西达赛奈研究提示：代糖或改变人体肠道菌群组成及功能

日期： 12-03-2024

近年来，越来越多的食品或饮料将原本所含的白砂糖、蔗糖、果糖等换成了“0卡代糖”或“低卡代糖”，消费者既能满足对甜食的渴望，又不会摄入过多的糖分和热量。然而，代糖≠健康！三氯蔗糖Sucralose、阿斯巴甜aspartame、糖精saccharin和甜菊糖stevia是美国人用来帮助减少饮食中糖分的最受欢迎的代糖。但医生们担心这些代糖产品可能带来的健康风险，包括对肠道微生物组的潜在负面影响。

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洛杉矶西达赛奈医学中心（Cedars-Sinai Medical Center）近期的一项权威研究提示¹，代糖对人体小肠内、粪便中的肠道菌群影响存在差异，不同代糖的使用对肠道菌群的影响也不同。总体来说，代糖的使用，或会导致有益的肠道菌群数量总体减少，进而影响人体健康。

0卡代糖≠健康！

阿斯巴甜等人工甜味剂存健康隐患

最近，世界卫生组织（World Health Organization，WHO）对代糖的使用及其对健康的潜在影响提出了质疑。WHO发布了一项新的指南，建议不要使用代糖，因为有证据表明代糖的使用无助于体重控制²，更重要的是长期使用代糖有潜在的不良影响，包括会导致2型糖尿病和心血管疾病的风险都会增加³。此外，国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）近期也将阿斯巴甜归类为“可能有致癌风险”^4，5。

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西达赛奈医学中心Ruchi Mathur博士主导了多项内分泌代谢紊乱与肠道菌群之间联系的研究。她指出，肠道菌群与人类共生，是人体内最重要的微生物之一，它在人体健康中发挥着关键作用。肠道菌群可以调节身体免疫系统，帮助身体消化食物和吸收养分，并与人体神经系统相互作用。相对的，人体肠道提供给了它们一个温暖舒适的基本生活场所，让它们在人体肠道内获得营养和食物，茁壮成长。

近年来，多项研究发现改变肠道菌群对许多常见疾病的预防和治疗也有着深远影响，如炎症性肠病、哮喘、肥胖、糖尿病和心血管疾病等。从2014年开始，就陆续有研究团队发现，代糖的使用会改变肠道菌群，并通过影响肠道菌群的生理代谢进而影响人体健康。然而，迄今为止，许多关于人类肠道菌群的研究都依赖于实验室动物模型或粪便样本，但粪便标本的肠道菌群不能代表整个胃肠道的肠道菌群生态，因此，直接针对小肠菌群开展临床研究很有必要。

代糖对肠道菌群的影响

为何直接研究“小肠菌群”很有必要

一个人如果没有结肠，还能生存下来。但是，如果没有小肠，将难以生存。

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小肠起始于胃的幽门，终止于回盲瓣。在人类中，它的长度达到6-7m，按降序由十二指肠、空肠和回肠组成。小肠不仅在消化和营养吸收方面发挥着关键作用，而且在内分泌调节、先天免疫和宿主微生物相互作用方面也发挥着重要作用。例如，小肠内的杯状细胞，可分泌保护肠道上皮的粘液。小肠内的潘氏细胞可分泌防御素溶菌酶，对肠道微生物有杀灭作用。此外，还有各种各样的肠内分泌细胞，包括：

K细胞：可分泌肠促胰岛素-葡萄糖依赖性促胰岛素多肽（GIP）；

I细胞：可分泌胆囊收缩素，刺激胆汁释放；

肠嗜铬细胞：可分泌血清素维持肠道稳态；

D细胞：可分泌生长抑素，调节胃肠激素和胃排空；

M细胞：可分泌产生胃动素，调节小肠运动和饥饿信号；

L细胞，可分泌GLP-1，GLP-2，调节饱腹感诱导肠上皮细胞生长和增殖并维持粘膜完整性和肠屏障功能。

“小肠内容物在pH值与微生物种群方面，也与粪便标本有显著差异。在评估代糖与人类疾病的关系时，直接研究代糖对小肠微生物组的真实影响是很重要的。”Ruchi Mathur博士补充。

Ruchi Mathur博士及其研究团队探讨了食用无糖甜味剂（NSS），包括阿斯巴甜（ASP）和非阿斯巴甜无糖甜味素（NANS），对人体十二指肠以及粪便微生物群的潜在影响。研究结果提示¹，NSS对粪便和小肠微生物群的影响不同，而ASP和NANS对肠道菌群的影响也存在差异。该研究结果已于2023年12月15日发表在国际权威医学期刊《细胞》(Cell) 的子刊——《交叉科学》（iscience）上，Ruchi Mathur博士是这项研究的主要作者之一。

西达赛奈研究：

代糖对十二指肠、粪便的肠道菌群影响各不相同

所有年龄在18~85岁之间，接受标准的“食管胃十二指肠镜检查”且无需结肠准备的受试者都有资格入选。研究共招募了650名受试者，对其进行了十二指肠吸出物以及粪便肠道菌群的分析。在排除了小肠细菌过度生长、患有2型糖尿病或正在服用二甲双胍等因素的影响后，研究实际共纳入99名受试者，分组如下：

ASP组：共9名受试者，为仅食用阿斯巴甜的受试者；

NANS组：共35名受试者，为仅食用非阿斯巴甜无糖甜味剂的受试者；

对照组：共55名受试者，其年龄、性别和BMI方面需与前面2组受试者相匹配。

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西达赛奈医学中心的研究团队发现¹：

在十二指肠吸出物样本中，ASP组、NANS组受试者的十二指肠微生物组成与对照组相比存在显著差异，ASP组和NANS组的厚壁菌门和链球菌属的相对丰度较高。厚壁菌门相对丰度过高往往意味着不良饮食习惯、肠道生态失衡、代谢性疾病等。

粪便样本中，NANS组中的变形杆菌相对丰度增加，变形杆菌是肠道重要的条件致病菌，常与食物中毒、尿路感染等疾病有关。

在粪便样本中，ASP组与NANS组的大肠杆菌志贺氏菌、克雷伯菌和沙门氏菌相对丰度相比对照组均较高。这几种细菌是常见的有害菌，与不良饮食、肠道生态失衡、代谢性疾病以及炎症性肠病有关等。然而，令人意外的是，在十二指肠吸出物样本中，ASP组与NANS组的大肠杆菌与克雷伯菌相对丰度均低于对照组，这可能提示，代糖的使用对小肠微生物种群可能也存在一定的有益影响。

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“我们的研究发现，代糖的摄入会打击肠道内的常见有益细菌，同时也对小肠的菌群生态可能也存在一定的有益影响。然而，代糖对人类的影响可能是因人而异的，因为每个人的肠道微生物组都具有高度异质性。这项研究也存在局限性，包括所有的受试者不能完全代表健康的个体、使用阿斯巴甜的ASP组样本量也偏少，仅有9例。此外，十二指肠吸出物样本仅能反映小肠的管腔菌群而非小十二指肠粘膜相关菌群，无法代表整个十二指肠的菌群生态。最后，我们也缺乏受试者使用代糖的绝对数量和频率的数据等。”Ruchi Mathur博士表示，“关于代糖与人类肠道有益菌群的相对关系，还需要进一步探索与研究。虽然说目前的研究提示代糖摄入与许多疾病存在联系，但是这并不意味着我们需要完全停止使用代糖。我认为一切都要适度，这才是关键。西达赛奈医学中心的科研团队还会继续探索代糖对肠道菌群影响背后的生理生化机制，探索潜在的干预措施，以减轻因食用代糖带来的不良后果。”

参考资料：

1.Ruchi Mathur, et al.Consuming artificial sweeteners may alter the structure and function of duodenal microbial communities .iScience .doi.org/10.1016/j.isci.2023.108530

2.Rios-Leyvraz, M., and Montez, J. (2022).Health Effects of the Use of Non-sugar Sweeteners: A Systematic Review and MetaAnalysis (World Health Organization).

3.Use of Non-sugar Sweeteners: WHO Guideline (2023 ((World Health Organization)). www.who.int/publications/i/item/9789240073616.

4.Riboli, E., Beland, F.A., Lachenmeier, D.W.,Marques, M.M., Phillips, D.H.,Schernhammer, E., Afghan, A., Assunc¸ a˜o, R.,Caderni, G., Corton, J.C., et al. (2023). Carcinogenicity of aspartame,methyleugenol, and isoeugenol. Lancet Oncol. 24, 848–850.

5.Aspartame Hazard and Risk Assessment Results Released (2023 (World Health Organization).

6.KNX News: Good Bacteria Takes a Hit From Artificial Sweeteners .www.cedars-sinai.org

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