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人工甜味剂可能影响人体糖代谢

2015-02-05

科学生活 2015年1期
关键词:阿斯巴甜糖精甜味剂

今天,邓丽君“甜蜜蜜”的歌声虽然依旧听来很入耳,但为了自身的健康,许多人面对如蜜的甜食,已经退避三舍。因为医生警告说,食用过多的糖,会令我们的肝脏积累脂肪,削减我们对胰岛素的反应,并提高患心脏病和糖尿病的危险。对于糖的恐慌是如此深入人心,其他的食品恶魔如盐、脂肪等在相形之下,好像成了无伤大雅的小捣蛋。

甜味剂大盘点

于是,人们很早就开始孜孜以求,寻找糖的代用品,以使我们既能享受“甜蜜蜜”的味感,又不致于有害健康。

糖精是最早的人造甜味剂,1879年,由一位化学家发现,这名科学家在某一天做完实验吃饭前忘记洗手,并在就餐过程中无意间尝到手指上有甜味,糖精就此诞生。众多甜味剂中,糖精和甜蜜素的历史最为悠久,但对老鼠进行实验后,它们最终被证实为致癌物质。

接着,阿斯巴甜应运而生,很快取而代之。阿斯巴甜由两种氨基酸,即L-苯丙氨酸(或L-甲基苯丙氨酸酯)与L-天冬氨酸经化学或酶催化反应制得。由于阿斯巴甜比一般的糖甜约200倍,又比一般蔗糖含更少的热量,1克阿斯巴甜约含有4千卡的热量,而且使人感到到甜味所需的阿斯巴甜量非常少,以致于可忽略其所含的热量,因此也被广泛地作为蔗糖的代替品。

1983年,可口可乐公司在健怡可乐中加入了以阿斯巴甜为主要甜味来源的善品糖,销量骤然飙升。但因高温会使其分解而失去甜味,所以阿斯巴甜不适合用于烹煮和热饮。

虽然没有确切的证据证明阿斯巴甜等人工甜味剂可引发癌症或肥胖症,至少在人类身上如此。但是,消费者固然害怕天然的果糖,可同时,他们也对实验室里诞生的代糖渐生警惕。

比如,1976年问世的三氯蔗糖虽然是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂,甜度可达蔗糖600倍,具有无能量,甜度高,甜味纯正,高度安全等特点,成为除蔗糖之外应用最广泛的甜味剂。但它毕竟不是纯粹的天然品,而是经过了化学处理后制得的。

此时,人工甜味剂中的后起之秀——甜叶菊——又适时问世,这种天然的、不含热量的甜味剂由一种巴拉圭灌木的叶子制成,2008年被批准在美国上市。然而,纵使人们对甜叶菊糖有诸多吹捧,但它又有一个致命伤:口感不佳。

人工甜味剂可引起葡萄糖耐受不良

甜味剂已经成为人们生活中不可或缺的因素,因此科学家们一直在研究各种甜味剂对人体健康的影响。2014年9月,据科研人员通报,人工甜味剂或许会干扰人体控制血糖的能力,导致可视为糖尿病前兆的代谢变化。在讨论这一发现的新闻发布会上,以色列魏茨曼科学研究学院的免疫学家埃兰·伊莱纳夫博士表示,这恰好是我们用甜味剂代替糖时通常希望避免的那种情况。

科学家们在以小鼠为主的实验对象身上进行了大量实验,以支持他们的结论:甜味剂会改变消化系统中的微生物菌群。研究人员指出,不同的菌群构成会改变葡萄糖的代谢,导致餐后血糖浓度升得更高、回落的速度也更慢。

美国芝加哥大学的病理学教授凯瑟琳·R·纳格勒没有参与这项研究,不过在《自然》杂志上进行了相关评论,称他们的研究结果“非常有说服力”。她指出,包括肥胖症和糖尿病在内的许多症状已被认为与微生物菌群的变化有关。她说:“本研究表明,我们应该退后一步,重新评估我们对人工甜味剂的广泛使用。”

此前对人工甜味剂的健康影响进行的多项研究,得出了相互矛盾、令人困惑的结论。一些研究认为,甜味剂与减重有关;另一些则正好相反,发现饮用软饮料的人实际更重。还有一些研究的结论是,人工甜味剂与糖尿病正相关。不过这些结论并不完全可信:那些放弃糖,而消费甜味剂产品的人可能本已超重,易于罹患糖尿病。

尽管承认得出广泛结论或决定性结论还为时尚早,但伊莱纳夫表示,他已经对自身行为做出了改变。他说:“我喝很多很多的咖啡,大量使用甜味剂,和很多人一样,以为它们起码不会伤害我的身体,说不定还有好处。基于我们的研究得出的意外结果,我个人选择不再使用甜味剂。我并不认为,我们提出的证据足以修改目前的饮食建议,但我希望,这将引发一场良好的讨论。”

在初步实验中,科学家们把糖精、三氯蔗糖或阿斯巴甜添加到饮用水中,让10周大的小鼠摄入。其他小鼠则喝白水,或者添加了葡萄糖或普通食糖的水。一周之后,饮用白水或糖水的小鼠变化不大,但摄入人工甜味剂的那组小鼠明显出现了葡萄糖耐受不良。

葡萄糖耐受不良表明身体处理大量糖分的能力降低,可能会导致更加严重的疾病,比如代谢综合征和2型糖尿病。

原因在于体内细菌的变化?

耐人寻味的是,当研究人员对小鼠使用抗生素,杀死其消化系统中的很多细菌之后,它们的葡萄糖耐受不良问题就消失了。目前,科学家尚无法解释甜味剂是如何影响这些细菌的,以及为什么在葡萄糖代谢过程中,糖精、阿斯巴甜和三氯蔗糖这三种不同的分子导致了类似的变化。

科学家们假设葡萄糖代谢中的变化是由细菌的变化引起的,为了进一步检验这个假设,他们开展了另外一系列只针对糖精的实验。科学家们从摄入了糖精水的小鼠身上取出肠道细菌,注入到从未接触过任何糖精的小鼠体内。随后这些小鼠也出现了葡萄糖耐受不良。DNA测序表明,在摄入糖精的小鼠的肠道中,糖精明显改变了细菌种类的组合。

接下来,研究人员开始追踪营养和肠道细菌对人体长期健康的影响。这项研究有381例非糖尿病患者参加,研究人员发现,任何一种人工甜味剂的摄入,都和葡萄糖耐受不良体征之间存在着相关性。此外,摄入人工甜味剂,肠道菌群也会不一样。

最后,研究人员招募了7名通常不食用人工甜味剂的志愿者,并在6天时间中,让他们摄入了美国食品与药品管理局建议的糖精最大摄入量。结果7人中有4人的血糖值出现了与小鼠类似的变化。此外,当他们把人类受试者的细菌注入到小鼠的肠道中后,小鼠再次出现了葡萄糖耐受不良,这表明该效应在小鼠和人类中是相同的。

研究人员认为,出现了这种效应的人,其肠道细菌不同于没有经受它的人。可见,人工甜味剂的任何效应都不是放之四海而皆准的。这也表明,益生菌——含有活细菌的药品——可用于改变肠道细菌群,以逆转葡萄糖耐受不良。

哈佛大学公共卫生学院的营养和免疫学教授弗兰克·胡博士没有参与这项研究,他称该研究很有趣,还远远不能就此做出结论,因为受试者人数不足,他说:“我认为这项人体研究的正确性存在问题。”

相关研究人员表示,未来的项目会对阿斯巴甜、三氯蔗糖以及甜叶菊等其他甜味剂进行详细研究。

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