代糖，你究竟是敌是友？

时间：2018-12-06

        引言
        为了响应健康生活的号召，很多人会选择健怡可乐或无糖零食。既满足了甜美的口感，又没有额外的糖添加。世上真的有这样的美事吗？其实关于代糖，极养君以往已经发布过一系列的文章（点击阅读 ??《代糖，有益无害的甜蜜？》??《低卡路里甜味剂促发代谢综合征？》??《代糖 or 不代糖？孕妈该如何选择？》??《代糖或许会让你食欲大增》），但是并没有系统地从机理上探讨过这个问题。今天，极养君就和大家一起再来好好聊一聊低热量甜味剂的那点事[1,2]。

        文章纲要
        什么是代糖？
        代糖究竟是好是坏？
        低热量甜味剂对健康影响有何潜在机制？
        关于代糖，营养师怎么说？
        极养君点评

        PART
        ONE
        低热量甜味剂（low-calorie sweeteners，LCS），也叫非营养性甜味剂（non-nutritive sweeteners），是指可以提供甜味但又不含或含有较少卡路里的甜味剂。

        低热量甜味剂对健康影响有何潜在机制？

        由于当前的膳食指南强调要降低糖的摄入量，因此LCS开始被广泛地应用到各种包装食品和饮料中。LCS主要包括乙酰磺胺酸钾（安赛蜜），阿斯巴甜，糖精，三氯蔗糖和甜菊糖苷（例如甜叶菊）等（表1）。小伙伴们可以在下表中找到他们的一般信息以及不同国家的每日允许摄入量（Acceptable daily intake，ADI）。

▲ 表1

LCS的一般信息以及在美国、

欧洲和加拿大的消费限制[3]

        对这些化学名称不熟悉？没关系。我们先来看看都有哪些食品含有LCS，你可能都吃过哦（图1）。

        PART
        TWO
        既满足了甜美的味觉需求，又不会增加能量的摄入，简直是完美！但是面对充斥在市场中的各种“无糖”、“低糖”产品，我们真的可以放心地、毫无顾忌地开吃了吗？

        代糖究竟是好是坏？
        No! No! No! 还是听听详细分解。
        事实上，科学家对LCS对健康作用的研究已经持续了几十年。遗憾的是，目前仍然没有定论。虽然，不同国家都有相应的管理条例，并且从毒理学角度上证实了LCS的安全性，但是有关LCS的健康影响仍在探讨中。

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        LCS是否能减肥？

        关于LCS能不能减肥这个问题，已经有很多的流行病学研究。观察性研究，如横断面研究和队列研究，倾向于认为LCS与体重增长和肥胖有关。而随机对照试验（RCT）却倾向于认为LCS有助于减肥。因为，在以减重为目的的RCT试验中，使用LCS代替糖的那一组减重效果更好。看到这里围观小伙伴们是不是很蒙圈：到底该相信哪种说法呢？
        事实上，每种研究设计都存在局限性，不能完美地解答这个问题。
        观察性研究的主要缺点 >>>
        反向因果关系：观察性研究的实验设计特征决定了它不能进行因果推断。也就是说，研究中观察到的肥胖与LCS的关系可能是由于LCS导致肥胖，但也有可能是因为肥胖或糖尿病患者为了控制糖摄入而选择LCS食品，导致LCS摄入升高。
评估工具：评估LCS的膳食评估方法通常存在缺陷，并且无法确定研究对象如何使用LCS以及用于何种目的。这些都会影响研究的准确性。
        RCT研究的主要局限 >>>
        目前的RCT研究大多是在以减肥为目的的干预任务下进行的。研究者会限定总热量的摄入并且搭配运动等健康行为方式进行综合干预。所以LCS的使用环境是这样的（下图）[1]。

        但现实生活中，LCS存在于多种食品和饮料中，有很多可能我们根本没有注意到。所以其实我们吃的LCS食物是这样的（下图）[1]。就是说食用代糖食物并不一定减少总热量的摄入，这边喝健怡可乐减少的热量那边吃一顿豪华大餐也就都补回来了。

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        LCS和其他疾病[1]
        观察性研究发现LCS与体重增长、肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝、中风、痴呆和阿尔兹海默病等有关。目前还缺乏相关的RCT研究。
        综上所述，LCS有用还是没用，关键看你怎样用。根据目前的RCT研究，想要减肥的小伙伴可以选择性地使用LCS来替代经常吃的高热量甜品，以控制总热量的摄入。但是，迷信光喝健怡可乐，就可以自然瘦的，很可能会失望了！
        PS. 需要注意的另一点是，长期食用LCS的健康影响，目前还不清楚哦~

        PART
        THREE
        关于LCS对代谢功能的影响，目前已提出了几种可能的生物学机制，包括激活位于口腔内和人体其他器官的甜味剂受体，加速葡萄糖吸收，促进脂肪形成，改变肠道微生物群，改变肠-脑轴反应等[3,4]。
        低热量甜味剂对健康影响有何潜在机制？
        下面我们逐一来看看。

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        甜味剂受体相关机理
        甜味剂受体遍布全身多个器官和组织，例如口腔、脂肪组织、肝脏和胰腺等。与糖一样，LCS可以和口腔中的甜味剂受体结合产生味觉信号上传到大脑，形成甜的感觉。而当LCS与其他器官的甜味剂受体结合时，也会产生一系列的反应。在正常情况下，糖与胰腺的甜味剂受体结合，使胰高血糖素样肽（GLP-1）升高、胰岛素分泌增加，从而加速糖代谢。当LCS与甜味剂结合时，胰岛素也会升高，但此时却没有糖摄入。这就像是谎报了军情，长此以往，就会出现胰岛素敏感性下降以及糖代谢的紊乱。
        此外，未分化的脂肪细胞和成熟的脂肪细胞也具有甜味剂受体。有研究发现，生理浓度的三氯蔗糖能够促进脂肪积累并上调在脂肪生成、炎症和抗氧化通路中涉及的基因的表达。LCS可以刺激脂肪生成并抑制脂肪分解。但值得注意的是，并非所有研究都发现了上述现象，还需要更多的研究予以验证。

        简单来说 >>>
        LCS可激活胰腺的甜味剂受体，促进胰岛素分泌。长期作用下，导致胰岛素敏感性下降、糖代谢紊乱。
        LCS作用于脂肪/前脂肪细胞的甜味剂受体，促进脂肪生成，抑制脂肪分解。

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        肠道功能
        LCS可以作用于肠内分泌细胞系、小肠粘膜，导致胰岛素的升高，促食欲激素的释放，促进葡萄糖的吸收。此外，LCS还可能改变肠道菌群的组成和功能。肠道微生物群的变化可能会干扰控制体内平衡的生理反应、改变肠道环境，从而引发与代谢紊乱相关的炎症过程，或破坏肠道中可影响葡萄糖吸收能力和葡萄糖稳态的甜味受体。在一项小型人体试验中，LCS诱导的肠道菌群生态失调和葡萄糖不耐受在健康人类中得到了验证[5]。

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        神经系统
        有理论认为，LCS与增重的关系源于其对肠-脑轴的影响，如下图[4]。但对于该理论，目前仍存在较大的争议。
        该理论认为，长期以来，人们吃甜食都伴随着能量的摄入，使二者之间形成了关联。大脑自动认为有甜味产生，表示身体有热量摄入，进而减少进食行为，调整能量的摄入。而使用LCS代替糖就切断了这种关联，甜味不再伴随能量摄入。因此大脑对能量摄入的监控出现混乱，可能会产生补偿性的进食行为来摄入更多的能量。但是，关于LCS与能量摄入关系的人类研究并不支持这一点。当然，这也有可能是因为人类研究的样本量少、观察时间短。
        最近，一项RCT研究对18名正常体重的男性在进食前和进食后45分钟的脑电图反应进行了评估[6]。实验中使用了标准化膳食，分别搭配LCS，蔗糖饮料或水。研究发现，与水和蔗糖相比，LCS摄入不影响脑岛的活动，但会导致腹侧前额区域的神经活动增加，这可能与奖励抑制有关。研究者认为，长期以来，甜味和能量摄入总是紧密联系在一起的。LCS摄入导致的大脑活动变化可能反映了对这种关联的解除过程，并提示长期的LCS摄入可能存在对摄食行为的长期影响。
        除了与进食相关的机制改变外，越来越多的动物研究显示，长期使用LCS会降低海马区的神经元数量，增加胶质纤维酸性蛋白的表达，影响啮齿类动物的认知功能[7,8]。
        但是值得注意的是，上述的机制总结以动物实验或细胞实验为主。有关LCS对代谢功能影响的人类研究还很缺乏，而已有的分子实验和动物实验研究结果也并不完全一致。更重要的是，动物实验和分子实验中LCS的应用剂量与人类的使用剂量差异较大，因此，其研究结果并不能直接推导到人类。虽然上述实验研究显示LCS存在潜在的危害，但是就目前的人类的使用剂量来说，LCS是否有害还没有办法下结论。

        PART
        FOUR
        关于甜味剂的科学证据以及它们在饮食实践中的使用方式，需要明确和权威的指导。
        关于代糖，营养师怎么说？
        营养师对LCS的看法并不一致[9]，主要可以分为四类：
        LCS对健康有不良影响，并不会推荐给咨询者；
        应该推荐或者至少应该允许使用；
        是否使用完全由咨询者自己决定；
        可以允许作为过渡之用，如糖尿病患者为了减少糖摄入，暂时使用LCS。


        极养君点评
        总体看来，关于LCS与健康的关系以及相关的机制还有很多未知之处。虽然时有报道称，目前还没有充足证据表明LCS对健康有潜在危害，但是也没有足够的证据证明他们是安全无隐患的啊。这种情况下，极养君建议大家还是谨慎选择，不要过度食用LCS。而对于糖尿病或肥胖者，基于目前的RCT研究结果，可以考虑将LCS作为控制糖摄入的过渡选择，但是要咨询医生和营养师后，科学地制定配套的饮食和干预方案。最后，附上几则声明，我们来看看各大学会对LCS怎么看。请注意，LCS并不是我们唯一的选择！

        ■■

        参考文献
        [1] Sylvetsky AC. Metabolic Effects of Low-Calorie Sweeteners: A Brief Review. Obesity (Silver Spring) 2018; 26 Suppl 3: S25-S31.
        [2] Johnson RK, Lichtenstein AH, Anderson CAM, et al. Low-Calorie Sweetened Beverages and Cardiometabolic Health: A Science Advisory From the American Heart Association. Circulation 2018; 138(9): E126-E40.
        [3] Rother KI, Conway EM, Sylvetsky AC. How Non-nutritive Sweeteners Influence Hormones and Health. Trends Endocrin Met 2018; 29(7): 455-67.
        [4] Ferreira AVM, Generoso SV, Teixeira AL. Do low-calorie drinks 'cheat' the enteral-brain axis? Curr Opin Clin Nutr 2014; 17(5): 465-70.
        [5] Suez J, Korem T, Zeevi D, et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature 2014; 514(7521): 181-6.
        [6] Creze C, Candal L, Cros J, et al. The Impact of Caloric and Non-Caloric Sweeteners on Food Intake and Brain Responses to Food: A Randomized Crossover Controlled Trial in Healthy Humans. Nutrients 2018; 10(5).
        [7] Ibi D, Suzuki F, Hiramatsu M. Effect of AceK (acesulfame potassium) on brain function under dietary restriction in mice. Physiol Behav 2018; 188: 291-7.
        [8] Erbas O, Erdogan MA, Khalilnezhad A, et al. Evaluation of long-term effects of artificial sweeteners on rat brain: a biochemical, behavioral, and histological study. J Biochem Mol Toxicol 2018; 32(6): e22053.
        [9] Harricharan M, Wills J, Metzger N, de Looy A, Barnett J. Dietitian perceptions of low-calorie sweeteners. Eur J Public Health 2015; 25(3): 472-6.

        《中国临床营养网》编辑部

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