人工甜味剂通过改变肠道菌群诱导葡萄糖不耐受

慢性摄入无热量的人工甜味剂会加剧葡萄糖不耐受

为了确定人工甜味剂对葡萄糖内稳态的影响，研究人员在10周龄C57BL/6小鼠的饮水中添加了糖精、三氯蔗糖或阿斯巴甜的商业配方。由于这三种商用的人工甜味剂都含有约5%的甜味剂和95%的葡萄糖，研究人员用只喝水或补充了葡萄糖或蔗糖的水的小鼠作为对照组。在第11周，饮用水的三组小鼠具有可比的葡萄糖耐量曲线，而摄入人工甜味剂的三组小鼠都出现了明显的葡萄糖耐量不耐受。

由于糖精的作用最为明显，研究人员用糖精做了进一步的实验。结果表明，在高脂饮食的小鼠中补充商用糖精和在高脂饮食的小鼠中补充纯糖精的研究，结果表明糖精会导致葡萄糖耐量受损。

总之，人工甜味剂在一系列配方，剂量，小鼠品系和人类条件平行的饮食中可加剧代谢紊乱。

肠道菌群介导人工甜味剂诱导的葡萄糖不耐受

我们对摄入商用人工甜味剂或纯人工甜味剂的小鼠进行治疗，在瘦和高脂饮食状态下，使用环丙沙星和甲硝唑的革兰氏阴性靶向广谱抗生素方案（称为“抗生素A”），同时维持小鼠的饮食和甜味剂补充方案。

值得注意的是，经过4周的抗生素治疗后，服用人工甜味剂的小鼠与对照组在葡萄糖不耐受方面的差异在瘦和肥胖状态下被消除(图1a，b）。革兰阳性靶向抗生素万古霉素(“抗生素B”，图1a/b)也有类似的效果。这些结果表明，人工甜味剂诱导的葡萄糖不耐受是通过改变共生菌群，这是由不同的细菌类群介导的。

为了测试微生物群的影响是否是因果关系，研究人员进行了粪便微生物群移植实验，将正常饮食喂养的小鼠[食用商用糖精或葡萄糖（对照组）]的微生物群结构转移到正常饮食的无菌小鼠中。与对照（葡萄糖）微生物群受体相比，食用商用糖精的小鼠微生物群受体表现出葡萄糖耐量降低。

人工甜味剂介导微生物群的不同功能改变

与所有对照组相比，糖精喂养的小鼠的微生物群表现出相当大的生态失调，超过40个操作分类单位（OTU）显著改变。一些相对丰度增加的分类群属于拟杆菌属和梭菌属，连同其他成员的梭菌目（包括很多代表性不足的类群）以及罗伊氏乳杆菌，反映在糖精摄入的供体中获得粪便的无菌受体上。

同样，在喂食纯糖精和人工甜味剂的小鼠身上也观察到了异常。这些结果表明，在不同的配方、剂量和饮食中摄入糖精会导致总体结构相似的失调。

研究人员对粪便样本进行了鸟枪宏基因组测序，并将基因分组为 KEGG 通路。我们发现，摄入糖精会导致微生物区系中与饮食无关的功能改变，包括通过几个增加的分类群来扩大正常食物相关的糖聚糖降解，最终导致粪便短链脂肪酸水平的升高，这是微生物能量收集增加的特征。

此外，研究表明，糖精直接调节微生物的组成和功能，并诱导生态失调，从而解释下游哺乳动物宿主的葡萄糖耐受表型。

人体体内的人工甜味剂与糖耐量异常有关

为了研究人工甜味剂对人类的影响，研究人员在一项正在进行的临床营养研究中，对381名非糖尿病患者的数据进行了长期人工甜味剂摄入与各种临床参数之间的关系的研究。该研究发现人工甜味剂摄入量与代谢综合征相关的几个临床参数之间存在显著的正相关系，包括体重增加和腰臀比、较高的空腹血糖、HbA1c和葡萄糖耐量试验以及血清丙氨酸氨基转酶升高。

结论

因此研究人员认为无热量人工甜味剂的摄食与生态失调和代谢异常相关联。虽然有关人工甜味剂的摄入、失调和代谢异常的研究结果需要大量食用人工甜味剂的情况进行重新评估。但如想用人工甜味剂来替代正常糖类，进而来减少热量摄入，还需谨慎！

参考文献

Jotham Suez, Tal Korem, David Zeevi, Gili Zilberman-Schapira, et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature, 2014, 514: 181-186.

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