選擇無糖版本的喜愛汽水通常意味著攝取非營養性甜味劑。這些添加劑提供甜味卻不含糖的熱量。然而，一些健康組織開始質疑它們可能的長期影響，包括是否會干擾能量代謝，最終增加糖尿病或心血管疾病的風險。
最新的小鼠研究增加了這些疑慮。研究指出，蔗糖素和甜菊糖這兩種廣泛使用的甜味劑，可能改變腸道微生物群和基因活性，進而影響代謝健康。其中一些生物學變化甚至在後代中也有觀察到。
「我們發現，儘管這些添加劑的消費量持續增加，肥胖和代謝疾病如胰島素抗性並未減少，這點令人感興趣，」智利大學的Francisca Concha Celume博士表示，她是發表於《Frontiers in Nutrition》期刊文章的主要作者。「這並不表示甜味劑是造成這些趨勢的原因，但確實提出了它們是否以我們尚未完全理解的方式影響代謝的疑問。」
研究人員先將47隻雄性與雌性小鼠分為三組。一組飲用純水，另外兩組分別飲用含有蔗糖素或甜菊糖的水。劑量設計模擬人類正常飲食中合理攝取的量。
小鼠接著繁殖兩代。與原始動物不同，後代僅飲用純水。
「動物模型讓我們能非常精確地控制環境條件，並隔離特定因素（如飲食化合物）的影響，同時在相對短時間內追蹤多代，」Concha解釋。
研究人員測試每代小鼠的口服葡萄糖耐受性，這是評估身體處理葡萄糖效率及識別胰島素抗性（糖尿病重要警訊）的方法。
他們也收集糞便樣本，檢視腸道微生物群變化並測量短鏈脂肪酸濃度。這些化合物由腸道菌產生，能影響與基因調控相關的生物過程。其濃度變化可能指示從父母傳給子代的表觀遺傳效應。
科學家認為甜味劑可能透過干擾正常腸道菌群功能，改變短鏈脂肪酸的產生，進而影響基因表達。
團隊還測量肝臟與腸道中五個基因的活性，這些基因涉及發炎、腸道屏障完整性及代謝。藉此希望找出與腸道功能、發炎及代謝健康相關的表觀遺傳變化，解釋非營養性甜味劑可能的負面影響。
蔗糖素與甜菊糖產生不同影響
兩種甜味劑對小鼠的影響不完全相同，且影響隨代數變化。
第一代後代中，僅蔗糖素組後代雄性出現葡萄糖耐受性受損的跡象。第二代則發現蔗糖素組雄性及甜菊糖組雌性後代空腹血糖升高。
飲用任一甜味劑的小鼠糞便微生物群多樣性增加，但短鏈脂肪酸水準降低，顯示腸道菌產生較少有益代謝物。這種短鏈脂肪酸濃度降低的現象也出現在後續兩代。
蔗糖素相關影響較強且持久。接觸蔗糖素的小鼠糞便菌群組成變化較大，包括潛在致病菌增加、有益菌減少。
蔗糖素還似乎提高與發炎相關基因活性，同時降低與代謝相關基因活性。這些效應在原始暴露後兩代仍可檢測到。
甜菊糖也改變基因表達，但變化較弱且不超過一代。
「代際比較顯示，這些效應通常在第一代最強，第二代趨於減弱，」Concha說。「整體而言，蔗糖素相關效應在代際間更一致且持久。」
「我們觀察到的葡萄糖耐受性與基因表達變化，可解讀為與代謝或發炎過程相關的早期生物信號，」Concha表示。「例如，動物並未發展成糖尿病，而是身體調節葡萄糖及與發炎和代謝調控相關基因活性的微妙變化。這些變化可能在特定條件下，如高脂飲食，增加代謝異常的易感性。」
小鼠研究的意義與限制
研究者提醒，結果顯示甜味劑暴露與代謝健康變化間的關聯，但不證明甜味劑直接導致所有觀察到的效應。
此外，結果來自小鼠，非營養性甜味劑對人類的生物反應可能不同。
「這項研究的目標不是引起恐慌，而是強調需要進一步調查，」Concha說。「合理的做法是適度攝取這些添加劑，並持續研究其長期生物效應。」