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    盛夏里來(lái)杯涼爽的飲料或者冰激凌，是件讓人愜意的事情。想吃甜食又怕胖，那就加點(diǎn)甜度高、熱量低的人工甜味劑吧。這聽(tīng)上去是個(gè)不錯(cuò)的選擇。不過(guò)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人工甜味劑可能會(huì)改變腸道菌群的構(gòu)成，從而導(dǎo)致肥胖。
    很多人都對(duì)人工甜味劑偏愛(ài)有加，尤其是既想吃蛋糕又不想在身上長(zhǎng)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(lè)到牙膏，很多產(chǎn)品都在使用人工甜味劑來(lái)增強(qiáng)口感，在日常生活中我們常會(huì)大量進(jìn)食類似物質(zhì)。
    這些嘗起來(lái)十分美味的分子很有魔力，它們不會(huì)像其他糖類一樣給人們?cè)斐蔁崃可系呢?fù)擔(dān)。如果你這樣認(rèn)為，那可就錯(cuò)了。最新研究發(fā)現(xiàn)，人工甜味劑可能會(huì)改變腸道菌群的構(gòu)成，從而導(dǎo)致肥胖，也可能導(dǎo)致糖尿病等與肥胖相關(guān)的疾病。
    人工甜味劑影響某些腸道菌群
    在以色列科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)中，研究者選取10周齡的小鼠作為研究對(duì)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(guī)糖分（葡萄糖或蔗糖）的水。11周后，攝入常規(guī)糖分的小鼠狀態(tài)良好，而攝入人工甜味劑的小鼠血糖水平異常升高，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(xiàn)象很有可能導(dǎo)致一系列健康問(wèn)題，增加糖尿病、肝病及心臟病的患病風(fēng)險(xiǎn)。但這是可逆的，用廣譜抗生素殺死小鼠體內(nèi)腸道細(xì)菌后，體內(nèi)的微生物群就會(huì)恢復(fù)原來(lái)的結(jié)構(gòu)，達(dá)到新的平衡，此時(shí)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(guò)程不止由基因決定，消化道中聚居的數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的細(xì)菌也會(huì)產(chǎn)生重要影響，這些細(xì)菌被統(tǒng)稱為腸道菌群。以色列科學(xué)家的研究顯示，人工甜味劑有助于某些腸道菌群的生長(zhǎng)，這些細(xì)菌可以高效提取食物中的能量，把能量轉(zhuǎn)化為脂肪。
    上述研究的負(fù)責(zé)人之一、以色列魏茨曼科學(xué)研究所的計(jì)算生物學(xué)家伊蘭·西格爾（Eran Segal）說(shuō)：“這些細(xì)菌受到了人工甜味劑的影響?！逼渌芯空叩难芯恳呀?jīng)證實(shí)，有肥胖基因的小鼠，在腸道內(nèi)會(huì)有一群細(xì)菌格外繁榮。以色列的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，由人工甜味劑滋養(yǎng)的細(xì)菌與這群細(xì)菌是相同的。
    改變腸道菌群引起脂肪堆積
    華盛頓大學(xué)生物學(xué)家杰弗里·戈登（Jeffrey Gordon）的研究表明，細(xì)菌與肥胖之間的關(guān)系并非巧合。
    戈登指出，腸道中90%以上的細(xì)菌菌種都來(lái)自兩個(gè)亞群——擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)。
    幾年之前，戈登和團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，有肥胖基因的小鼠缺乏制造瘦素（一種能限制食欲的激素）的能力，而且它們的腸道內(nèi)擬桿菌門(mén)細(xì)菌的數(shù)量要比正常小鼠少50%，厚壁菌門(mén)的細(xì)菌數(shù)量則要多50%。當(dāng)他們把來(lái)自肥胖小鼠的厚壁菌門(mén)細(xì)菌轉(zhuǎn)入正常體重的小鼠時(shí)，正常小鼠變胖了。戈登說(shuō)，有兩種原因引起了這個(gè)現(xiàn)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(nèi)的厚壁菌門(mén)細(xì)菌能加快這些酶的合成；這類細(xì)菌同時(shí)也會(huì)操控正常小鼠的基因，導(dǎo)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(jī)制。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)體型較胖的人通過(guò)低脂或低糖飲食減肥時(shí)，擬桿菌與厚壁菌的數(shù)量比會(huì)升高。斯坦福大學(xué)的微生物學(xué)家戴維·雷爾曼（David Relman）認(rèn)為，這個(gè)發(fā)現(xiàn)表明，人類腸道細(xì)菌不僅會(huì)影響我們從飲食中攝取卡路里和儲(chǔ)存能量的能力，也會(huì)影響激素的平衡。瘦素等激素決定著我們的飲食習(xí)慣，一旦失衡會(huì)導(dǎo)致某些人吃得更多。
    祖易承（Ilseung Cho，音譯）是紐約大學(xué)的胃腸病學(xué)家，他的科研主要集中在腸道細(xì)菌在人類疾病中扮演的角色。他表示，從甜味劑到細(xì)菌再到肥胖，這條密切聯(lián)系的因果關(guān)系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(guò)把飲食中的糖類改為低卡路里的人工甜味劑，從而減少熱量攝入，達(dá)到控制體重的效果，但他們大部分都無(wú)法按預(yù)想的速度減輕體重。
    祖易承還說(shuō)，“多年來(lái)我們一直在猜測(cè)，腸道細(xì)菌可能會(huì)決定人是否發(fā)胖”，盡管這種作用很難確認(rèn)，但有一點(diǎn)很明確，“不管你采用什么樣的日常飲食，它都會(huì)對(duì)腸道菌群產(chǎn)生巨大影響，再怎么高估這種影響都不為過(guò)。我們已經(jīng)知道，用不含糖的甜味劑減肥并不理想，因?yàn)檫@種辦法會(huì)造成腸道菌群失調(diào)，使激素平衡發(fā)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(guò)程。”
    攝入過(guò)多甜味劑導(dǎo)致超重
    人工甜味劑是否真會(huì)導(dǎo)致人類的健康問(wèn)題和肥胖？西格爾認(rèn)為，至少在某些情況下，答案是肯定的。
    他的團(tuán)隊(duì)分析了381個(gè)人的數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)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(fā)葡萄糖耐受不良。事實(shí)上，肥胖可能直接引起葡萄糖耐受不良，肥胖還可能會(huì)引發(fā)其他與葡萄糖相關(guān)的嚴(yán)重疾病，比如糖尿病。
    但這些發(fā)現(xiàn)并不能證明是甜味劑引起了上述問(wèn)題，有可能體型超標(biāo)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(fā)了肥胖。西格爾的團(tuán)隊(duì)不滿足于這個(gè)答案，直接針對(duì)一組身材苗條的健康自愿者驗(yàn)證了肥胖與人工甜味劑之間的關(guān)系。
    這些自愿者都有一個(gè)共性，他們?cè)谏钪幸话銜?huì)主動(dòng)避開(kāi)人工甜味劑。在5天的實(shí)驗(yàn)中，自愿者攝入了美國(guó)食品及藥品管理局（FDA）規(guī)定的最大劑量的糖精。最后，7個(gè)人中有4人葡萄糖耐受能力下降，腸道菌群也發(fā)生了改變。另外3人葡萄糖耐受能力沒(méi)有下降，腸道菌群也沒(méi)發(fā)生改變。
    以色列科學(xué)家在論文中總結(jié)到，“人工甜味劑的使用本意是對(duì)付流行病，但現(xiàn)在它們卻反過(guò)來(lái)威脅到人類健康”。也就是說(shuō)，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
    盡管“覺(jué)得數(shù)據(jù)本身還是很有說(shuō)服力”，但芝加哥大學(xué)的病理學(xué)家、腸道細(xì)菌與食物過(guò)敏專家凱瑟琳·納格勒（Cathryn Nagler）說(shuō)，因?yàn)榛蛲蛔儚V泛存在，想把小鼠實(shí)驗(yàn)的結(jié)論直接外推到人類身上還很難，會(huì)遭到多方質(zhì)疑。
    斯坦福大學(xué)的雷爾曼也同意，在嚙齒類動(dòng)物中做的研究并不能完全反映人類的情況。對(duì)于人類而言，生活方式和遺傳差異的影響可能非常大。人體內(nèi)的腸道菌群是個(gè)人飲食習(xí)慣和生活方式的獨(dú)特反映，遺傳和環(huán)境的影響都會(huì)在其中有所體現(xiàn)。
    雷爾曼說(shuō)：“有時(shí)候遺傳的作用也非常強(qiáng)大，它可以完全掩蓋細(xì)菌群落的作用?！北热?，盡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，為什么7個(gè)食用糖精的人中只有4個(gè)人的腸道細(xì)菌發(fā)生了改變。如果這個(gè)人的遺傳基因可能會(huì)讓他長(zhǎng)胖，他的飲食習(xí)慣也不夠健康，那么細(xì)菌就會(huì)利用這種飲食習(xí)慣，放大飲食習(xí)慣使他長(zhǎng)胖的效果。
    至于人工甜味劑是否一定會(huì)引起代謝障礙，以色列科學(xué)家表示，現(xiàn)在還不能下此結(jié)論。但他們和其他科學(xué)家一樣，都認(rèn)為至少有一種甜味劑（糖精）對(duì)于人腸道細(xì)菌的平衡有重大影響。
    加利福尼亞大學(xué)舊金山分校的彼得·特恩伯（Peter Turnbaugh）說(shuō)，人工甜味劑有利于部分細(xì)菌的生長(zhǎng)。特恩伯的研究領(lǐng)域是細(xì)菌與代謝的相互作用，他認(rèn)為，這些細(xì)菌能產(chǎn)生很多卡路里，沒(méi)有消耗掉的卡路里會(huì)變成脂肪，堆積在我們的臀部、大腿和小腹上。特恩伯說(shuō)：“證據(jù)非常有說(shuō)服力，這其中肯定有潛在的因果關(guān)系?！?br />     現(xiàn)在，西格爾就不打算冒險(xiǎn)，他已經(jīng)把加在早餐咖啡中的人工甜味劑換成了一般的糖。
    稿件來(lái)源：《環(huán)球科學(xué)》（《科學(xué)美國(guó)人》中文版）
    撰文：埃倫·拉佩爾·謝爾（Ellen Ruppel Shell）
    翻譯：賈明月

（責(zé)任編輯：秋彤）