盛夏裏來杯涼爽的飲料或者冰激淩，是件讓人愜意的事情。想吃甜食又怕胖，那就加點甜度高、熱量低的人工甜味劑吧。這聽上去是個不錯的選擇。不過，科學家發現，人工甜味劑可能會改變腸道菌群的構成，從而導致肥胖。

　　很多人都對人工甜味劑偏愛有加，尤其是既想吃蛋糕又不想在身上長滿贅肉的人們。人工甜味劑主要有阿斯巴甜、三氯蔗糖和糖精這幾種。從健怡可樂到牙膏，很多産品都在使用人工甜味劑來增強口感，在日常生活中我們常會大量進食類似物質。

　　這些嘗起來十分美味的分子很有魔力，它們不會像其他糖類一樣給人們造成熱量上的負擔。如果你這樣認為，那可就錯了。最新研究發現，人工甜味劑可能會改變腸道菌群的構成，從而導致肥胖，也可能導致糖尿病等與肥胖相關的疾病。

　　 人工甜味劑影響某些腸道菌群

　　在以色列科學家的實驗中，研究者選取10周齡的小鼠作為研究對象，其中一組每天喂食含有阿斯巴甜、三氯蔗糖或糖精的水，另一組小鼠喂食含常規糖分（葡萄糖或蔗糖）的水。11周後，攝入常規糖分的小鼠狀態良好，而攝入人工甜味劑的小鼠血糖水準異常升高，它們的組織難以從血液中吸收葡萄糖。

　　如果放任不管，這種“葡萄糖耐受不良”的現象很有可能導致一系列健康問題，增加糖尿病、肝病及心臟病的患病風險。但這是可逆的，用廣譜抗生素殺死小鼠體內腸道細菌後，體內的微生物群就會恢復原來的結構，達到新的平衡，此時血糖也得到了控制。

　　和小鼠一樣，人類從食物中消化吸收能量的過程不止由基因決定，消化道中聚居的數以萬億計的細菌也會産生重要影響，這些細菌被統稱為腸道菌群。以色列科學家的研究顯示，人工甜味劑有助於某些腸道菌群的生長，這些細菌可以高效提取食物中的能量，把能量轉化為脂肪。

　　上述研究的負責人之一、以色列魏茨曼科學研究所的計算生物學家伊蘭·西格爾（Eran Segal）説：“這些細菌受到了人工甜味劑的影響。”其他研究者的研究已經證實，有肥胖基因的小鼠，在腸道內會有一群細菌格外繁榮。以色列的研究團隊發現，由人工甜味劑滋養的細菌與這群細菌是相同的。

　　改變腸道菌群引起脂肪堆積

　　華盛頓大學生物學家傑弗裏·戈登（Jeffrey Gordon）的研究表明，細菌與肥胖之間的關係並非巧合。

　　戈登指出，腸道中90%以上的細菌菌種都來自兩個亞群——擬桿菌門和厚壁菌門。

　　幾年之前，戈登和團隊發現，有肥胖基因的小鼠缺乏製造瘦素（一種能限制食欲的激素）的能力，而且它們的腸道內擬桿菌門細菌的數量要比正常小鼠少50%，厚壁菌門的細菌數量則要多50%。當他們把來自肥胖小鼠的厚壁菌門細菌轉入正常體重的小鼠時，正常小鼠變胖了。戈登説，有兩種原因引起了這個現象：有些酶能幫助小鼠從食物中提取大量能量，而植入小鼠體內的厚壁菌門細菌能加快這些酶的合成；這類細菌同時也會操控正常小鼠的基因，導致脂肪堆積，而不是分解和消耗脂肪。

　　戈登相信，人體也有類似的機制。他發現，當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量比會升高。斯坦福大學的微生物學家戴維·雷爾曼（David Relman）認為，這個發現表明，人類腸道細菌不僅會影響我們從飲食中攝取卡路裏和儲存能量的能力，也會影響激素的平衡。瘦素等激素決定著我們的飲食習慣，一旦失衡會導致某些人吃得更多。

　　祖易承（Ilseung Cho，音譯）是紐約大學的胃腸病學家，他的科研主要集中在腸道細菌在人類疾病中扮演的角色。他表示，從甜味劑到細菌再到肥胖，這條密切聯繫的因果關係鏈可以解答部分肥胖人士的疑惑。有研究表明，很多人想通過把飲食中的糖類改為低卡路裏的人工甜味劑，從而減少熱量攝入，達到控制體重的效果，但他們大部分都無法按預想的速度減輕體重。

　　祖易承還説，“多年來我們一直在猜測，腸道細菌可能會決定人是否發胖”，儘管這種作用很難確認，但有一點很明確，“不管你採用什麼樣的日常飲食，它都會對腸道菌群産生巨大影響，再怎麼高估這種影響都不為過。我們已經知道，用不含糖的甜味劑減肥並不理想，因為這種辦法會造成腸道菌群失調，使激素平衡發生改變。而激素就好比力量倍增器，能非常明顯地影響人體堆積脂肪的過程。”

　　攝入過多甜味劑導致超重

　　人工甜味劑是否真會導致人類的健康問題和肥胖？西格爾認為，至少在某些情況下，答案是肯定的。

　　他的團隊分析了381個人的數據，結果發現攝入人工甜味劑的人比其他人更有可能超重，更有可能引發葡萄糖耐受不良。事實上，肥胖可能直接引起葡萄糖耐受不良，肥胖還可能會引發其他與葡萄糖相關的嚴重疾病，比如糖尿病。

　　但這些發現並不能證明是甜味劑引起了上述問題，有可能體型超標的人只是比其他人攝入了更多的人工甜味劑，而不是因此引發了肥胖。西格爾的團隊不滿足於這個答案，直接針對一組身材苗條的健康自願者驗證了肥胖與人工甜味劑之間的關係。

　　這些自願者都有一個共性，他們在生活中一般會主動避開人工甜味劑。在5天的實驗中，自願者攝入了美國食品及藥品管理局（FDA）規定的最大劑量的糖精。最後，7個人中有4人葡萄糖耐受能力下降，腸道菌群也發生了改變。另外3人葡萄糖耐受能力沒有下降，腸道菌群也沒發生改變。

　　以色列科學家在論文中總結到，“人工甜味劑的使用本意是對付流行病，但現在它們卻反過來威脅到人類健康”。也就是説，甜味劑至少讓一部分人的體重增加了，病情變重了。

　　遺傳因素也不可小覷

　　儘管“覺得數據本身還是很有説服力”，但芝加哥大學的病理學家、腸道細菌與食物過敏專家凱瑟琳·納格勒（Cathryn Nagler）説，因為基因突變廣泛存在，想把小鼠實驗的結論直接外推到人類身上還很難，會遭到多方質疑。

　　斯坦福大學的雷爾曼也同意，在嚙齒類動物中做的研究並不能完全反映人類的情況。對於人類而言，生活方式和遺傳差異的影響可能非常大。人體內的腸道菌群是個人飲食習慣和生活方式的獨特反映，遺傳和環境的影響都會在其中有所體現。

　　雷爾曼説：“有時候遺傳的作用也非常強大，它可以完全掩蓋細菌群落的作用。”比如，儘管遺傳因素只是影響因素之一，但是僅僅使用基因突變也能解釋，為什麼7個食用糖精的人中只有4個人的腸道細菌發生了改變。如果這個人的遺傳基因可能會讓他長胖，他的飲食習慣也不夠健康，那麼細菌就會利用這種飲食習慣，放大飲食習慣使他長胖的效果。

　　至於人工甜味劑是否一定會引起代謝障礙，以色列科學家表示，現在還不能下此結論。但他們和其他科學家一樣，都認為至少有一種甜味劑（糖精）對於人腸道細菌的平衡有重大影響。

　　加利福尼亞大學舊金山分校的彼得·特恩伯（Peter Turnbaugh）説，人工甜味劑有利於部分細菌的生長。特恩伯的研究領域是細菌與代謝的相互作用，他認為，這些細菌能産生很多卡路裏，沒有消耗掉的卡路裏會變成脂肪，堆積在我們的臀部、大腿和小腹上。特恩伯説：“證據非常有説服力，這其中肯定有潛在的因果關係。”

　　現在，西格爾就不打算冒險，他已經把加在早餐咖啡中的人工甜味劑換成了一般的糖。

　　稿件來源：《環球科學》（《科學美國人》中文版）

　　撰文：埃倫·拉佩爾·謝爾（Ellen Ruppel Shell）

　　翻譯：賈明月