大量的研究表明，糖类的替代品尽管热量比糖本身少得多，但它会造成各种形式的人体代谢损害，例如增加糖尿病的风险或者在长期食用中反而导致体重增加。发表在《细胞代谢》杂志（Cell Metabolism）上的一篇研究表明人工甜味剂会模仿大脑的饥饿状态,导致一些生物通过吃更多的食物来寻求能量。
这项研究由悉尼大学查尔斯帕金斯中心（Charles Perkins Center）与加文医学研究所（Garvan Institute of Medical Research）合作完成，他们用酵母与蔗糖或者合成甜味剂三氯蔗糖来喂养果蝇，三氯蔗糖常被用于各种低热量的食物中。喂养5天之后，食用无蔗糖食物组的果蝇卡路里消耗量比食用蔗糖食物组高出30%以上。当把三氯蔗糖从食物中取出后，该组果蝇卡路里的消耗量下降并恢复了正常。
研究者使用伸吻反应（proboscis extension response (PER)）分析，这种技术本质上是一种口味测试，可以分析出果蝇对哪种食物更加感兴趣，他们还发现食用三氯蔗糖后食用真正的糖的动机会增加。更重要的是，通过记录果蝇身上味觉受体感应器的电活动也显示长期食用三氯蔗糖实际上增加了昆虫对糖的敏感性，这意味着它们可能会摄取更多。这项研究论文的第一作者，基因组学副教授Greg Neely 在邮件中解释道：“持续摄入人工甜味剂后，动物们体内检测出真正的糖的浓度会降低，因此它们可能会吃掉更多的糖并对其产生更加强烈的生理应答。”
通过监测影响食欲和能量调节的化合物（包括各种酶与神经递质）的表达与影响，Neely和他的同事们识别出了大脑中的一个神经网络，它似乎是人工甜味剂诱导产生饥饿感的原因。简而言之，这些化合物在动物演化中与古老的相互作用下干扰了胰岛素、味觉神经元和大脑的反馈回路，这通常会驱使我们在营养缺乏时寻求维持生命的食物。Neely在一个单独的新闻稿中说道：“我们发现，在大脑的奖赏中心里，甜蜜的感觉与能量含量集成了一个整体。当甜蜜的感觉与能量在一段时间内无法平衡时，大脑会重新校准和增加总热量的消耗。”换句话说，当大脑发现甜味与其实际卡路里含量不符的时候，它会通过增加糖的适口性，驱使我们消耗更多食物来补偿。Neely在新闻稿中还说到：“我们发现的这条通路是饥饿反应的一部分，它实际上会使我们感觉到有营养的食物在饥饿时的味道更好。”
Neely的研究发现它们的结果似乎并不仅限于果蝇，他的团队在小鼠身上也获得了重复性结果:啮齿类动物在连续摄入三氯蔗糖7天后，它们的食物消耗量增加了50%，这种现象部分是由于一种称作神经肽Y 的神经递质作用的结果，它是在空腹时产生饥饿感的原因。但是现在将这些结论外推到人身上还为时过早。尽管之前许多研究都表明人工甜味剂会使我们吃得更多，但对于人类来说，文献显示的结果还不是很统一。有关甜味剂的研究和其它膳食调查一样，很容易成为那种添油加醋的科学报道，五月份上周今夜秀的主持人John Olive就曾尖锐批评过这种报道。
然而，人工合成“糖”在某种程度上通过多种机制不利于新陈代谢的证据越来越显著。2014年一篇发表在《自然》（Nature）杂志上的研究报道了一些人工甜味剂会通过改变小鼠和人类的肠道微生物群促进热量的吸收。另一项最近的研究发现三氯蔗糖的摄入会损害身体处理真正的糖的能力。正如给《科学美国人》（ Scientific American ）供稿的作家 Ferris Jabr 在今年早些时候报道的一样，过度食用甜的和油腻的食物会改变大脑奖励系统中的脑化学，从而驱使我们过量饮食。
如果人工甜味剂可以使食物变得比平时更加可口的话，那我们在这场意志力和巨无霸汉堡的斗争中可谓必败无疑。。但这并不是说医生们应该开始建议人们停止食用人工甜味剂来作为糖的替代品，毕竟摄入过量的糖也会导致相应的疾病。
正如Neely解释的：“我认为这项研究的基本信息是这样，我们了解到了人工甜味剂三氯蔗糖至少对于动物来说并不是完全无作用的。同样，它也驱使着更多的研究者去探究人造甜味剂是如何影响我们人本身的。”
翻译：闫亢 审校：张哲
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