明智选择甜味剂：基于营养遗传学的儿童肥胖研究揭示基因-甜味剂交互作用

本刊推荐：为解决儿童肥胖流行背景下甜味剂摄入与遗传易感性交互作用机制不明的问题，研究人员开展了关于甜味受体基因与肥胖相关基因对甜味剂消费模式及肥胖风险的营养遗传学研究。通过台湾青春期纵向研究(TPLS)队列，发现特定人工甜味剂(安赛蜜、三氯蔗糖、甜菊糖)摄入与较低BMI Z-score和体脂率相关，并首次揭示sucralose摄入与甜味基因交互对腰臀比的显著正向影响。研究证实rs7498665(SH2B1)等位点与肥胖易感性相关，为制定个性化营养干预策略提供了重要分子依据。

　　

随着经济科技进步带来的饮食西方化变革，高脂高糖食品的广泛可获得性正加剧全球肥胖流行病的蔓延。尤其令人担忧的是儿童肥胖问题——全球超过3.4亿5-19岁青少年面临超重或肥胖困扰，且儿童期肥胖者成年后持续肥胖的风险增加5倍。这种早期代谢紊乱不仅影响生长发育，更为终身健康埋下隐患。

甜味感知作为影响食物偏好的关键因素，其遗传变异可能导致营养素摄入差异。然而现有研究多局限于成人群体，而成人长期积累的饮食教育、文化暴露和生活经历等混杂因素极大干扰了基因效应的精准解析。更值得注意的是，食品工业广泛使用的非营养性甜味剂(Nonnutritive sweeteners, NNS)虽提供低卡路里甜味选择，但研究发现其可能引发代谢异常、肠道菌群紊乱等反效果。在基因-甜味剂交互作用如何影响儿童肥胖风险这一关键问题上，科学认知仍存在显著空白。

为此，Qiu等研究人员在《Nutrition & Metabolism》发表了针对亚洲儿童青少年的营养遗传学研究，通过台湾青春期纵向研究(Taiwanese Pubertal Longitudinal Study, TPLS)队列，系统探讨了甜味受体基因与肥胖相关基因变异对甜味剂消费模式的影响，并首次揭示了基因-甜味剂交互作用对儿童肥胖风险的调控机制。

研究主要采用以下关键技术方法：1) 基于TPLS队列的1361名女童和661名男童(平均年龄10.39岁)的遗传采样和人体测量数据；2) 采用经验证的非营养性甜味剂食物频率问卷(NNS-FFQ)定量评估安赛蜜钾、阿斯巴甜、三氯蔗糖、甘草甜素、甜菊糖苷、山梨醇等六种NNS摄入；3) 利用Sequenom iPLEX质谱技术对27个肥胖相关和甜味感知基因SNP位点进行基因分型；4) 通过多基因风险评分(PRS)和逻辑回归模型分析基因-营养素交互效应，并校正父母教育程度、家庭收入等混杂因素。

主要研究结果

人工甜味剂消费与身体成分的关联

研究发现安赛蜜钾(acesulfame potassium)、三氯蔗糖(sucralose)和甜菊糖苷(steviol glycosides)摄入呈现显著的剂量-反应关系：高摄入组相较于无摄入组，BMI Z-score分别降低0.28、0.37和0.32（均P<0.05）；体脂百分比也呈现同步下降趋势，其中甜菊糖苷高摄入组体脂率降低2.43%（P=0.01）。这表明特定NNS可能通过替代高糖食品对体重管理产生积极作用。

NNS与甜味基因/肥胖基因的交互效应

交互分析揭示重要发现：三氯蔗糖摄入与甜味基因交互对腰臀比产生显著正向影响（乘性交互P=0.03，趋势P<0.01）；总NNS摄入与肥胖基因交互同样增加腰臀比（P=0.05）。添加糖与甜味基因交互则显著提升体脂百分比（P=0.04）。这表明遗传背景显著调制甜味剂对体脂分布的影响。

NNS消费与遗传变异的关联

遗传分析发现肥胖相关基因rs2531995(ADCY9)与阿斯巴甜、甜菊糖等摄入呈正相关，而rs4715210(TFAP2B)与安赛蜜钾摄入负相关。甜味感知基因中，rs1107657等5个位点与甘草甜素摄入正相关。尤为重要的是，肥胖相关SNP rs7498665(SH2B1)与BMI Z-score显著正相关（β=0.20, P=0.02），提示该位点在肥胖易感性中的关键作用。多基因风险评分分析显示肥胖基因PRS对BMI Z-score具有极强预测力（β=21.40, P=4.41E-07）。

研究结论与意义

该研究通过精细的营养遗传学设计，首次在亚洲儿童群体中系统阐明了甜味剂摄入、遗传变异及其交互作用对肥胖风险的影响机制。研究证实特定人工甜味剂（安赛蜜钾、三氯蔗糖、甜菊糖苷）可能作为传统糖类的替代选择对体重控制产生积极效应，但这种效应受到个体遗传背景的显著调制——特别是甜味受体基因(TAS1R2/TAS1R3)和肥胖相关基因(如SH2B1、TFAP2B)的变异会改变甜味剂对体脂分布和代谢特征的影响方向。

发现rs7498665(SH2B1)等位点与肥胖易感性的强关联为早期风险评估提供了分子标志物，而基因-甜味剂交互效应的揭示则对个性化营养策略制定具有重要指导意义：携带特定遗传变异的儿童可能需要差异化甜味剂摄入建议以实现最佳健康效益。

研究创新性在于采用儿童队列有效规避了成人研究中难以控制的环境混杂因素，通过NNS-FFQ工具实现甜味剂精准量化，并整合多基因评分系统解析复杂基因-环境交互网络。未来需扩大样本量并纳入环境因素（如饮食模式、体育活动）进行更全面建模，为制定基于遗传背景的儿童肥胖精准防治策略提供坚实科学依据。