搜索
取消

热门搜索

专题
首页  >  专题  >  环球科学  >  环球科学<前沿资讯>

人造甜味剂,肠道菌群混乱制造者

来源:

导语:以前都说甜蜜素不是糖,吃了不会升血糖。现在看来,可能有点问题。那具体是什么问题呢?那就接着看吧……


关键字:人工甜味剂;肠道菌群;糖代谢;丙酸酯


 

人造甜味剂


最近我发现一件讽刺的事,家人团聚,大吃大喝的感恩节正好是在美国糖尿病月里。为了纪念这一有趣的巧合,近期发表的两项研究给出了这样的结论:二型糖尿病和我们的饮食及饮食对肠道中微生物的影响之间存在着某种联系。

为了做进一步的解释,让我用最可爱、最形象的小黄人进行一下类比。

在电影《卑鄙的我》(Despicable Me)中,小黄人是一群吵吵闹闹矮胖矮胖的小侏儒,不知疲倦地为格鲁(Gru,电影主人公)的邪恶计划拼(玩)死(命)战(捣)斗(乱)。

小黄人们和肠道里的微生物真的很像。首先,除了看起来都没什么脑子,小黄人和微生物们都有令人震惊的本领。对小黄人来说就是修修建建舞刀弄枪;对于微生物来说就是调节免疫和消化系统。

像微生物一样,小黄人们在狭窄的角落里摸着黑干活,专精于自己的工作,让格鲁的邪恶造物工厂像上了发条一样运转。但是与之相对的,还有小黄人们制造混乱的能力。

和小黄人类似,如果肠道中微生物群落(比如微生物菌群)的扰动突破了平衡的临界,就会对人体的健康产生不良影响。新近的研究对这一现象的原因进行了解释。


 

人工甜味剂的摄取会改变老鼠和人的肠道中微生物群落的组成。


刊登于14年10月《自然》(Nature)期刊上的一项以色列研究表明,被添加在超过六千种食物里的人工甜味剂可以导致肠道微生物菌群的改变。该研究还解释了这种改变与类似二型糖尿病的这类疾病间的关联。(《科学美国人》也隶属于自然出版集团)。

文章作者想要测试含糖精的水(比如,纤而乐。译注:纤而乐,Sweet’N Low,甜品品牌)对于人和小鼠肠道中各项健康指标的影响,例如葡萄糖耐受不良,这种现象出现在摄入大量糖分导致体内来不及反应的情况中。

在读博士Jotham Suez,即文章的主要作者这样解释道:“我们要求不经常食用人工甜味剂的受试者,在连续一周中食用含甜味剂的食物,观察结果表明,大多数的受试者对血糖的反应能力变差了。”

与人类相似,被喂食含糖精(人工甜味剂)水的小鼠,与饮用含白糖(天然甜味剂)水或纯水的小鼠相比,产生了典型的葡萄糖耐受不良症状。

粪便移植实验也同样验证了这个说法。是的,就是字面上的意思:分别向肠道初期为无菌状态的小鼠喂食来自喝糖精水和喝白糖水的小鼠的粪便。通过这种方法,供体小鼠的肠道菌群就被移植到原先肠道无菌的小鼠体内。但是我可以保证,这并不是虐待。老鼠的食粪癖确实会驱使他们吃它们自己的便便。当然了,在人类受试者身上绝对不会进行这样的实验!

下一步,作者希望研究人工甜味剂是否会影响微生物菌群中的群落组成。

Suez说,“我们猜测人工甜味剂不经过消化(也确实不易消化),直接进入微生物区后,可能是通过改变微生物群落的组成和功效,对人体健康的造成了影响”


 

纤而乐是一个人工甜味剂的品牌,主要成分是颗粒状的糖精。


他们的实验发现,与人类志愿者会产生葡萄糖耐受不良一样,在摄入人工甜味剂之后,小鼠的肠道菌群组成确实发生了变化。更加重要的发现是,在摄入人工甜味剂后没有产生葡萄糖耐受不良的志愿者,其肠道菌群中亦没有发现群落成分的改变。

Suez说,与小鼠不同的是,并不是所有人类在食用了人工甜味剂后都会产生一样的反应,对这个结果我们感到相当惊讶。我们可以证明,这种现象可能是受微生物区群落组分变化影响的结果。

因此,这种在小鼠体内菌群中发生的变化,揭示了微生物区是如何作为一个整体参与到新陈代谢的调节中。在食用糖精后,可以发现人体中影响糖类输送的途径产生了功能衰减,尤其是短链脂肪酸(SCFAs)的含量有明显上升,这类物质会产于脂类的代谢过程中。

另一支独立的加拿大研究团队也在研究中取得了类似的结果,成果已发表在10月份的《公共科学图书馆》(PLoS ONE)上。

即使使用大鼠代替小鼠,以及另外一种人工甜味剂(用阿斯巴甜代替糖精)进行研究,依然发现葡萄糖耐受不良的风险增加了。并且两项研究都表明,在食用人工甜味剂后,动物体内的丙酸酯(propionate,一种广泛用于含糖制品的短链脂肪酸)含量增加了。(尽管如此,非常遗憾的是在《自然研究》(Naturestudy)中并未提及人体内丙酸酯的富集。)

你可以这样想:当大鼠和小鼠摄入人工甜味剂时,它们的身体以为它们食用的是低糖食品,因此微生物区转而产生丙酸酯,最终生成更多的糖分。(需要注意的是,因为丙酸酯的富集只在大鼠和小鼠的体内被发现,其结果不可直接适用于人类)

对大鼠和小鼠来说,丙酸酯的富集并不一定有害,但对人来来说却有可能产生不良影响。

西方的饮食因其常含有超多量的糖分而闻名,也就是的说我们的饮食并不能称为低糖饮食。那么对于人类来讲,如果摄入人工甜味剂也会产生在上文中提到的丙酸酯升高,其结果就是血糖的升高。

记得我们在上文说的食用人工甜味剂后,葡萄糖耐受不良的风险会增加么?我们在这里接着说。

肠道菌群改变后,不仅增加了小鼠和大鼠体内糖分的产生,除此之外还削弱了其身体处理所有多余糖分的能力。

这就是人工甜味剂对肠道菌群和糖类代谢的“两连击”。

虽然这些研究的成果看起来都是相当引人注目,但是这仅仅是基于纤而乐的研究结果。而且丙酸酯还被认为具有抗癌作用、调节饱腹感等各种有利健康的好处。

但是我们需要记住的是:来自两项独立研究的结果都指明,菌群的混乱可能会对人体产生不利的影响。本来人工甜味剂的作用是避免肥胖的增加和代谢疾病的流行,但是实际上它们可能起了相反的作用。

换句话说,食用人工甜味剂会扰乱肠道中微生物区中的平衡,以致人体的新陈代谢发生紊乱——就和格鲁的小黄人们一样,一旦队形被打乱,混乱肯定接踵而来。

然而,就如Suez所说,“我们需要更多的参与者和更长的持续时间进行进一步的实验,之后我们才能得出关于人类食用人工甜味剂影响的任何结论。”


关于作者:Sheena L. Faherty 是杜克大学(Duke University)生物学院的博士生。她在Musing of a Jungle Queen网站上撰写博客,描述她在马达加斯加的研究经历,带来了在那片土地上种种不可思议的经历和挑战的第一手独家记录,她戏称自己为“笨笨爬”。在Twitter上关注她@junglequeen18。


(翻译:徐瑞铎;审校:蒋泱帅)


原文链接[科学美国人博客]:

http://blogs.scientificamerican.com/guest-blog/2014/11/26/artificial-sweeteners-may-have-despicable-impacts-on-gut-microbes/

特别声明:本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或其它相关事宜,请与我们接洽。
[责任编辑:系统管理员]
 收藏:0
分享到:
文章排行榜
©2011-2017 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号 京公网安备110105007388号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台