导语：爱吃甜食的妹纸是不是希望东西甜甜的，卡路里低低的。我们可不可以设计一种食物骗过大脑呢，大脑如何感觉甜味呢？
关键词：人造甜味剂；蔗糖；蔗糖素；果蝇
营养学家的理想是：有一种物质，食物中只要含有一点点，便可以使人们感受到的好几倍于糖的甜味。并且它的热量还很低，这样有助于人们进行更健康的饮食。这种物质被称作蔗糖素，而它的发现，只是一个偶然。
蔗糖素的发现
1976年，由伦敦伊丽莎白女王大学的Leslie Hough教授所领导的团队正在研究蔗糖的化学特征。研究生Shashikant Phadnis将“检测”他们正在研究的物质误听成“品尝”该物质。结果，他们发现，某种氯化过的蔗糖衍生物的甜度要比蔗糖高出600倍。
蔗糖分子
蔗糖素分子
蔗糖素的发现意义重大。蔗糖素与山梨糖醇这类碳水化合物型的甜味剂不同，它的甜度更高，且过量饮食不会引发腹泻。蔗糖素在高温或其他条件下都很稳定，因此，它可以用于烘焙或是需要长时间保质期的食品。
蔗糖素的发现距今已有30年了，现在已有80多个国家在使用它。当时，英国泰莱公司（Tate & Lyle）将蔗糖素作为零热量的甜味剂，冠以“Splenda?”的商标名引入市场。现如今，全球有超过4000多种商品都含有蔗糖素，其中包括无糖可乐、七喜和百事一号。
蔗糖素是安慰剂么？
研究认为蔗糖素(E 955)不影响新陈代谢。人们总是小剂量地食用蔗糖素以保证不会吸收更多的热量。事实上，蔗糖素会刺激人舌头上感知甜味的味蕾，使人们感受到吃甜食的满足感，但蔗糖素与蔗糖这类天然甜味料不同，蔗糖素没有热量。
但是，来自圣路易斯华盛顿大学的Pepino等人最近的研究发现，蔗糖素会影响严重肥胖的人对葡萄糖的吸收。在一项小型研究中，研究人员分析了蔗糖素在17位严重肥胖的人体内的影响。这17位严重肥胖的人既不患有糖尿病，也不经常食用人工甜味剂。Pepino等人的研究对象，平均体脂体重指数是42左右。当一个人的体重指数达到30，就会被认定是肥胖。Pepino等人研究这一人群是因为甜味剂对于这些人来说很受欢迎。这类甜味剂既可以让他们享受甜味的同时，又可以使饮食更健康，因为没有多少热量。
来自华盛顿大学人类营养中心的研究人员在这17位严重肥胖者进行消耗葡萄糖的挑战测试前，会给他们喝一杯水或食用蔗糖素。而葡萄糖的剂量与被研究者的耐糖量测试值相近。研究人员想知道蔗糖素与葡萄糖结合在一起，是否会影响胰岛素和血糖水平。
每位受试者都会被检测两次。受试者第一次是喝水的话，那么第二次检测时，就会食用蔗糖素。这样一来，每位被试都是自己的实验对照组。
在消耗葡萄糖时，如果受试者之前食用的是蔗糖素，他们的血糖水平会比喝水的要高。胰岛素水平也比喝水的高出20%。因此，人造甜味剂会刺激血液中胰岛素的释放和血糖反应。
胰岛素分泌增多是一件好事，因为这意味着人体可以有充足的胰岛素来处理升高的血糖水平。但胰岛素分泌过多也不好，因为如果人体总是分泌过多的胰岛素，会降低胰岛素的作用，从而导致Ⅱ型糖尿病。
人工甜味剂也能影响胰岛素的分泌。（图片来源：www.healthline.com）
Grotz和Jokinen——蔗糖素制造商所聘请的科学家，对这项研究发表了评论。由于一些混杂因素，他们对该研究的结论持保留意见。他们认为：
“Pepino等人的研究，是一个小型的、没有约束性的、随机的交叉研究。该研究选取被试时，大多都是女性（15/17），大都是非裔美国人(13/17)，且这些人都相对很年轻（平均年龄为35岁）。
虽然血浆葡萄糖峰值变化很明显，但实际上，蔗糖素口服葡萄糖耐量测试（OGTT）后的血糖浓度峰值会在正常范围内（75 g OGTT）。这些结果表明，蔗糖素临床上对血糖控制没有重大影响。而且，也没有实验组能明确显示血糖曲线的变化。
胰岛素敏感度的小小变化，就如这项研究所记录的，可能由多种因素引发。比方说，不同的食物摄取和月经情况都可以改变胰岛素的敏感度。而这两个因素对于门诊病人研究来说，很难控制。在自我报告前，不可能在一夜之间完成记录、控制运动或食物摄取，亦或是大多数女性的月经状态信息。在该研究中，测试饮料的甜度是正常的减肥饮料的5倍。而且，研究人员没有办法做到只检测甜味剂的影响。其他的因素，像胃排空率，也会影响口服葡萄糖耐量测试（OGTT）的结果。在这项小型研究中（N=17），这些混杂变量会影响每个人的口服葡萄糖耐量测试（OGTT）结果。这就解释了报告中观察到的胰岛素和葡萄糖指标为什么会有所差别。”
Pepino和Klein对这些评论进行了回复：
“口服葡萄糖耐量测试（OGTT）时，服用蔗糖素的人体内的血糖浓度峰值比食用水的要高。Grotz和Jokinen认为这在临床上并不重要。因为其浓度仍在口服葡萄糖耐量测试（OGTT）的合理范围内。尽管如此，摄入蔗糖素也会导致血浆胰岛素水平升高20%，而这展示了胰岛素耐受性。而胰岛素的耐受性有可能导致糖尿病，代谢综合症和心血管疾病。这个观察的临床意义尚不清楚，就像我们不知道胰岛素耐受性是否是由于蔗糖素提升了患有代谢疾病的风险所引发的。
Grotz和Jokinen表明，除了蔗糖素，其他因素像运动、月经状况和不同食物的摄入等，都会影响血糖反应和胰岛素分泌，从而导致糖负荷。不过这一点不大可能，因为1）受试者在进行研究的前3天就被要求禁止进行体育运动了，2）处于月经期间不同时间段的受试者人数相似（所有的受试者，不论是喝水的还是服用蔗糖素的，有27%的受试者处于行经期间，27%的受试者处于卵泡期，46%的受试者处于黄体期），3）我们采取的是随机的交叉设计，因此每位受试者都很自由，这会降低混杂因子的影响力，包括摄入饮食的不同。”
总之：要排除蔗糖素是安慰剂的这一论点需要进一步研究，要有足够数量的受试者，也需要一段较长的时间。胰岛素20%的增长，在临床上也许并无意义。
脑-肠轴有什么用呢？
最近果蝇的研究表明，人的大脑能将糖和蔗糖素区分开。来自纽约大学的Dus等人将果蝇远离食物几个小时，之后将低热量甜味剂、非营养甜味剂和蔗糖放在果蝇面前。当果蝇尝过真正的糖之后，六个神经元会被刺激，之后释放肠和大脑能识别的荷尔蒙。
这种荷尔蒙能刺激消化，使果蝇去吃更多的营养食物。另一方面，当果蝇尝过低热量甜味剂后，果蝇不会释放荷尔蒙，也不会产生消化道反应，因为零热量的甜味剂没有营养值和能量值。
在每一个实验中，果蝇都选择普通砂糖而不是人造甜味剂。这是因为挨饿的果蝇需要的是蔗糖中所提供的能量。果蝇和人类有着大约75%的相同致病基因，而且肠和大脑内的分子机械相似，因此Dus相信人的大脑也能像果蝇一样分辨什么是人造甜味剂，什么是真正的糖。
参考文献：
[1] M. Y. Pepino, C. D. Tiemann, B. W. Patterson, B. M. Wice, S. Klein. (2013) Sucralose Affects Glycemic and Hormonal Responses to an Oral Glucose Load. Diabetes Care, 36(9), 2530-2535.
[2] Grotz VL, Jokinen JD. (2014) Comment on Pepino et al. Sucralose affects glycemic and hormonal responses to an oral glucose load. Diabetes care 36.2530-2535. Diabetes Care. 2014, 37(6):e148.
[3] Pepino MY, Klein S. (2014) Response to comment on Pepino et al. Sucralose affects glycemic and hormonal responses to an oral glucose load. Diabetes care 2013;36:2530-2535. Diabetes Care, 37(6):e149.
[4] Dus M. et al. (2015) Nutrient Sensor in the Brain Directs the Action of the Brain-Gut Axis in Drosophila. Neuron DOI: http://10.1016/j.Neuron.2015.05.032
[5] de Araujo IE, Oliveira-Maia AJ, Sotnikova TD, Gainetdinov RR, Caron MG, Nicolelis MA, Simon SA (2008) Food reward in the absence of taste receptor signaling. Neuron 57, 930–941.
（翻译：郭晏秀；审校：侯政坤）
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