大量研究表明，儘管糖替代品的熱量遠低於糖本身，但它們可能會對代謝造成各種形式的破壞，例如增加糖尿病風險，並且——也許是矛盾的是——長期來看會導致體重增加。週二發表在《細胞代謝》雜誌上的一項新研究表明，人造甜味劑會模擬大腦中的飢餓狀態，導致一些生物體透過吃更多食物來尋求能量。
在這項研究中——由悉尼大學查爾斯·珀金斯中心和加文醫學研究所的研究人員合作完成——果蠅被餵食酵母和蔗糖的飲食，或含有合成甜味劑三氯蔗糖的飲食，三氯蔗糖用於各種低熱量食品。以無糖飲食餵養五天或更長時間的果蠅比以糖餵養的果蠅多消耗 30% 的熱量。當從飲食中去除三氯蔗糖後，以前無糖組的熱量消耗恢復正常。
作者使用一種稱為喙伸展反應 (PER) 測定的技術——本質上是一種味覺測試，可以確定果蠅對攝入某種食物的興趣——還發現食用三氯蔗糖會導致食用真糖的動機增加。更重要的是，透過記錄果蠅感覺刷毛（容納其味覺受器的結構）中的電活動，似乎長期食用三氯蔗糖實際上增加了昆蟲對糖的敏感性，這意味著它們可能覺得糖更令人愉悅。“在持續食用人造甜味劑後，動物可以檢測到濃度低得多的真糖，會吃掉更多的糖，並以更強烈的生理反應來回應它，”基因組學副教授兼研究主要作者格雷格·尼利在一封電子郵件中解釋道。
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透過監測參與食慾和能量調節的化合物（包括各種酶和神經遞質）的表達和影響，尼利和他的同事們能夠識別出大腦中的一個神經網路，該網路似乎是人造甜味劑引起飢餓感的原因。簡而言之，這些化合物會干擾胰島素、味覺神經元和大腦獎勵迴路之間進化上古老的相互作用，而這種相互作用通常會驅使我們在營養匱乏時尋找維持生命的食物。“我們發現，在大腦的獎勵中心，甜味感覺與能量含量相結合，”尼利在另一份新聞稿中被引述說。“當甜味與能量在一段時間內失衡時，大腦會重新校準並增加總熱量消耗。”換句話說，當大腦檢測到甜味但沒有實際的熱量能量時，它會透過增加糖的適口性來補償，從而增加食物消耗。“我們發現的途徑是飢餓反應的一部分，實際上，當您飢餓時，它會使營養豐富的食物味道更好，”尼利在新聞稿中說。
尼利的發現似乎不僅限於果蠅。他的團隊能夠在小鼠身上覆制這些發現：在食用三氯蔗糖飲食七天後，齧齒動物的食物消耗量增加了 50%，部分原因是神經肽 Y（一種在禁食期間驅動飢餓感的神經遞質）的活動。然而，現在將這些結果完全推斷到人類身上還為時過早。雖然過去的許多研究表明，人造甜味劑可以促使我們吃得更多，但關於人類的研究文獻並不一致。甜味劑研究與其他飲食調查一樣，很容易成為被誇大的科學和科學報道的目標，就像約翰·奧利弗在《上週今夜秀》中巧妙地抨擊的那樣。
儘管如此，合成“糖”透過各種機制在某種程度上對代謝有害的證據越來越有力。《自然》雜誌 2014 年發表的研究報告稱，某些人造甜味劑可以改變小鼠和人類的腸道微生物群，從而促進熱量吸收。另一項最新研究發現，攝入三氯蔗糖會損害身體處理普通糖的能力。正如《大眾科學》特約撰稿人費里斯·賈布林今年早些時候報道的那樣，過度沉迷於甜食和脂肪食物會改變獎勵系統中的大腦化學物質，從而驅使我們暴飲暴食。
如果人造甜味劑使這些食物比平時更美味，那麼我們可能會讓自己陷入一場與巨無霸和意志力之間的失敗之戰。但這並不是說醫生應該開始建議人們放棄人造甜味食品，轉而選擇含糖替代品；過量攝入糖分會帶來自身的一系列疾病。
正如尼利所說，“我認為這裡要傳達的基本資訊是，我們知道人造甜味劑三氯蔗糖並非完全惰性——至少在動物身上是這樣。這證明了需要對這些化合物如何影響人類進行更多研究。”
Bret Stetka 是 Medscape （WebMD 的子公司）的編輯主任，一位自由健康、科學和食品作家，以及一位前健怡汽水飲用者。他於 2005 年在弗吉尼亞大學獲得醫學博士學位，並曾為 WIRED、NPR.com 和 TheAtlantic.com 撰稿。在 Twitter 上關注 Bret @BretStetka