人工甜味劑可能對腸道微生物產生不良影響

我覺得諷刺的是,感恩節恰逢美國糖尿病月。為了紀念這種諷刺,最近發表的兩項研究表明,你吃的東西、它如何影響你腸道內微生物的行為以及II型糖尿病之間可能存在聯絡。

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


我覺得諷刺的是,感恩節恰逢美國糖尿病月。為了紀念這種諷刺,最近發表的兩項研究表明,你吃的東西、它如何影響你腸道內微生物的行為以及II型糖尿病之間可能存在聯絡。

為了進一步解釋,請允許我使用我能想到的最可愛的類比:小黃人。

在電影《卑鄙的我》中,一群吵吵鬧鬧、圓滾滾的小矮人——小黃人是格魯邪惡陰謀背後的不知疲倦的工作者。


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小黃人就像腸道微生物。首先,儘管看起來相對簡單,但微生物和小黃人都能夠做到令人震驚的事情。例如,小黃人可以建造和操作武器;微生物可以調節免疫和消化功能。

像微生物一樣,小黃人在黑暗、狹窄的環境中工作,擅長各自的工作,使格魯的邪惡製造工廠像一臺運轉良好的機器一樣運轉。擾亂小黃人的平衡肯定會引發混亂。

因此,正如對待小黃人一樣,擾亂生活在你腸道中的微生物群落(即微生物組)的關鍵平衡可能會對你的健康產生混亂的影響,這是有道理的。新的研究可能已經揭示了其中的原因。

發表在10月份的《自然》雜誌上的以色列研究人員的一項研究結果表明,食用人工甜味劑(在超過6000種食品中發現)會導致腸道微生物組發生變化,並提出了一種解釋,說明這種改變可能與II型糖尿病等疾病有關(《大眾科學》是自然出版集團的一部分)。

作者想測試在人類和小鼠中,糖精水(即Sweet’N Low)對各種健康引數的影響,例如葡萄糖不耐受,葡萄糖不耐受是指身體無法應對飲食中大量糖分的情況。

該研究的主要作者、博士候選人喬瑟姆·蘇伊士解釋說:“我們要求不經常食用人工甜味劑的人在一週內將它們新增到飲食中,並發現這些受試者中的大多數人的血糖反應較差。”

與飲用糖水或純水的小鼠相比,給予糖精水的小鼠也像人類一樣,出現了明顯的葡萄糖不耐受。

糞便移植實驗也支援了這些結果。(是的,這就是它聽起來的樣子:最初無菌腸道的小鼠被餵食來自給予糖精水或糖水的小鼠的糞便。透過這種方式,來自供體小鼠的微生物群落在無菌小鼠中建立起來。但是,我保證,這是人道的。小鼠無論如何都會透過一種稱為食糞癖的過程令人厭惡地吃掉自己的糞便。研究中的人類免於這項實驗。)

接下來,作者想調查人工甜味劑是否改變了微生物組的群落組成。

蘇伊士說:“我們假設[因為人工甜味劑是]不可消化的,它們直接與微生物群相遇,並且可能透過改變微生物群落的組成和功能,對宿主健康產生影響。”

他們的實驗表明,小鼠在食用人工甜味劑後確實表現出不同的微生物組譜,就像出現葡萄糖不耐受的人類志願者一樣。重要的是,在食用人工甜味劑後沒有表現出葡萄糖不耐受的人類,他們的微生物組群落組成也沒有發生變化。

蘇伊士說:“[我們感到驚訝的是]與小鼠不同,並非所有食用人工甜味劑的人類都會受到相同的影響。我們能夠證明,這可能是由微生物群組成的變化介導的。”

因此,小鼠微生物群落的這種變化也改變了微生物群作為一個群體調節代謝的方式。研究發現,在糖精處理後,影響體內糖運輸的途徑的功能有所下降,值得注意的是,短鏈脂肪酸(SCFAs)的丰度有所增加,而短鏈脂肪酸與脂質生物合成有關。

加拿大一個獨立研究小組進行的一項調查在10月份發表在《PLoS ONE》雜誌上的一項研究中也發現了類似的結果。

雖然這項研究使用的是大鼠而不是小鼠,並且使用了一種不同的人工甜味劑(阿斯巴甜而不是糖精),但這項研究也發現葡萄糖不耐受的風險增加。此外,兩項研究都表明,丙酸鹽(一種高度參與糖產生的SCFA)在食用人工甜味劑的動物中增加了(儘管不幸的是,丙酸鹽在人體內的濃度在《自然》雜誌的研究中沒有評估)。

你可以這樣認為:當小鼠和大鼠食用人工甜味劑時,它們的身體可能會被欺騙,以為它們正在遵循低糖飲食,因此微生物群會轉移到產生丙酸鹽,最終產生更多的糖。(但重要的是要記住,由於丙酸鹽濃度僅在小鼠和大鼠中進行了檢查,因此結果不能直接推斷到人類身上。)

雖然這對小鼠和大鼠來說不一定是壞事,但在人類中可能會是壞事。西方飲食因含有大量的新增糖而臭名昭著,因此我們吃的食物本身實際上並不適合遵循低糖飲食。在人類中,如果在食用人工甜味劑後證明丙酸鹽也有類似的增加,那麼高血糖可能會成為後果。

還記得食用人工甜味劑後葡萄糖不耐受的風險增加嗎?這又回到了這裡。

不僅小鼠和大鼠現在因微生物群落的改變而產生更多的糖,而且最重要的是,它們的身體更不擅長處理它們正在製造的所有過量糖。

人工甜味劑正在施展雙重打擊。

儘管這些研究的結果可能看起來很引人注目,但以一點糖精來消化這些發現才是公平的。丙酸鹽與許多健康益處有關,從抗癌特性到調節飽腹感。

但最重要的是:兩項獨立研究的結果表明,擾亂微生物組可能會產生不良後果。人工甜味劑最初旨在阻止日益嚴重的肥胖和代謝疾病流行病,但相反,它們可能直接促成了這種流行病。

換句話說,食用人工甜味劑似乎會透過擾亂腸道內生物群的關鍵平衡來擾亂新陳代謝——就像如果你擾亂格魯的小黃人肯定會引發混亂一樣。

然而,正如蘇伊士所說,“在對人類食用人工甜味劑做出任何建議之前,還需要進行更多參與者人數更多、持續時間更長的實驗。”

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