Nature头条：戳穿甜味剂的健康谎言

　　

生物通报道  人工甜味剂主要是指一些具有甜味但不是糖类的化学物质。糖精、甜叶菊、木糖醇、阿斯巴甜……这些都是最常见的人工甜味剂，平时关注食物配料表的人对这些名字一定不陌生（延伸阅读：“零度可乐”有毒——真相解读 ）。

然而现在研究人员证实，打着能够帮助减肥及预防糖尿病旗号而广为推销的这些人工甜味剂，事实上促进了葡萄糖耐受不良和代谢性疾病形成；它们以一种惊人的方式导致了这一效应：其改变了肠道菌群的组成和功能。研究人员将这些从小鼠和人类实验中获得的结果发布在了今天的《自然》（Nature）杂志上。

Weizmann研究所免疫系的Eran Elinav博士和计算机科学与应用数学系的Eran Segal教授共同领导了这项研究。Elinav说：“在饮料和食物中人工甜味剂的广泛使用有可能促成了肥胖和糖尿病席卷全世界。”

多年来，研究人员一直感到困惑不解的是：无热量的人工甜味剂似乎并没有帮助减肥，一些研究表明它们甚至具有相反的效应。Elinav实验室的研究生Jotham Suez和Gili Zilberman-Shapira，与Segal实验室的研究生Tal Korem和David Zeevi合作，发现即使不含糖，人工甜味剂仍然会对机体利用葡萄糖的能力造成直接的影响。人们通常认为当机体无法应付饮食中大量的糖时，就会出现葡萄糖耐受不良，它是通往代谢综合征和成人型糖尿病道路上的第一步。

科学家们按照FDA批准的相当量，在喂给小鼠的水中添加了三种最常用人工甜味剂。与饮用水或甚至是糖水的小鼠相比，这些小鼠形成了葡萄糖耐受不良。采用不同类型的小鼠和不同剂量的甜味剂重复这一实验，研究人员仍然获得了相同的结果——这些物质以某种方式诱导了葡萄糖耐受不良。

接下来，研究人员针对肠道菌群与这一现象有关的假设进行了验证。他们认为，机体自身或许没把诸如人工甜味剂一类的新物质认作是“食物”，而细菌有可能对这些物质作出了反应。事实上，人工甜味剂确实没有被胃肠道吸收，但在通过胃肠道的过程中它们遭遇到了肠道菌群中万亿的细菌。

研究人员采用抗生素来处理小鼠除去它们许多的肠道细菌；这完全地逆转了人工甜味剂对于葡萄糖代谢的影响。接下来，他们将来自食用人工甜味剂小鼠的菌群转移到“无菌”小鼠体内，结果将葡萄糖耐受不良完全地传送给了受体小鼠。这提供了明确的证据证明，肠道细菌改变直接导致了对宿主代谢的有害影响。

该研究小组甚至发现，在体外加上人工甜味剂一起培养细菌，足以诱导无菌小鼠形成葡萄糖耐受不良。详细分析这些小鼠菌群的特征，揭示出它们的菌群发生了显著的改变。

那么人类微生物组也会以同样的方式来发挥作用吗？Elinav和Segal采用一种方法对其进行了测试。第一步，他们研究了收集来自他们个体化营养计划的数据。这一计划是迄今为止研究营养物质与菌群之间关系的最大型人类试验。在这里，他们发现自我报告食用人工甜味剂、个体的肠道细菌构成和葡萄糖耐受不良倾向之间存在显著的关联。接下来他们完成了一种对照试验，要求通常不吃或不饮用添加人工甜味剂食物的一组志愿者在一周内食用它们，研究人员对志愿者的血糖水平和肠道菌群组成进行了检测。

研究结果显示，许多（但非所有）的志愿者在食用人工甜味剂仅一周后开始形成了葡萄糖耐受不良。他们肠道菌群的组成可以解释这种差异：研究人员发现了两种不同的人类肠道菌群——一种在暴露于人工甜味剂时诱导了葡萄糖耐受不良，另一种则没有影响。Elinav认为，形成葡萄糖耐受不良的志愿者其肠道中的某些细菌对这些化学甜味剂作出反应，分泌一些物质引起了与糖过量相似的炎症反应，促使机体利用糖的能力发生了改变。

Segal说：“我们的实验结果强调了个体化医药和营养对于我们整体健康的重要性。我们认为综合分析来自我们基因组、微生物组的‘大量个体化数据’和饮食习惯，有可能改变我们对于食物和营养补充剂影响个体健康和疾病风险机制的理解。”

Elinav说：“我们与自身肠道菌群之间的关系是决定我们所吃的食物如何影响我们的一个大因素。尤其有趣的是，发现了人工甜味剂与特异利用它们来预防的一些疾病倾向性之间存在联系；对于当前大量的、无人监督地食用这些物质有必要进行重新评估。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

J. Suez et al., “Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota,” Nature, doi:10.1038/nature13793, 2014.