健康新視界》食用代糖會改變腸道菌相 導致不良後果（潘懷宗）

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現代社會因爲肥胖人口激增，加上糖尿病和心血管疾病屢創新高，因此，甜味劑(Sweeteners)在健康因素的考量下，被用來取代邪惡糖(故甜味劑又名代糖)，當成是低糖或零卡的另一種選擇，由於使用相當廣泛，且幾乎無所不在，因此其安全性也備受重視，雖然甜味劑目前被衛生單位認爲是安全的，但科學數據仍然存在着諸多爭議，尚未有明確的定論，讀者仍須謹慎小心纔是。

有人將甜味劑（注1）分成人工甜味劑和天然甜味劑兩大類，人工甜味劑顧名思義是由化學合成而得，自然界原本並不存在，包括糖精(Saccharin)、蔗糖素(三氯蔗糖；Sucralose)、紐甜(Neotame)、阿斯巴甜(Aspartame)和醋磺內酯鉀(Acesulfame potassium；又稱乙醯磺胺酸鉀或安賽蜜)等等。而天然甜味劑則是已經存在於自然界中，例如: 甜菊糖(Stevioside；源於甜菊葉)、羅漢果糖(Mogroside；源於羅漢果)以及木糖醇(糖醇類；Sugar alcohol；源自於白樺樹、橡樹或玉米)等等，雖然經由人工萃取天然植物可以取得(中間可能使用化學溶劑)，但有時因爲原料需大量取得、產率過低和耗資不菲等等因素考量下，也有使用化學方法直接合成而得的天然甜味劑，像是利用木糖當作原料，再將其轉化爲木糖醇，就是一個很好的案例。

當然，也有人將甜味劑區分成有熱量(又名:營養甜味劑)和無熱量(非營養甜味劑)兩大類，讀者千萬不要被括弧內字面上的意思所迷惑，所謂的營養，在這裡其實只是有無熱量而已，並非指任何有益於身體的物質，況且利用甜味劑取代「邪惡糖」(砂糖、黑糖、果糖、蜂蜜或楓糖等等都包括在內)的初衷，就是想要遠離邪惡(肥胖、糖上癮等等)，所以使用「營養」二字在分類的名詞內，容易產生誤導，故使用「有無熱量」的分類名詞，顯然較爲妥適。所以在科學文獻中，無熱量人工甜味劑(NAS；Non-caloric artificial sweeteners)一詞，讀者就會常常看到。一般而言，人工甜味劑都不會有熱量，而天然甜味劑則是或多或少會有些熱量，但因爲甜味劑的甜度均是蔗糖的幾百倍，甚至幾千倍以上，因此在使用量極低的情狀下，熱量也幾乎是可以被忽略的。

2022 年 8 月 19 日美國科學家雜誌健康版記者齊亞先生(Shafaq Zia)專文報導，內容引用刊登在國際知名期刊《細胞》上的一篇文章，該篇論文是由以色列魏茨曼科學研究所的教授們所完成的，結論是無熱量人工甜味劑會顯著改變人類的腸道菌相，正如該團隊2014年在小鼠研究中所看到的那樣，如今再用臨牀實驗進一步證明，當人類食用甜味劑後，藉由腸道菌相改變，進而對葡萄糖耐受性(Glucose tolerance)產生不利的影響，因此，可能導致體重增加和糖尿病的發生。

這組傑出的以色列研究團隊是由免疫學家-埃利納夫教授(Eran Elinav)和細胞分子生物學家-西格爾教授(Eran Segal)所共同領導的，距離上一次他們發表在《自然》雜誌上的論文(2014年)，已經堅持在這個領域將近十年了，當年，他們是在小鼠身上進行研究，認爲人工甜味劑會改變老鼠的腸道菌相，而因爲這些菌相在調節新陳代謝方面發揮着重要作用，像是食慾和脂肪儲存，所以會導致糖尿病和心血管疾病的發生。針對甜味劑如此不友善的結論，雖然不是世界上首例，但卻是第一個清楚證明其中的作用機轉，這當然對大量使用甜味劑的食品廠商而言，顯然是一項重大打擊，這也是爲什麼廠商會想出無數個理由來抨擊這項研究不好的原因，特別是它只在動物身上執行，而沒有在人類身上做出證明。

這組科學家在強大壓力下，並未輕言放棄，2022年再度出手，除論文發表在《細胞》期刊外，更重要的是臨牀實驗證明。該試驗募集血糖標準且平常不食用甜味劑的志願者共120名的健康成年人，分成六組，每人每日食用邪惡糖或代糖的食用總量都有規定，例如: 糖精組(0.18g 糖精 + 5.82g 葡萄糖)、蔗糖素組(0.102g 蔗糖素 + 5.898g 葡萄糖)、阿斯巴甜組(0.24g阿斯巴甜 + 5.76g 葡萄糖)、甜菊糖組(0.18g 甜菊糖 + 5.82g 葡萄糖)、葡萄糖組(5g)或白開水組，持續2周，每種甜味劑每日攝取量均遠遠低於目前衛生單位所規定的每日攝入量上限（注2），所有參與者在實驗前、實驗期間和實驗後都會持續監測他們的血糖值，並收集糞便和唾液樣本，分析其中的微生物菌相。結果發現在食用甜味劑之前和之後的菌相，均存在着明顯差異。而攝入葡萄糖或白開水組者則沒有任何微生物菌相的變化。糖精和蔗糖素組同時也顯著造成體內升糖反應的機制受損(impaired glycemic responses)（注3）。研究人員進一步將食用代糖的四組參與者的糞便菌相，原封不動的分別移植到無菌小鼠體內，幾天後，當微生物菌相在小鼠的腸道中定殖成功後，這些小鼠調節升糖反應的能力也受到了損壞。

這次的實驗，不僅僅是證明了相關性，也同時證明了因果關係，非常重要，但是，由於並未繼續追蹤參與者持續到六個月或一年後的體重和升糖反應變化，所以也沒辦法回答食用代糖對體重增加和糖尿病等健康狀況發展影響的終極問題。記者訪問智利天主教大學微生物學家加里多教授（Daniel Garrido）時說道，本篇論文確實提供我們一個新的省思，但仍缺乏將腸道菌相的變化與葡萄糖耐受不良聯繫起來的運作機制，當然，以色列團隊也在努力想要解答這個問題，該小組希望儘速識別出腸道中的哪些微生物，會使人們在食用代糖後產生葡萄糖不耐症，而這些信息最終一定可以幫助讀者個別做出是否「使用無熱量甜味劑作爲有熱量邪惡糖的替代品」的最終決定。（作者爲陽明大學兼任教授、佛光大學講座教授）

注1：歐美的飯店裡，餐桌上經常有一包包的代糖，你知道它們有顏色上的區別嗎? 藍色是阿斯巴甜，粉紅色是糖精，黃色是蔗糖素，綠色是甜菊糖，讀者可以依照顏色，選擇出自己想要的。由於每種代糖可能在嘴裡殘留特殊的味道，像是苦味或金屬味，因此廠商通常會在產品內使用多種代糖，藉以互相遮蔽殘留的味道，像是零卡可口可樂裡面就含有三種不同的甜味劑。

注2.阿斯巴甜每日攝入量上限爲50 mg/kg，糖精爲15 mg/kg，蔗糖素爲5 mg/kg，甜菊糖爲4 mg/kg。若以每人平均60公斤來計算，這四種代糖的每日總攝入量不得超過3公克(阿斯巴甜)、0.9公克(糖精)、0.3公克(蔗糖素)和0.24公克(甜菊糖)。

注3.升糖反應(glycemic responses) 是指每頓飯後的血糖對時間的變化情形。正常人在飯後，血糖和胰島素水平都會短暫升高，然後在短時間內(約2小時候)就應該恢復到正常水平，這就是良好的升糖反應。但如果是飯後峰值血糖飆太高，或是血糖長久掉不下來，一直持續在高點，都稱之爲升糖反應有缺損。

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