《Cell》人造甜味剂会改变人体肠道细菌

一项研究发现，只要摄入糖短短两周，常见的糖替代品就会影响肠道细菌群落，其中一些会降低身体调节血糖水平的能力。

　　

约翰斯·霍普金斯大学的微生物学家Jotham Suez第一次研究人工甜味剂及其对健康的影响已经近十年了。2014年，作为以色列魏兹曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的博士后研究员，他在小鼠身上进行了一项研究，表明从口红到牙膏等所有产品中存在的人造糖替代品可能会导致肥胖以及糖尿病和心血管疾病等相关健康状况。

Suez说，这些早期发现引发了争议。尽管这项研究并不是科学家们第一次研究人工甜味剂与肥胖之间的联系，但它却是第一次详细阐述了这种联系的潜在机制:甜味剂改变了小鼠的肠道细菌，这些细菌在调节新陈代谢、食欲和脂肪储存方面发挥着重要作用。

“食品行业勃然大怒，因为这显然是一个重大威胁，”加州大学旧金山分校的神经内分泌学家Robert Lustig说，他没有参与这项研究。“他们想出了无数的理由来解释为什么这项研究不好，尤其是它不是在人类身上。”

现在，苏伊士和一组以色列研究人员已经使用了一系列常见的人工甜味剂——糖精、三氯蔗糖、阿斯巴甜和甜叶菊——并通过在人体上测试来填补文献中的空白。今天(8月19日)发表在Cell上的他们的发现表明，这些甜味剂确实会改变肠道微生物群，就像之前在小鼠身上看到的那样。研究人员说，这对葡萄糖耐量(衡量身体将糖从血液转移到肌肉和脂肪的容易程度)产生了不利影响，可能导致体重增加和糖尿病。

这项新研究的合著者苏伊士说:“在过去几十年里，这些代谢疾病的发病率大幅上升”，这些代谢疾病是由糖耐量受损引起的。“这种(使用无热量甜味剂)的策略作为热量甜味剂的替代品已经存在一段时间了，但我们的发现提出了一个问题，即它们是否会产生好处。”

为了测试甜味剂是否会影响肠道微生物和血糖反应，研究人员招募了血糖水平正常、饮食中不吃甜味剂的志愿者参加了一项随机对照试验。经过初步筛选合格的志愿者被分为六组。四组连续14天每天食用6小袋市售的阿斯巴甜、糖精、三氯蔗糖或甜菊糖。由于所有四种甜味剂都含有葡萄糖作为膨胀剂，第五组摄入了等量的葡萄糖(5克)，而第六组则没有接受任何干预。所有参与者在治疗前、治疗期间和治疗结束后，都使用附着在他们上臂的血糖监测器测量了他们的血糖水平。他们还进行了葡萄糖耐量测试(GTTs)，通过测量葡萄糖消耗后血糖水平恢复到基线水平的速度来评估身体的血糖反应，并收集了粪便和唾液样本，分析它们的微生物群。

当研究人员对参与者的口腔和肠道微生物群进行分析时，他们发现，在定期摄入人工甜味剂之前和之后，细菌的数量存在显著差异，尤其是对服用了三氯蔗糖和糖精的参与者而言。摄入葡萄糖或不服用补充剂的对照组的微生物群没有发生变化。

服用三氯蔗糖和糖精的参与者在治疗期间的GTTs中血糖峰值也比葡萄糖控制组更大，这表明这些甜味剂可能会导致身体葡萄糖耐受不良，使组织难以从血液中吸收葡萄糖。与没有干预的对照组相比，仅摄入葡萄糖、阿斯巴甜或甜菊糖组的血糖反应没有显著差异。

Lustig说，虽然这些发现令人担忧，但当研究人员在研究中使用小鼠实验来证明某些甜味剂、肠道微生物和葡萄糖耐受不良之间的因果关系时，

Suez和他的团队从血糖水平升高的参与者的粪便中提取微生物，并通过喂食无菌小鼠的浆液将这些细菌插入无菌小鼠体内。几天后，当微生物在动物的肠道中定植时，研究人员观察了这些小鼠的血糖反应。他们发现，这些动物调节血糖水平的能力也受到了抑制。

Lustig说:“这是最基本的，因为它证明了因果关系，而不仅仅是相关性。”然而，他指出，这是一项中期研究，并没有跟踪人类参与者在6个月或1年内的体重或血糖反应。据他说，这样做将更好地回答关于人工甜味剂对体重增加和糖尿病等健康状况发展的影响的终极问题。

智利天主教教皇大学的微生物学家Daniel Garrido没有参与这项工作，他也指出，将肠道微生物群的变化与葡萄糖耐受不良联系起来的机制仍然未知。“但这项研究将让研究人员思考这个问题，这是朝着正确方向迈出的重要一步，”他说。

研究团队已经在进行这项工作。该团队希望开发出一种算法，帮助识别在饮酒或食用人工甜味剂后，肠道中的哪些微生物会让人容易出现葡萄糖耐受不良，这些信息可能最终帮助人们根据自己的微生物构成做出最佳的饮食决定。