人工甜味剂可能对肠道微生物产生不良影响

我觉得讽刺的是,感恩节恰逢美国糖尿病月。为了纪念这种讽刺,最近发表的两项研究表明,你吃的东西、它如何影响你肠道内微生物的行为以及II型糖尿病之间可能存在联系。

加入我们的科学爱好者社区!

本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


我觉得讽刺的是,感恩节恰逢美国糖尿病月。为了纪念这种讽刺,最近发表的两项研究表明,你吃的东西、它如何影响你肠道内微生物的行为以及II型糖尿病之间可能存在联系。

为了进一步解释,请允许我使用我能想到的最可爱的类比:小黄人。

在电影《卑鄙的我》中,一群吵吵闹闹、圆滚滚的小矮人——小黄人是格鲁邪恶阴谋背后的不知疲倦的工作者。


支持科学新闻事业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。


小黄人就像肠道微生物。首先,尽管看起来相对简单,但微生物和小黄人都能够做到令人震惊的事情。例如,小黄人可以建造和操作武器;微生物可以调节免疫和消化功能。

像微生物一样,小黄人在黑暗、狭窄的环境中工作,擅长各自的工作,使格鲁的邪恶制造工厂像一台运转良好的机器一样运转。扰乱小黄人的平衡肯定会引发混乱。

因此,正如对待小黄人一样,扰乱生活在你肠道中的微生物群落(即微生物组)的关键平衡可能会对你的健康产生混乱的影响,这是有道理的。新的研究可能已经揭示了其中的原因。

发表在10月份的《自然》杂志上的以色列研究人员的一项研究结果表明,食用人工甜味剂(在超过6000种食品中发现)会导致肠道微生物组发生变化,并提出了一种解释,说明这种改变可能与II型糖尿病等疾病有关(《大众科学》是自然出版集团的一部分)。

作者想测试在人类和小鼠中,糖精水(即Sweet’N Low)对各种健康参数的影响,例如葡萄糖不耐受,葡萄糖不耐受是指身体无法应对饮食中大量糖分的情况。

该研究的主要作者、博士候选人乔瑟姆·苏伊士解释说:“我们要求不经常食用人工甜味剂的人在一周内将它们添加到饮食中,并发现这些受试者中的大多数人的血糖反应较差。”

与饮用糖水或纯水的小鼠相比,给予糖精水的小鼠也像人类一样,出现了明显的葡萄糖不耐受。

粪便移植实验也支持了这些结果。(是的,这就是它听起来的样子:最初无菌肠道的小鼠被喂食来自给予糖精水或糖水的小鼠的粪便。通过这种方式,来自供体小鼠的微生物群落在无菌小鼠中建立起来。但是,我保证,这是人道的。小鼠无论如何都会通过一种称为食粪癖的过程令人厌恶地吃掉自己的粪便。研究中的人类免于这项实验。)

接下来,作者想调查人工甜味剂是否改变了微生物组的群落组成。

苏伊士说:“我们假设[因为人工甜味剂是]不可消化的,它们直接与微生物群相遇,并且可能通过改变微生物群落的组成和功能,对宿主健康产生影响。”

他们的实验表明,小鼠在食用人工甜味剂后确实表现出不同的微生物组谱,就像出现葡萄糖不耐受的人类志愿者一样。重要的是,在食用人工甜味剂后没有表现出葡萄糖不耐受的人类,他们的微生物组群落组成也没有发生变化。

苏伊士说:“[我们感到惊讶的是]与小鼠不同,并非所有食用人工甜味剂的人类都会受到相同的影响。我们能够证明,这可能是由微生物群组成的变化介导的。”

因此,小鼠微生物群落的这种变化也改变了微生物群作为一个群体调节代谢的方式。研究发现,在糖精处理后,影响体内糖运输的途径的功能有所下降,值得注意的是,短链脂肪酸(SCFAs)的丰度有所增加,而短链脂肪酸与脂质生物合成有关。

加拿大一个独立研究小组进行的一项调查在10月份发表在《PLoS ONE》杂志上的一项研究中也发现了类似的结果。

虽然这项研究使用的是大鼠而不是小鼠,并且使用了一种不同的人工甜味剂(阿斯巴甜而不是糖精),但这项研究也发现葡萄糖不耐受的风险增加。此外,两项研究都表明,丙酸盐(一种高度参与糖产生的SCFA)在食用人工甜味剂的动物中增加了(尽管不幸的是,丙酸盐在人体内的浓度在《自然》杂志的研究中没有评估)。

你可以这样认为:当小鼠和大鼠食用人工甜味剂时,它们的身体可能会被欺骗,以为它们正在遵循低糖饮食,因此微生物群会转移到产生丙酸盐,最终产生更多的糖。(但重要的是要记住,由于丙酸盐浓度仅在小鼠和大鼠中进行了检查,因此结果不能直接推断到人类身上。)

虽然这对小鼠和大鼠来说不一定是坏事,但在人类中可能会是坏事。西方饮食因含有大量的添加糖而臭名昭著,因此我们吃的食物本身实际上并不适合遵循低糖饮食。在人类中,如果在食用人工甜味剂后证明丙酸盐也有类似的增加,那么高血糖可能会成为后果。

还记得食用人工甜味剂后葡萄糖不耐受的风险增加吗?这又回到了这里。

不仅小鼠和大鼠现在因微生物群落的改变而产生更多的糖,而且最重要的是,它们的身体更不擅长处理它们正在制造的所有过量糖。

人工甜味剂正在施展双重打击。

尽管这些研究的结果可能看起来很引人注目,但以一点糖精来消化这些发现才是公平的。丙酸盐与许多健康益处有关,从抗癌特性到调节饱腹感。

但最重要的是:两项独立研究的结果表明,扰乱微生物组可能会产生不良后果。人工甜味剂最初旨在阻止日益严重的肥胖和代谢疾病流行病,但相反,它们可能直接促成了这种流行病。

换句话说,食用人工甜味剂似乎会通过扰乱肠道内生物群的关键平衡来扰乱新陈代谢——就像如果你扰乱格鲁的小黄人肯定会引发混乱一样。

然而,正如苏伊士所说,“在对人类食用人工甜味剂做出任何建议之前,还需要进行更多参与者人数更多、持续时间更长的实验。”

© . All rights reserved.