《Nutrients》:Do Nonnutritive Sweeteners Alter Appetite and Food Preferences in Children? Current Evidence and Future Directions
编辑推荐:
背景/目的:非营养性甜味剂(NNS)在儿童中的消费日益增加,但其对食欲调节和食物偏好的影响仍不确定。本综述评估了NNS是否影响儿童的食欲、饱腹感、后续能量摄入、甜味喜好、偏好甜度或食物选择,以及关键研究和发育因素如何影响结果解读。方法:本叙述性综述基于结构化P
背景/目的:非营养性甜味剂(NNS)在儿童中的消费日益增加,但其对食欲调节和食物偏好的影响仍不确定。本综述评估了NNS是否影响儿童的食欲、饱腹感、后续能量摄入、甜味喜好、偏好甜度或食物选择,以及关键研究和发育因素如何影响结果解读。方法:本叙述性综述基于结构化PubMed检索,检索时间范围从数据库建库至2026年8月,仅限于英文文献。优先纳入儿科随机和对照研究以评估直接行为结局;观察性研究用于描述习惯性暴露和长期关联。结果:直接儿科证据有限且存在异质性。现有研究未显示NNS对主观食欲或饱腹感有一致性影响。后续能量摄入的差异与热量替代及NNS替代糖时补偿不完全的机制最为一致,而非NNS本身具有内在的食欲抑制作用。儿科研究表明,NNS甜味产品可被接受和喜爱,风味–能量关联可能影响习得性喜好,但现有研究并未证实持续NNS暴露会改变普遍的偏好甜度或习惯性食物选择。人体测量学发现属于间接证据,且在很大程度上取决于对照物和研究设计。结果解读进一步受甜味剂类型、剂量、食物基质、暴露时长和发育阶段的影响。结论:现有证据未显示NNS对儿童食欲、偏好甜度或食物选择具有一致的直接行为学效应。NNS在替代含糖产品时可能减少糖和能量摄入,但长期发育效应仍不确定。亟需开展直接测量偏好甜度和后续食物选择的儿科干预研究。
论文主体内容总结
1. 引言
高游离糖摄入,特别是来自含糖饮料的游离糖,与儿童和青少年不健康的体重增加和龋齿相关。因此,现行膳食指南建议限制游离糖摄入,并确定水和无糖饮料为儿童的首选饮品。早期建立的习惯可能持续至童年后期,例如婴儿期含糖饮料摄入与6岁时更高消费量相关。非营养性甜味剂(NNS)作为异质性化合物群体,提供强烈甜味而几乎不含能量,包括阿斯巴甜、三氯蔗糖、糖精、安赛蜜K和甜菊糖苷。儿童中的暴露已十分普遍:一项针对450名智利3岁儿童的研究显示,76%的儿童至少摄入一种NNS,三氯蔗糖为最常见甜味剂(63%),其次为安赛蜜K(35%)、阿斯巴甜(32%)和甜菊糖苷(27%),饮料为主要膳食来源。值得注意的是,该队列中NNS摄入与较低的总糖摄入无关。NNS的使用引发了若干相关但不同的问题:替代热量糖是否能通过移除糖来源能量降低能量摄入,还是NNS本身影响食欲和饱腹感;反复暴露于缺乏等量热量负荷的甜味是否改变偏好甜度或习得性食物偏好;以及这种暴露是否影响儿童后续食物或饮料选择。这些不应被视为可互换的问题。持续干预研究通常显示当NNS替代热量糖时能量摄入更低或体重增加更少,但效应大小强烈依赖于对照物。2023年WHO指南建议不要将非糖甜味剂(NSS)作为长期体重控制或降低非传染性疾病风险的策略,这是一项反映现有证据局限性的条件性建议。本综述聚焦于一个不同但互补的问题:什么证据直接支持NNS对儿童期进食相关行为的影响。
2. 方法
本叙述性综述基于结构化PubMed检索,检索时间从数据库建库至2026年8月,无出版日期限制,仅限于英文文献。检索词组合包括"nonnutritive sweetener"、"non-sugar sweetener"和"artificial sweetener"与"child"、"adolescent"、"appetite"和"sweet taste"。同时检查相关系统综述和荟萃分析的参考文献列表以识别额外原始研究。综述优先考虑儿童和青少年中的随机和对照干预研究以评估食欲、饱腹感、能量摄入、甜味偏好和食物选择的直接效应,观察性研究用于描述习惯性暴露和长期关联。成人和动物模型研究仅在提供与甜味感知、餐后营养信号、肠–脑通讯、食物奖赏或习得性偏好相关的机制背景时纳入。由于目标是提供叙述性和概念整合性综合而非正式系统综述,未应用预设排除标准或正式偏倚风险评估。特别关注区分评估NNS替代热量糖的研究与将NNS与水和无糖产品比较的研究,因为这些设计回答不同的因果问题。
3. 非营养性甜味剂:定义、类型及儿童中的暴露
NNS包括阿斯巴甜、三氯蔗糖、糖精、安赛蜜K和甜菊糖苷等化合物,这些化合物在化学结构、吸收、代谢和胃肠道暴露方面存在显著差异。WHO使用NSS术语描述合成和天然存在或修饰的非营养性甜味剂,其定义明确排除低热量糖和糖醇(多元醇),如赤藓糖醇、木糖醇和山梨糖醇。NNS存在于广泛的食物和饮料中,特别是在配方为少糖或无添加糖的产品中。美国国家膳食数据记录了儿童和成人中低热量甜味剂的消费。英国数据显示低热量甜味产品在儿童中普遍消费,且可能与大量游离糖和超加工食品摄入共存。早期暴露具有相关性,因为NNS保留了强烈的甜味感官信号而提供的能量远低于糖类。这种感官甜味与餐后营养信号之间的差异是否影响食欲调节或食物偏好发展,将在后续章节中考虑。
4. 连接甜味、食欲和食物偏好的生物学机制
食欲和食物选择由摄入前和摄入期间产生的口鼻感官信号与营养素进入胃肠道后产生的代谢和神经信号的整合所塑造。对于甜味食物,口腔甜味和餐后营养信号代表相关但部分可分离的信息来源,共同促进食物奖赏和习得性偏好。甜味感知主要通过味觉受体细胞中表达的异二聚体T1R2/T1R3受体激活启动,该受体对糖类和多种高倍甜味剂均有响应。然而,口腔甜味并不能完全决定对甜味食物或饮料的生物学反应。糖摄入后,肠道葡萄糖产生部分独立于口腔甜味的信号。钠–葡萄糖协同转运蛋白1(SGLT1)参与肠道葡萄糖转运和感知。临床前研究已鉴定肠内分泌细胞与迷走神经传入神经元之间的快速通讯,提供腔内营养信息到达脑干的神经通路。餐后营养信号也可能影响食物奖赏和习得性偏好。在啮齿动物模型中,胃内或肠内葡萄糖可在不依赖口腔甜味的情况下强化风味偏好,迷走神经肠–脑信号传导有助于糖偏好的发展。对于热量糖,甜味通常伴随餐后营养和能量信号。这些感官和代谢后果的重复配对可能促进食物味道与其后续生理效应之间的习得性关联。NNS通过提供甜味而伴随能量大幅减少来改变这种关系。这种感官–代谢解离被提出为反复NNS暴露可能改变食物奖赏、食欲调节或习得性食物偏好的机制。该假说在生物学上具有合理性,但主要由实验和动物数据支持。头期胰岛素反应(CPIR)也被提出为甜味暴露与后续代谢或食欲反应之间的潜在联系,但其在人类中的发生、幅度和生理相关性存在变异性。现有机制证据支持生物学合理性而非已证实的临床效应。
5. NNS对食欲、饱腹感和能量摄入的影响
直接儿科证据有限但包括急性实验研究和长期干预研究。在两项各涉及20名9–10岁健康儿童的对照实验中,Anderson等人将阿斯巴甜与含碳水化合物的环己氨磺酸盐预负荷或含蔗糖甜味饮料进行比较,两种处理均未显示对主观食欲或午餐食物摄入有显著影响。Frey等人将126名健康儿童和青少年随机分配到含阿斯巴甜或蔗糖的饮食中持续13周,食欲增加和减少的报告比率均无显著差异,但置信区间宽泛表明存在实质性不精确性。DRINK试验是最强的长期儿科证据:203名7–11岁儿童被随机分配每日饮用250mL含三氯蔗糖和安赛蜜K的无糖饮料或匹配的蔗糖甜味饮料,持续18个月。饱腹感在饮料消费前及消费后1分钟和15分钟评估,两组间无统计学显著差异,但含糖饮料在喜好和渴望方面评分略高。关于能量摄入,Birch等人对2–5岁儿童的研究显示,含阿斯巴甜饮料相对于水减少了后续随意食物摄入,但抑制通常小于热量甜饮料。Wilson对135名18–66个月学前儿童的研究显示,饮料类型未显著改变餐中其他食物消费,但含蔗糖甜味饮料增加了总餐能量摄入。van Engelen等人对15名9–14岁正常体重男孩的研究比较了等热量蔗糖、高果糖玉米糖浆和葡萄糖溶液与无热量三氯蔗糖对照,葡萄糖而非蔗糖或高果糖玉米糖浆相对于三氯蔗糖减少了后续餐食摄入。关于能量补偿,Rémy等人对44名8–11岁儿童的研究使用条件反射范式,将不同风味的无能量和150千卡甜饮料与不同能量密度反复配对,条件反射后高能量饮料后的餐食摄入低于无能量饮料,但补偿仍不完全,反转风味–能量关联后热量补偿约为29%。Reigh等人对64名4–6岁儿童的五条件交叉预负荷研究识别了补偿反应中的性别相关差异。总体而言,现有研究未显示NNS直接刺激食欲或抑制儿童饱腹感的一致证据,但当观察到较低总能量摄入时,最一致的机制解释是糖来源能量的替代结合不完全补偿,而非甜味剂本身的特定厌食作用。
6. NNS对甜味偏好和食物选择的影响
Jansen和Tenney对39名平均年龄约5.5岁儿童的研究使用九次条件反射试验,仅当热量条件反射与社会示范结合时,条件味道的偏好才显著增加。de Ruyter等人的18个月双盲试验中,分配到含糖饮料的儿童对其指定饮料的喜好和渴望略高,但这些结果涉及对反复消费的研究饮料的享乐反应,不应被解释为NNS降低或糖增加更普遍的偏好甜度强度。在89名5–12岁儿童中,de Ruyter等人比较了七种NNS甜味饮料与匹配的含糖版本,仅约四分之一的儿童能可靠区分两种类型,平均喜好评分完全相同。Rémy等人的研究显示,条件反射后两种饮料的喜好均增加,但在后续无暴露期后,与高能量饮料配对的先前风味比与无能量饮料配对的风味更受喜爱。Nakamura等人评估了学校午餐巧克力牛奶的儿童接受度,使用罗汉果、甜菊和其他甜味策略混合物的乳糖水解巧克力牛奶在总体喜好上与蔗糖对照无差异。成人干预研究提供补充背景:40名年轻成人的随机交叉研究中,10次暴露于含糖和非热量甜味软饮料和酸奶饮料未显著改变奖赏值的行为或神经测量。6个月Sweet Tooth试验发现甜味喜好、感知甜度强度、甜食选择、能量摄入或体重无组间差异。观察性数据显示,英国5922名4–18岁儿童中,低热量和无热量甜味产品消费与较低游离糖摄入无一致关联。智利450名3岁儿童中,NNS摄入与较低总糖摄入无显著关联。总体而言,儿科研究显示NNS产品可被儿童接受和喜爱,风味–能量关联可影响习得性喜好,但未证实反复NNS暴露增加偏好甜度水平或产生持续普遍的更甜食物偏好。
7. 体重和肥胖度作为背景结局
Espinosa等人的最新儿科系统综述和荟萃分析纳入四项随机对照试验(1372名参与者)和八项前瞻性队列研究(35340名参与者)。随机试验中,分配至NNS饮料而非含糖饮料与BMI增加略少相关(平均差?0.114 kg/m2;95% CI ?0.207至?0.021),但研究间异质性显著(I2=87%)。分层分析显示青少年和基线肥胖参与者中BMI增加较少,以及较长试验和使用NNS混合物的试验中效果更明显。所有纳入汇总估计的随机试验均将NNS饮料与含糖饮料比较,无符合条件的儿科试验将NNS饮料直接与水比较。前瞻性队列研究未显示NNS饮料消费与后续BMI变化之间存在统计学显著关联(每增加每日355mL份量,0.05 kg/m2;95% CI ?0.03至0.13),异质性同样显著(I2=75%)。Chien等人对1893名6–15岁儿童的纵向研究显示,个体甜味剂摄入与身体成分的关联因甜味剂、性别和营养状况而异。Zhang等人对3227名9–17岁中国儿童和青少年的横断面研究发现,无糖饮料摄入量越大,超重/肥胖和腹部肥胖的几率越高,但暴露和肥胖度同时评估无法确定时间方向。跨研究设计,现有证据不支持NNS对儿科肥胖度具有统一效应。
8. 发育背景和早期生命暴露
产前NNS暴露主要在子代生长和肥胖度方面被研究。加拿大CHILD研究和Project Viva等前瞻性队列报告了母亲人工甜味饮料摄入量增加与子代BMI或肥胖度测量值较高之间的关联,但这些观察性发现易受母亲肥胖度、糖尿病、吸烟、膳食模式和体重控制行为的残余混杂影响。2025年一项纳入17项研究的系统综述和荟萃分析发现,孕期母亲低热量甜味剂消费与子代BMI z-score之间无一致关联。哺乳期证据更为有限。发育程序化被提出为连接早期NNS暴露与后续代谢或行为结局的潜在机制,但缺乏直接人类证据表明产前NNS暴露改变后续甜味偏好或进食行为。儿童不应被视为单一发育群体。学龄前儿童中,食物偏好仍通过反复暴露、父母喂养实践和社会学习积极塑造。学龄儿童具有更大膳食自主性,DRINK试验和条件反射实验等多项最直接的儿科研究属于此年龄段。青春期通过青春期发育、更大膳食自主性、更多商业饮料暴露和更频繁的体重控制行为引入额外异质性。性别、青春期阶段和基线肥胖度可能改变观察到的关联。
9. 异质性来源和方法学局限性
NNS暴露的准确表征仍然困难。一些研究识别个体甜味剂,而其他研究合并多种化合物或使用"无糖饮料"等宽泛类别作为NNS摄入的代理。食物频率问卷和自我报告产品消费可能对具体化合物、剂量或组合提供有限信息。NNS不应被视为统一的生物学暴露。个体化合物在化学结构、甜味强度、吸收、代谢和胃肠道暴露方面不同。剂量应结合体重和发育阶段解读,因为暴露通常以每公斤体重表示,相同产品中较年幼儿童可能接受较高体重调整剂量。食品配方变化引入额外暴露错误分类来源。对照物决定干预研究回答的因果问题。NNS与糖比较的试验主要评估热量替代后果,而与水或无糖产品比较对归因于NNS产品本身的效应更具信息性。食物基质增加另一层异质性。研究设计进一步决定解读。反向因果关系是NNS和肥胖度观察性研究的主要局限,超重或肥胖儿童可能在体重增加后或作为减少糖和能量摄入尝试的一部分增加NNS产品消费。残余混杂是相关挑战,因为NNS消费可能与基线肥胖度、节食行为、身体活动、社会经济因素和更广泛膳食模式聚集。非等效结局定义是明显不一致的主要来源。主观饥饿、饱腹感、随意能量摄入、能量补偿、产品喜好、偏好甜度强度、习惯性食物选择、BMI、脂肪量和代谢反应代表不同构念。暴露持续时间在研究问题之间创造额外不匹配。急性预负荷研究可表征短期食欲、饱腹感、后续食物摄入和能量补偿,但无法确定反复暴露是否在数月或数年内改变偏好甜度或习惯性食物选择。
10. 临床解读和实际意义
当前儿科证据不支持NNS在食欲抑制、甜味偏好改变或肥胖治疗中的内在作用。其潜在临床相关性主要取决于其替代什么。当NNS产品替代含糖替代品时,可能减少糖和能量摄入,并可能与略少的BMI增加相关。2023年WHO指南建议不要将非糖甜味剂作为实现长期体重控制或降低非传染性疾病风险的手段。NNS产品不应被呈现为肥胖治疗或独立食欲控制策略。在习惯性高含糖饮料摄入的儿童和青少年中,用NNS替代品替换这些饮料可能减少游离糖和能量摄入。当目标是减少游离糖摄入时,水应保持为含糖饮料的首选替代品。ESPGHAN建议用无糖饮料替代液态游离糖。对于无法直接过渡到水或无糖替代品的高含糖饮料摄入儿童,用NNS饮料替代可能代表减少糖和能量摄入的务实步骤。2岁以下儿童使用NNS的证据尤为稀少,AAP因缺乏充分数据而无法提供具体建议。现有证据不提供在幼儿中常规使用NNS产品作为建立健康饮食或饮料习惯策略的基础。产品描述如"零"、"清淡"、"无糖"或"无添加糖"不应被解读为整体营养质量的指标。饮食咨询应主要关注整体模式:减少含糖饮料、以水为默认饮料、偏好完整水果而非甜饮料、选择无糖食品和乳制品。
11. 未来研究优先事项
未来儿科研究应区分主观食欲、饱腹感、后续能量摄入、能量补偿、即时产品喜好、偏好甜度强度、习得性偏好和习惯性食物选择,而非将其视为可互换的进食行为指标。一个特别重要的未解答问题是持续NNS暴露是否随时间改变偏好甜度水平。纵向干预研究应在暴露期间和干预结束后均评估行为结局,以区分短暂感官反应和持久偏好变化。未来研究应识别所用特定甜味剂或混合物,并报告剂量、频率、暴露持续时间和食物基质。对照物选择应根据因果问题定义,NNS与糖比较主要评估热量替代,而NNS与水或无糖对照物比较对检查归因于NNS产品本身的效应是必要的。研究应区分直接NNS暴露与更广泛的膳食甜味操纵。儿童不应被视为单一发育群体,未来研究应前瞻性表征年龄、性别、青春期阶段和基线肥胖度,并检查这些变量作为潜在效应修饰因子。研究持续时间应匹配感兴趣结局,急性实验对食欲、饱腹感和短期能量补偿仍有用,但无法确定反复NNS暴露是否改变习得性偏好或习惯性食物选择。机制和行为结局很少在同一儿科研究中测量,未来实验应在可行时结合甜味感知和餐后营养信号测量与直接行为终点。未来证据综合应区分直接儿科行为研究与人体测量或代谢研究以及成人和动物机制证据。
12. 结论
当前儿科证据未显示非营养性甜味剂对主观食欲或饱腹感具有一致直接效应。后续能量摄入和能量补偿的短期研究显示情境依赖性反应,而总能量摄入的降低在NNS替代热量糖时最一致地观察到。这些发现支持热量替代效应而非NNS的内在食欲抑制作用。甜味偏好证据更为有限。儿科研究显示NNS产品可被接受和喜爱,实验条件反射研究证明风味–能量关联可影响习得性喜好,但现有研究未证实持续NNS暴露改变普遍偏好甜度强度。同样,反复NNS暴露改变儿童后续习惯性食物或饮料选择的直接证据仍然稀少。文献解读强烈依赖于具体甜味剂、剂量、食物基质、对照物、暴露持续时间、发育阶段和评估结局。对于临床实践,减少游离糖摄入仍为主要目标,水和无糖食品和饮料在可行时为首选。NNS产品在替代含糖替代品时可能减少糖和能量摄入,但现有证据不支持其常规使用以专门抑制食欲、预防肥胖或改变食物偏好。重要的是,缺乏已证实的行为效应不应被解读为长期发育效应不存在的证据。直接评估偏好甜度和后续食物选择并涵盖长期暴露的精心设计儿科研究仍是重大研究优先事项。