众所周知，甜食会让我们开心，但是摄入加倍的糖快乐也会加倍吗？如果糖分摄取过量且无法及时消耗，会令血糖上升，这时身体就需要分泌胰岛素来降低血糖水平。血糖的忽高忽低，容易使人情绪大起大落，大脑会不由自主地想要摄取更多的糖来维持平衡，造成“成瘾现象”。
并且糖分的摄入还伴随着肥胖、II型糖尿病、高血压以及心脏代谢疾病等。自19世纪末以来，非营养性的甜味剂（NNS)*如糖精、三氯蔗糖、阿斯巴甜、安赛蜜– k和甜菊糖，这些甜味剂不含热量，因此被认为是惰性的，不会引发餐后血糖反应。
近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为“Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance”的研究报告中，来自以色列魏茨曼科学研究所等机构的科学家们发现，有些非营养性甜味剂或能以一种特殊方式改变人类消费者机体的微生物组，从而改变其机体的血糖水平。
早在2014年，研究者Eran Elinav等人就通过研究发现，非营养性的甜味剂或会影响小鼠机体的微生物组，从而影响其机体的血糖反应。
研究人员想知道这些研究结果是否在人类机体中存在。为了解决这一重要的问题，研究人员仔细筛查了1300多名在日常生活中严格避免摄入非营养性甜味剂的个体，并确定了由120人组成的研究对象。这些参与者被分为6组，两组对照分别摄入等量葡萄糖或不额外摄入；另外四组为摄入阿斯巴甜、糖精、甜叶菊或三氯蔗糖的研究组，其摄入剂量远低于FDA（美国食品药品监督管理局）的每日允许量。
Doses and chemical structures of the NNS used in this study. ADI, acceptable daily intake; 60kg, human body weight.
为了考虑每个个体的葡萄糖耐量测试(GTT)，研究人员使用了两个线性混合效应模型(lms)来评估NNS消耗随时间的影响。发现短期摄入低于每日建议摄入量的三氯蔗糖和糖精会影响健康个体的血糖反应。
Saccharin and sucralose detrimentally affect glycemic response in humans
NNS影响人类代谢的机制之一可能涉及肠道微生物组的改变。这种机制的证据主要来自于动物模型，但在人类中的证据则是有限的，并且相互矛盾。
在这项研究中，研究人员在三氯蔗糖和糖精组观察到对微生物组组成的明显影响。四种NNS对微生物组功能都有明显影响，这些微生物组的特征在葡萄补充组和NSC组之间没有明显的差异。
为了确定这些影响背后的微生物特征，研究人员绘制了每个显著比较的最高负荷的对数倍变化曲线下的面积。蔗糖组的几个最高负荷与嘌呤代谢有关；糖精组的最高负荷包括与糖酵解和葡萄糖降解有关的途径；阿斯巴甜组的许多最高负荷与多胺类代谢有关；甜叶菊组的几个最高负荷与脂肪酸的生物合成有关。总之，这些结果表明，用NNS进行膳食补充可以以NNS的特定方式影响人类微生物组的功能潜力，其中三氯蔗糖对粪便微生物组的影响最为突出。
同样，NNS对口腔微生物组的影响也很显著。在接触甜叶菊组口腔微生物组的第2周，4条代谢相关的KEGG途径和3个模块的相对丰度下降。其他NNS组中值得注意的口腔微生物组改变包括：三氯蔗糖组中6种链球菌的相对丰度变化；糖精组中软骨菌的相对丰度降低，以及阿斯巴甜组中卟啉菌和Prevotella nanceiensis的丰度降低。在任何一个对照组中，都没有出现口腔微生物组改变。
NNS functionally modulate the gut microbiome
研究者Elinav表示，在摄入非营养性甜味剂的受试者中，我们能够发现研究对象机体肠道微生物的组成和功能会发生非常不同的改变，而且其分泌到外周血中的分子也会发生明显改变。这似乎就表明，人类机体中的肠道微生物对这些甜味剂中的每一种都会产生反应。
为了确定因果关系，研究人员将来自受试对象机体的微生物样本转移到无菌小鼠体内。
研究者Elinav表示：在所有的无营养性甜味剂研究组中（但并非对照组中），当我们在小鼠摄入各自的非营养性甜味剂的时间点上，将反应最好的个体机体的微生物组转移到这些无菌小时体内时，受体小鼠机体出现了血糖的变化，其能非常明显地反映供体小鼠的情况；相反，反应最差的微生物组大多不能引起这种机体的血糖变化。这些研究结果表明，对人类摄入非营养性甜味剂产生反应的微生物组的改变有时或许能以一种高度个体化的方式来诱导摄入者机体中血糖的变化。
研究者指出，甜味剂所产生的影响效应因人而异，还需要继续深入研究寻找能解决机体对甜食渴望的方法，同时避免使用糖类，因为糖类对机体健康是有害的。
综上，本文研究结果表明，人类非营养性甜味剂的摄入或能诱导个体特异性、微生物组依赖性的血糖改变，因此后期研究人员非常有必要进行临床应用的评估。
非营养性甜味剂或能影响人类机体的微生物组并改变机体的血糖反应。
*营养甜味剂是一种既能赋予甜味又能提供热量的物质；非营养甜味剂可赋予甜味,但不能被人体分解代谢,也不会提供热量.
参考文献：
1.https://doc.taixueshu.com/journal/20020019msjxhg.html
2.Jotham Suez，Yotam Cohen，Rafael Valdés-Mas, et al. Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance, Cell (2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.07.016
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