一些人攝入更多。好消息是對甜味的欲望增加以及相伴隨的糖代謝問題似乎是可逆的。”

從這些研究中我們知道人造甜味劑三氯蔗糖并不是完全無效的，這也驅(qū)使更多的研究者去研究人造甜味劑是如何影響我們?nèi)吮旧淼摹?/p>

【4】人工甜味劑，也許并不是糖尿病人的好伙伴

最近一項研究顯示，常用的人工甜味劑可能會導(dǎo)致不耐受，從而增加血糖升高的風(fēng)險。人工甜味劑似乎可以影響腸道微生物的組成和功能，從而調(diào)節(jié)小鼠的能量代謝，而研究者在人類身上也觀察到了類似的現(xiàn)象。研究論文[1]于9月18日發(fā)表在《自然》（Nature）上。

葡萄糖耐受簡單來說是指人體對葡萄糖的耐受能力。正常人在進食主食或服用葡萄糖后，幾乎全被腸道吸收，使血糖升高，這時機體會產(chǎn)生一系列反應(yīng)使得飯后血糖都保持在一定范圍內(nèi)，這說明正常人對葡萄糖有很強的耐受能力。但若胰島素分泌不足的人，就會失去這種血糖自我穩(wěn)定的能力，出現(xiàn)葡萄糖不耐受或者進而患上2型糖尿病。

研究者針對三種人工人工甜味劑，、三氯蔗糖和進行了實驗。埃里納表示，這三種人工甜味劑在很多食品中都有著廣泛的使用。實驗中，研究者首先給小鼠的飲水中分別添加了葡萄糖、蔗糖和人工甜味劑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)11周后，相比只喝水或者水里只放葡萄糖或蔗糖的小鼠，水中添加人工甜味劑的小鼠出現(xiàn)了明顯的葡萄糖不耐受。這其中又以水中添加糖精的小鼠反應(yīng)最明顯，因此在隨后的小鼠實驗中，研究人員將糖精作為了典型人工甜味劑。

接下來，通過將食用糖精的小鼠糞便內(nèi)的微生物移植到無菌小鼠腸道內(nèi)，研究人員發(fā)現(xiàn)與對照組（葡萄糖）相比，小鼠的葡萄糖耐量出現(xiàn)下降。隨后，研究者利用16S核糖體RNA測序和體外培養(yǎng)的方法，證實了糖精能夠改變小鼠腸道內(nèi)微生物的組成和功能，比如擬桿菌門細(xì)菌數(shù)量增加（從70%到89%）而硬壁菌門細(xì)菌數(shù)量減少（從22%到6%），進而引起了腸道內(nèi)多糖降解的增加，導(dǎo)致糞便內(nèi)短鏈脂肪酸增加。

而在包含了381名非糖尿病被試的隊列研究中，研究者發(fā)現(xiàn)人工甜味劑的食用量和一些與代謝綜合征相關(guān)的臨床指標(biāo)之間存在正相關(guān)性，這些指標(biāo)包括體重、腰臀比增加，空腹血糖升高等。而在另一項短期實驗中，研究者讓7名平時不食用人工甜味劑或者含人工甜味劑食品的健康被試，連續(xù)一周按照美國食品和藥品管理局規(guī)定的糖精每日容許攝入量上限（5mg/kg）食用糖精。結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們的葡萄糖耐量也受到了影響。

對于研究結(jié)果能對公眾帶來何種啟示，埃里納告訴我們：“我們希望研究結(jié)果能引起科學(xué)界、醫(yī)療界以及公眾對人工甜味劑可能存在的有害影響的討論，并能夠重新評估大規(guī)模的、缺乏監(jiān)督的人工甜味劑使用。”關(guān)于今后的研究方向，他表示接下來他們會探究人工甜味劑和肥胖以及其他代謝綜合征，比如脂肪肝等相關(guān)的長期影響。

【5】孕期攝入人工甜味劑或可增加嬰兒BMI

表在JAMA Pediatrics的研究表明，與孕期未攝入含有人工甜味劑的飲料的女性相比，孕期每天攝入人工甜味劑的女性其后代1歲時超重的可能為100%。雖然研究的結(jié)果并不能證明二者之間的因果關(guān)系，但是這些研究成果必定引發(fā)進一步的研究。

該研究中，母親的平均年齡為32.4歲；在第12個月時兒童的平均BMI Z-評分0.19，5.1%的兒童超重。懷孕期間， 29.5%的母親飲用了人工加糖的飲料，5.1%的母親每日飲用含糖飲料。

研究人員發(fā)現(xiàn)，與沒有飲用含有人工甜味飲料的女性相比，每日飲用的女性與其孩子BMI-z增加0.2有關(guān)，且嬰兒1歲時超重的風(fēng)險增加11倍。

考慮了其他相關(guān)因素后，包括母親的BMI，飲食質(zhì)量以及總的能量攝入量，仍可發(fā)現(xiàn)二者之間存在明顯的相關(guān)關(guān)聯(lián)。

Meghan B. Azad 說道，“據(jù)我們所知，我們的研究結(jié)果首次在人類中證明了孕期攝入人工甜味劑可能會增加早期兒童肥胖的風(fēng)險。鑒于目前兒童肥胖的流行和人工甜味劑的廣泛使用，有必要行進一步的研究以證實本研究的結(jié)果，評估特定NNSs和長期的結(jié)果，并研究其潛在的生物學(xué)機制。”

雖然這項研究不能證明二者之間的因果關(guān)系，且存在自我報告的膳食信息不準(zhǔn)確等問題，但是該研究結(jié)果確實值得進一步探究，特別是結(jié)合現(xiàn)有的動物和成人的研究。

【6】想做試管嬰兒的女性，應(yīng)盡量避免攝入人工甜味劑

巴西研究人員在美國鹽湖城舉行的美國生殖醫(yī)學(xué)學(xué)會科學(xué)大會上報告說，想做試管嬰兒的女性應(yīng)盡量避免攝入人工甜味劑，因為它可能會損害卵子質(zhì)量，降低懷孕成功率。

研究表明，無論喝何種軟飲料，只要加了人工甜味劑，就有可能導(dǎo)致卵子以及由這些卵子受精后形成的胚胎質(zhì)量變差，從而降低試管嬰兒移植與懷孕的成功率。而糖也有可能對卵子質(zhì)量造成負(fù)面影響。

他們的研究結(jié)論寫道：“一般人相信人工甜味劑比普通的糖要健康，他們并不知道在降低食物與飲料熱量的承諾背后隱藏著危險。病人應(yīng)被告知人工甜味劑和糖對輔助生殖成功率的不利影響。”