2018-01-13?環(huán)球科學(xué)ScientificAmerican

幾乎所有0-卡飲料都打著“減肥纖體”來營(yíng)銷自己的產(chǎn)品，但實(shí)際上它們對(duì)于你的減肥大計(jì)而言可是一個(gè)重磅炸彈奉瘤。最新的一項(xiàng)關(guān)于人工增甜劑飲料的綜述發(fā)現(xiàn)贷岸，添加了大量人工增甜劑的飲料和超重壹士、肥胖都存在顯著的相關(guān)性。增甜劑的“副作用”通過一系列分子機(jī)制影響你正常的飲食和代謝吸收偿警，最終讓你慢慢變胖躏救。

編譯 | 謝昳

編輯 | 魏瀟

還在相信 0-卡路里飲料能幫你控制熱量攝入嗎？實(shí)際上螟蒸，這種看起來人畜無害的飲料對(duì)于你的減肥大計(jì)而言可是一個(gè)重磅炸彈盒使。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，0-卡飲料中的甜味來源——人工增甜劑（Artificial Sweetener）能讓你的腸道菌群幫你從食物中吸收更多的能量七嫌，同時(shí)在你的大腦中填滿對(duì)甜食無窮無盡的欲望少办。

最新的一項(xiàng)發(fā)表在《肥胖因素》（Obesity Facts）上的綜述匯總了 2013 年到 2015 年間 30 項(xiàng)關(guān)于人工增甜劑飲料的最新研究。研究人員從來自 244651 名被試的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)诵原，添加了大量人工增甜劑的飲料和超重英妓、肥胖都存在顯著的相關(guān)性。這篇綜述的作者法博爾·蘭姆伯特博士（FarpourLambert）說：“添加人工增甜劑的飲料與體重之間的關(guān)系還可能與其他因素相關(guān)绍赛，例如飲食結(jié)構(gòu)和生活方式等蔓纠，但是大多數(shù)的前瞻性群組研究已經(jīng)根據(jù)這些容易引起結(jié)果混淆的因素進(jìn)行了研究方式的調(diào)整。整體結(jié)果表明吗蚌，在除了一項(xiàng)研究之外的其他所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果都支持了食用人工增甜的飲料與超重和肥胖之間存在正相關(guān)腿倚。這告訴我們?nèi)斯ぴ鎏鸬娘嬃峡赡軐?duì)體重存在獨(dú)立的影響◎歉荆”

零能量的糖

關(guān)于發(fā)現(xiàn)增甜劑的故事敷燎，有眾多類似于意外舔到了手指之類的有趣傳聞。在它們中可能最奇特的就是一名研究生 Shashikant Phadnis 將他導(dǎo)師說的“檢測(cè)一下這個(gè)化合物（test?a compound）”誤聽成了“嘗一下這個(gè)化合物（taste?a compound）”箩言。然而這名研究生非但幸運(yùn)地沒有中毒身亡硬贯，他還辨別出了這個(gè)化合帶有一股甜味。這種化合物陨收，也就是三氯蔗糖（Sucralose）饭豹，成為了家喻戶曉的人工增甜劑 Splenda。

著名的 0-卡增甜劑 Splenda

人工增甜劑能分為不同的種類，其中最重要一類被稱為高強(qiáng)度增甜劑（high-intensity sweeteners）墨状。這一類化合物比常見的家用蔗糖甜上成百上千倍，因此為了達(dá)到相同的甜度菲饼，高強(qiáng)度增甜劑的用量就能遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于蔗糖肾砂，相應(yīng)的能量幾乎可以被忽略不計(jì)。增甜劑給我們帶來的感官體驗(yàn)有時(shí)與蔗糖截然不同宏悦，因此在食品工業(yè)設(shè)計(jì)中經(jīng)常將這類化合物以混合配方的形式使用镐确，以達(dá)到接近自然的甜味體驗(yàn)的目的。

在美國(guó)饼煞，已經(jīng)有 7 種高強(qiáng)度增甜劑被批準(zhǔn)在食品中使用源葫，它們包括甜葉菊、阿斯巴甜砖瞧、三氯蔗糖（Splenda）息堂、紐甜素、乙蹩榇伲磺胺酸鉀（安賽蜜）荣堰，糖精以及愛德萬甜。食品飲料制造工業(yè)正在越來越多地用人工增甜劑來代替?zhèn)鹘y(tǒng)食品飲料中的糖或玉米糖漿竭翠。根據(jù)市場(chǎng)分析公司英敏特 （Mintel） 的報(bào)道振坚，在 2000 到 2005 年間，有 3920 種添加人工增甜劑的新產(chǎn)品在美國(guó)上架斋扰；而僅僅在 2004 年里渡八，就有 1649 種含有此類添加物的新產(chǎn)品進(jìn)入消費(fèi)者的生活中。據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)弗里多尼亞 （Freedonia）的分析传货，從 2012 年起屎鳍，美國(guó)的人工增甜劑市場(chǎng)開始以每年 8% 的增速擴(kuò)大。

零能量的飲料也能讓你長(zhǎng)胖

幾乎所有0-卡飲料都打著“減肥纖體”來營(yíng)銷自己的產(chǎn)品损离。就算群體調(diào)查的結(jié)果告訴我們這些都不是真的哥艇，但按照邏輯來推理，似乎0-卡飲料讓人肥胖的真相并不是很有說服力——沒有能量僻澎，那么肉從哪里長(zhǎng)出來的呢貌踏？

其實(shí)并非飲料產(chǎn)家欺騙了消費(fèi)者，而在于飲料本身對(duì)身體產(chǎn)生的“副作用”窟勃。人工增甜劑與腸道菌群的相互作用祖乳，不僅能改變腸道菌群的種類組成，還能讓腸道菌群幫你吸收更多食物中的熱量秉氧；同時(shí)眷昆，雖然超低能量的增甜劑欺騙了你的味蕾，可是聰明的大腦并不買賬，大腦不僅知道你其實(shí)沒有攝入能給細(xì)胞供能的糖亚斋，還會(huì)用“想吃更多更甜的食物”來懲罰你作媚。這些增甜劑的“副作用”通過一系列分子機(jī)制影響你正常的飲食和代謝吸收，最終讓你慢慢變胖帅刊。

1.召集腸道菌群“助消化促吸收”

不要以為“助消化纸泡、促吸收”就是一件好事。在人類以及小鼠中赖瞒，吃進(jìn)去的熱量并不等于獲得的熱量女揭。我們能從食物中獲得多少能量不僅取決于我們的基因，很大程度上還依賴于生活在我們消化道中的數(shù)萬億個(gè)腸道細(xì)菌栏饮。這些細(xì)菌的總和稱為腸道微生物群吧兔。以色列的一項(xiàng)研究報(bào)道了人工增甜劑可以擴(kuò)大那些能更高效地從食物中提取能量，并且將能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在組織中的脂肪的細(xì)菌種群袍嬉。換句話說境蔼，人工增甜劑能支持那些幫助我們獲得更多熱量的細(xì)菌的生長(zhǎng)，而這些細(xì)菌幫我們分解出來的熱量冬竟，通常會(huì)成為囤積在臀部欧穴、大腿和腹部的脂肪層，加州大學(xué)舊金山分校的細(xì)菌和代謝專家彼得·特恩博 (Peter Turnbaugh) 這樣解釋道泵殴。

杰弗里·戈登 (Jeffrey Gordon)是一名在華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的內(nèi)科醫(yī)生和生物學(xué)家涮帘，他的一項(xiàng)研究表明細(xì)菌和肥胖之間的這種聯(lián)系絕非一個(gè)巧合。戈登強(qiáng)調(diào)說超過 90% 的腸道菌群種類都從屬于兩個(gè)亞種：擬桿菌 （Bacteroidetes） 和厚壁菌 （Firmicutes）笑诅。戈登和他的團(tuán)隊(duì)在幾年前發(fā)現(xiàn)遺傳性肥胖的小鼠（這種小鼠無法合成一種能限制食欲的激素：瘦素）的擬桿菌數(shù)量比正常小鼠少 50%调缨，相應(yīng)地厚壁菌的數(shù)量多出 50%。當(dāng)研究人員將肥胖老鼠中的一份厚壁菌樣本轉(zhuǎn)移到正常體重的老鼠中吆你，這只正常體重的老鼠體重出現(xiàn)了明顯的增加弦叶。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，高登說妇多，有兩層：從肥胖老鼠中轉(zhuǎn)移出來的厚壁菌可以產(chǎn)生更多特殊的酶來幫助動(dòng)物從食物中提取能量伤哺，同時(shí)這種細(xì)菌還可以操控正常老鼠的基因，促進(jìn)脂肪的囤積而非供能分解者祖。

來源:?Skip Sterling

2.摧毀健康的腸道環(huán)境

除此之外立莉，一項(xiàng)小鼠實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明了當(dāng)阿斯巴甜等人工增甜劑在腸道中分解時(shí)，分解的產(chǎn)物可能會(huì)擾亂中和腸道細(xì)菌分泌的毒素等關(guān)鍵生化過程七问。通過干擾了一種至關(guān)重要的酶的活性蜓耻，這些細(xì)菌產(chǎn)生的毒素會(huì)在腸道中積累，不停地刺激腸道導(dǎo)致一系列輕微的腸道炎癥反應(yīng)械巡，最終引發(fā)慢性疾病刹淌。這種重要的酶被稱為小腸堿性磷酸酶（Intestinal Alkaline Phosphatase, IAP）饶氏。“ IAP 在我們的腸道中廣泛存在有勾，保護(hù)我們的腸道健康疹启，并且然后我們能夠和腸道細(xì)菌和諧共生“ǎ”來自波士頓馬薩諸塞州總醫(yī)院的理查德·霍丁 （Richard Hodin）說皮仁。

小腸堿性磷酸酶通過中和細(xì)菌毒素脂多糖（LPS）來保護(hù)腸道。但是當(dāng)霍丁的團(tuán)隊(duì)將小腸堿性磷酸酶和添加了阿斯巴甜的飲料混合在一起的時(shí)候菲宴，酶的效率大大受挫。而將酶和添加了糖的飲料混合時(shí)并沒有發(fā)生此類反應(yīng)趋急。當(dāng)團(tuán)隊(duì)的研究人員將阿斯巴甜注射到小鼠小腸的多個(gè)節(jié)段中后喝峦，小腸堿性磷酸酶的濃度直線下降了 50%。

因此呜达，一條人工增甜劑-腸道菌群-肥胖的因果鏈就解釋了關(guān)于肥胖患者的一些謎團(tuán)，紐約大學(xué)的胃腸病學(xué)家 Ilseung Cho 說。他指出在許多研究中渣慕，大多數(shù)人想要通過從食用蔗糖等自然提取的糖類改而食用低卡增甜劑语卤，來達(dá)到減肥的目的——他們的高失敗率是在意料之中的∷“我們一直猜測(cè)腸道菌群的改變可能在肥胖的發(fā)生過程中扮演某種角色谈喳，”他這么說道，“不過要精確解釋其中的因果關(guān)系非常困難戈泼⌒銮荩”但是 Cho 補(bǔ)充說不管你的日常飲食如何，增甜劑一定會(huì)對(duì)腸道菌群產(chǎn)生巨大的影響大猛∨で悖“我們確定這些沒有任何能量和營(yíng)養(yǎng)的增甜劑不能給人們帶來任何他們所期待的減肥效果，腸道菌群的平衡改變可能可以解釋個(gè)中原因挽绩，尤其是這種改變導(dǎo)致的體內(nèi)激素水平失衡膛壹。荷爾蒙就像一種效應(yīng)放大器，如果腸道微生物群的改變對(duì)控制飲食的激素產(chǎn)生影響唉堪，那么很多現(xiàn)象都能得到完美的解釋模聋。”

3.對(duì)味蕾的把戲糊弄不了大腦

在糖進(jìn)入口腔的那一刻巨坊，一系列包括味覺撬槽、學(xué)習(xí)、記憶以及獎(jiǎng)賞神經(jīng)環(huán)路（Reward System）的級(jí)聯(lián)反應(yīng)被激活趾撵。從揭示大腦中樞味覺通路（Central Taste Pathways）的參與機(jī)制侄柔，到改變個(gè)體的食物獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的反應(yīng)共啃，我們發(fā)現(xiàn)：用人工增甜劑取代蔗糖來將一種甜味轉(zhuǎn)換成另外一種甜味，事實(shí)上并無法騙過我們的大腦暂题。即使你的味蕾并未察覺到任何風(fēng)吹草動(dòng)移剪，但這個(gè)充滿智慧的器官卻能知道事實(shí)的真相。

中樞味覺通路從你的舌頭開始薪者，那里有將味覺信息通過顱內(nèi)神經(jīng)轉(zhuǎn)接給大腦的特異性分化的細(xì)胞纵苛。隨后，味覺信息在數(shù)個(gè)腦區(qū)間傳遞言津，隨后到達(dá)由額葉島蓋（Frontal Operculum）和前腦島（Anterior Insula）組成的初級(jí)味覺皮層（Primary Taste Cortex）攻人。初級(jí)味覺皮層的神經(jīng)元投射到多巴胺能中腦（Dopaminergic Midbrain）中與大腦初級(jí)獎(jiǎng)賞通路相關(guān)的腦區(qū)。中腦中的神經(jīng)元隨后繼續(xù)投射到與食物獎(jiǎng)賞應(yīng)答相關(guān)悬槽、并且釋放多巴胺（一種經(jīng)常與獎(jiǎng)賞和愉悅相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)）的神經(jīng)核團(tuán)怀吻，也就是杏仁核，尾狀核以及眶額皮層初婆。

假設(shè)你有一盒紙杯蛋糕蓬坡。咬下第一口可以給你帶來極度的喜悅和滿足感。在品嘗第一口時(shí)磅叛，大腦獎(jiǎng)賞環(huán)路釋放多巴胺屑咳，你就會(huì)被一股強(qiáng)烈的愉悅感席卷全身。除了多巴胺以外弊琴，瘦素的釋放能調(diào)控食欲兆龙，告訴大腦你已經(jīng)吃飽了。被釋放的瘦素可以降低中腦多巴胺神經(jīng)元的活性敲董，降低對(duì)糖攝入的獎(jiǎng)賞值详瑞。這一系列的激素調(diào)控導(dǎo)致了你吃的第二口紙杯蛋糕沒有第一口那么好吃了，而這個(gè)感覺會(huì)在吃接下去的幾口時(shí)不斷累積臣缀，你會(huì)慢慢覺得飽了坝橡，順利地話能在你狂吃下一整盒紙杯蛋糕前制止你。

如果你吃的是添加人工增甜劑的紙杯蛋糕呢精置？放任去吃使用人工增甜劑的食物和飲料會(huì)影響大腦中樞味覺和獎(jiǎng)賞系統(tǒng)嗎计寇？通過功能核磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）的研究，科學(xué)家深入調(diào)查了這個(gè)問題脂倦，并且有了一些有意思的發(fā)現(xiàn)番宁。

在一項(xiàng)研究中，12 名健康的女性在接受大腦掃描的同時(shí)被要求給自己的喜悅程度以及不同糖類和人工增甜劑飲料進(jìn)行從 1 （不喜歡這個(gè)口味）到 9 （非常享受）的評(píng)級(jí)赖阻。研究人員發(fā)現(xiàn)蝶押，糖類和人工增甜劑都可以激活腦內(nèi)初級(jí)味覺環(huán)路的前腦島和額葉島蓋，但是只有糖類可以在味覺獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的中腦和尾狀核中產(chǎn)生明顯的反應(yīng)火欧。

也就是說棋电，食用人工增甜劑并無法產(chǎn)生愉悅的感覺茎截，同時(shí)也無法通過降低獎(jiǎng)賞值或釋放瘦素來產(chǎn)生“滿足”和“吃夠了”的感覺。當(dāng)你想吃甜食的時(shí)候出于“健康”的考慮選擇了 0-卡飲料過過嘴癮赶盔，但實(shí)際上人工增甜劑帶來的甜味并不能滿足你大腦對(duì)于糖類的欲望企锌，而對(duì)甜食的渴望會(huì)隨時(shí)間增加，讓你最終只有吃更甜于未、卡路里更高的食物才能停下來撕攒。這表明了大腦的獎(jiǎng)賞環(huán)路是天生更偏愛糖類刺激，或者是基于卡路里攝取的烘浦。

人工增甜劑商品的未來

當(dāng)肥胖成為一嚴(yán)重的社會(huì)問題時(shí)抖坪，就注定了減肥和甜食水火不容的局面。人工增甜劑似乎是第一個(gè)緩解緊張關(guān)系的福音闷叉，然而 0-卡路里的面具雖然卸下了人們食用甜品的精神負(fù)擔(dān)柳击，但卻加劇了肥胖和超重的健康問題。

《肥胖癥概況》的綜述認(rèn)為政府應(yīng)該在這個(gè)問題的解決中擔(dān)負(fù)起相應(yīng)的責(zé)任片习。貝斯·拉斯丘羅(Bes Rastrollo)博士說，“世界上相當(dāng)一部分城市中添加人工增甜劑的飲料銷量緊俏蹬叭，即使在那些人均收入較低的城市里我們也觀察到了銷量的激增藕咏。因此，2013 年前后發(fā)表的一系列證實(shí)人工增甜劑對(duì)體重的負(fù)面影響的文章秽五，支持了我們緊急出臺(tái)限制政策的舉措孽查。”文章的作者指出坦喘，墨西哥對(duì)人工增甜飲料增收更高稅額的政策使 0-卡飲料的銷量在墨西哥下降了 12% 盲再。拉斯丘羅補(bǔ)充說：“許多國(guó)家現(xiàn)在已經(jīng)制定并實(shí)施了一系列降低人工增甜飲料攝入的手段，包括限制其銷售瓣铣，提高市場(chǎng)價(jià)格以及通過媒體和學(xué)校教育提高公眾對(duì)其危害的認(rèn)知度答朋，實(shí)施高稅政策，以及改進(jìn)飲料的標(biāo)簽棠笑。

一項(xiàng)來自市場(chǎng)調(diào)查公司歐睿國(guó)際（Euromonitor International）的調(diào)查指出梦碗，到目前已有 19 個(gè)國(guó)家已經(jīng)在食品和飲料上引入了新的稅種，并且在不久的未來會(huì)進(jìn)一步根據(jù)國(guó)際衛(wèi)生組織（WHO）的標(biāo)準(zhǔn)降低 20% 的糖攝入量蓖救。英國(guó)即將增加一種糖稅洪规，將于 2018 年 4 月開始實(shí)施。

文章的作者說我們需要?jiǎng)?chuàng)新性的策略來限制人工增甜的飲料的購(gòu)買量循捺。法博爾·蘭姆伯特（Farpour-Lambert）博士說：“毫無疑問我們可以控制人工增甜飲料的銷量以及它對(duì)公共健康的影響斩例，但是我們需要來自政界和工業(yè)界的支持來達(dá)到這個(gè)目標(biāo)〈娱伲”英國(guó)的控鹽項(xiàng)目是一個(gè)非常成功且可行的例子念赶，可以作為一個(gè)逐步降低銷量的模范策略础钠。在英國(guó)的這個(gè)案例中，通過設(shè)定逐年遞增的定期減量目標(biāo)晶乔，使食品工業(yè)在十年中逐步降低了食品中鹽的添加量珍坊。

蘭姆伯特總結(jié)說：“未來的研究應(yīng)該關(guān)注以下幾個(gè)問題：我們應(yīng)該如何有效地降低人工增甜飲料在不同人群中的攝入？對(duì)體重或肥胖的干預(yù)會(huì)對(duì)兒童和成年人產(chǎn)生何種影響正罢？食品和飲料企業(yè)阵漏、政客、公共健康機(jī)構(gòu)翻具、社團(tuán)履怯、學(xué)校以及個(gè)人有哪些社會(huì)責(zé)任？糖稅對(duì)于實(shí)體食物而言是否可行高效裆泳？以及糖稅會(huì)產(chǎn)生哪些其他的影響叹洲？”

來源：The People's Chemist

“個(gè)人、公共健康支持者工禾、政府以及社會(huì)之間的責(zé)任平衡關(guān)系必須被明確运提。調(diào)動(dòng)多方利益相關(guān)者并且開發(fā)不同部門間業(yè)務(wù)協(xié)同是至關(guān)重要的。我們應(yīng)該多多鼓勵(lì)專業(yè)機(jī)構(gòu)和食品飲料業(yè)按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)健康飲食闻葵。”

參考資料：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-12/eaft-aon122117.php

https://blogs.scientificamerican.com/mind-guest-blog/tricking-taste-buds-but-not-the-brain-artificial-sweeteners-change-braine28099s-pleasure-response-to-sweet/

https://en.wikipedia.org/wiki/Sugar_substitute

https://www.scientificamerican.com/article/artificial-sweeteners-may-change-our-gut-bacteria-in-dangerous-ways/

https://www.newscientist.com/article/2114043-why-diet-drinks-with-aspartame-may-actually-help-make-you-fatter/

https://blogs.scientificamerican.com/mind-guest-blog/tricking-taste-buds-but-not-the-brain-artificial-sweeteners-change-braine28099s-pleasure-response-to-sweet/

本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)“科研圈（ID：keyanquan）”