智利大学研究揭示人造甜味剂代际影响之谜

科技
University of Chile study raises a quiet generational mystery about artificial sweeteners
智利大学的一项最新小鼠研究显示,基因表达、葡萄糖调节和肠道微生物群的变化会遗传给后代。然而,专家提醒,这些发现对人类的影响尚无定论。

实验室的瞬间并未止步于实验室

当圣地亚哥的研究人员将一个实验小鼠种群的饮用水换成了含有三氯蔗糖或甜菊糖的溶液时,他们寻找的变化最初是适度且具体的:肠道细菌的变化以及少数炎症和代谢基因的变化。令团队震惊的是,其中一些变化在饮用普通水的两代后代中依然存在。这一结果本周发表在《营养前沿》(Frontiers in Nutrition,2026年4月10日)上,由智利大学(University of Chile)的 Francisca Concha Celume 领导,这提出了一个颇具新闻头条效应的问题,即人造甜味剂可能对后代产生的负面影响。研究作者和独立科学家都强调了一点:该实验是在小鼠身上进行的,而非人类,且其中的机制尚未明确。

人造甜味剂对小鼠的负面影响:实验简述

该团队将小鼠分为三组:对照组(普通水)、甜菊糖组和三氯蔗糖组。剂量选择与饮食产品中典型的人类摄入量相当,在经过一段时间的暴露后,对处理过的小鼠进行繁殖。重要的是,随后的两代后代饮用的是普通水:因此,后代中任何持续的变化都反映了遗传的生物学状态,而非持续的暴露。研究人员测量了糖耐量,分析了肠道和肝脏中与炎症和脂质代谢相关的基因表达(包括 Tlr4、Tnf 和 Srebp1),并对粪便微生物组和短链脂肪酸(SCFAs)进行了测序。SCFAs 是肠道细菌产生的代谢产物,能够影响宿主代谢。

研究结果各异,但足以引起关注。喂食三氯蔗糖的小鼠表现出肠道内炎症相关基因的过度表达,以及肝脏中 Srebp1 表达的降低;这些模式在第一代后代中得以延续,对于某些标记物,甚至延续到了第二代。受三氯蔗糖暴露的小鼠后代还表现出糖反应受损。甜菊糖引起的变化较小且持续时间较短——在第一代后代中可检测到,但在第二代中消失。与对照组相比,两个甜味剂组均表现出微生物组结构的改变、粪便 SCFAs 含量降低,以及某些潜在致病菌比例的增加。

人造甜味剂的负面影响:微生物组、短链脂肪酸与表观遗传信号

不同的解释仍然具有可信度。一些研究人员预计微生物组的解释将占据主导地位:已知妊娠期和生命早期的母体微生物代谢产物会规划免疫和代谢轨迹。另一些人则指出,甜味剂本身的小分子或其分解产物可能具有直接的分子或表观遗传效应。作者将这些发现描述为“早期生物学信号”——细微的调节波动,它们可能在脂肪高脂饮食等压力因素下增加对代谢问题的易感性,而非导致立即发生的疾病。

公共卫生部门和监管机构应该有多担忧?

简短的回答是:保持谨慎的好奇。将小鼠的研究发现转化为人类政策很少是简单的。小鼠代谢化合物的方式不同,寿命较短,且被安置在受控环境中,这会放大细微的影响。然而,智利大学的这篇论文确实提供了两个与政策相关的观点:首先,合成甜味剂(三氯蔗糖)和植物源产品(甜菊糖)都产生了可遗传的生物学变化;其次,这些变化包括与炎症和葡萄糖处理相关的标记物——这些途径是糖尿病和心血管风险的根源。

诸如欧洲食品安全局(European Food Safety Authority)之类的监管机构已经为甜味剂设定了每日允许摄入量,并在新证据出现时定期重新审查安全档案。在欧洲,特别是在公众对食品添加剂关注度很高的德国,这项研究可能会被提交给委员会,作为在安全评估期间重新审视长期、多代终点和微生物组数据的契机。值得强调的是,该论文本身并未建议立即更改现有批准;相反,它要求进行更具针对性的以人为中心的研究和流行病学调查。

哪些甜味剂,以及现有文献对跨代风险的看法

该研究检查了两种常见的非营养性甜味剂:三氯蔗糖(一种合成氯代糖衍生物)和从植物中提取的甜菊糖(甜菊糖苷)。它们在实验中的对比效果颇具启发性:三氯蔗糖对后代基因表达和糖耐量的影响比甜菊糖更大且更持久。这种差异并不意味着甜菊糖是无害的——它在第一代后代中产生了可测量、可传递的变化——但在该模型中,其影响程度和持久性较低。

科学家和临床医生目前可能给出的建议

在实际操作中,受访的研究人员建议保持适度而非惊慌。对于寻求减少糖分摄入的个人来说,非营养性甜味剂仍然是一种既有益处又存在潜在风险的工具。对于政策制定者和资助者而言,这篇论文强化了三个优先事项:资助包括微生物组和表观遗传终点在内的纵向人体研究;重新评估安全档案,在可行的情况下要求提供多代数据;以及通过超加工食品更好地向消费者提供添加剂暴露信息。最后一点在欧洲具有政治敏感性,因为食品标签规则和健康声明在布鲁塞尔以及柏林等各国首都仍存在争议。

国际问题的欧洲视角

从欧盟产业政策的角度来看,这是一个典型的协调问题。欧洲拥有强大的监管框架(由 EFSA 牵头的评估)和公众的预防意识,但长期人体队列的研究能力和资助路径在成员国之间分布不均。德国拥有世界一流的营养和微生物组实验室,但缺乏将快速、大规模队列研究转化为监管重新评估的机制。如果欧盟想要确凿的人类证据,就需要有针对性的资金支持、跨国队列协调,以及在添加剂安全档案中关于微生物组和表观遗传终点的更明确指南。

消费者和行业该何去何从

对于消费者来说,务实的建议很适度:适量与警觉。甜味剂是带有权衡的工具,而智利大学的小鼠研究将这种权衡放入了多代的框架中。对于食品行业来说,信号也很明确——科学的不确定性会损耗声誉资本;那些投资于独立长期安全性研究并多样化配方选择(减少添加剂绝对负荷,或使用标记清晰、低暴露策略)的公司,可能会避免日后被迫进行反应性的监管变更。

欧洲可以调动实验室;布鲁塞尔可以重写指南;私营部门将游说以寻求确定性。与此同时,最简单的消费者行动虽然枯燥却最有力:减少食用那些累积暴露隐藏在标签中的超加工产品。这也许不会成为一个吸引人的公共卫生运动,但它确实清理了许多使科学复杂化的变量。

在受控的动物实验中发现新的潜在危害是进步;而将这些危害映射到复杂的人类生活舞台则是完全不同的另一步。智利大学的研究开启了一场有益但令人不安的对话——正如任何监管者所知,对话往往是政策的起点。

来源

  • 《营养前沿》(Frontiers in Nutrition)(研究论文:Concha Celume F., Perez-Bravo F., Magne F., Olivares R., Gotteland M., 2026)
  • 智利大学(University of Chile)(研究团队及所属机构)
  • Frontiers 新闻材料(与该研究相关的期刊新闻稿)
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q 人造甜味剂会影响后代吗?
A 是的,研究表明人造甜味剂会影响后代。研究显示,雄性小鼠接触阿斯巴甜会导致认知缺陷和焦虑样行为,这些影响会跨越两代遗传给后代。这表明在食用这些甜味剂的人类中也可能发生类似的跨代效应。
Q 人造甜味剂会导致后代发生表观遗传变化吗?
A 是的,人造甜味剂会导致后代表观遗传变化。研究指出,接触阿斯巴甜会在精子细胞中产生暂时的表观遗传变化,这些变化会改变身体读取 DNA 序列的方式,而不会改变 DNA 本身,且这些变化会遗传给后代。
Q 人造甜味剂是否存在跨代风险?
A 是的,有记录显示人造甜味剂存在跨代风险。研究显示,以低于 FDA 建议的每日最大摄入量的剂量摄入阿斯巴甜,会导致可遗传的认知缺陷、焦虑样行为以及杏仁核基因表达的改变,这些影响在受暴露雄性后代的两代中持续存在。
Q 关于人造甜味剂与后代健康,研究是怎么说的?
A 研究表明,人造甜味剂消费者的后代可能会出现神经行为变化,包括焦虑样行为、空间学习和记忆方面的认知缺陷,以及调节焦虑和情绪的大脑区域基因表达的改变。巴西的一项大规模研究还发现,中年时期摄入人造甜味剂与老年时期更快的认知衰退有关,且这种影响在糖尿病患者中更为显著。
Q 哪些人造甜味剂与儿童或下一代的健康影响有关?
A 在目前的研究中,阿斯巴甜是主要的一种与后代及未来几代健康影响相关联的人造甜味剂。研究记录显示,接触阿斯巴甜会在两代之间产生可遗传的认知缺陷、焦虑样行为和杏仁核基因表达改变,在男性和女性后代中均观察到了这些影响。

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