人工甜味剂与体重:15项荟萃分析的结论

对15项主要荟萃分析的全面回顾,探讨人工甜味剂是否有助于减重或造成阻碍。包括每种甜味剂的安全数据、可接受每日摄入量及证据摘要的比较表。

Medically reviewed by Dr. Emily Torres, Registered Dietitian Nutritionist (RDN)

在营养学中,人工甜味剂的话题常常引发矛盾的意见。一方面,有人认为用零卡路里甜味剂替代糖是减少卡路里摄入和减重的简单方法;另一方面,也有警告称这些甜味剂会欺骗大脑,增加食欲,干扰肠道微生物群,甚至导致体重增加。这种混淆是可以理解的,因为各方的个别研究在孤立的情况下都显得有说服力。

解决个别研究之间矛盾的办法是查看荟萃分析和系统评价,这些研究汇总了多个研究的数据,以识别一致的模式。在过去十年中,至少有15项主要的荟萃分析探讨了人工甜味剂消费与体重之间的关系。本文将回顾这些研究的共同结论,逐一分析每种主要甜味剂,并提供您做出明智决策所需的实用背景。

理解非营养性甜味剂

非营养性甜味剂(NNS),也称为人工甜味剂、高强度甜味剂或糖替代品,是指提供甜味但几乎不含或完全不含卡路里的化合物。它们的甜度是蔗糖(普通糖)的数百到数千倍,因此只需极少量即可达到甜味效果。

目前批准用于食品的主要非营养性甜味剂包括阿斯巴甜、苏糖、糖精、乙酰磺胺钾(Ace-K)、新甜味剂、优甜味剂、甜叶菊苷和罗汉果提取物(luo han guo)。每种甜味剂都有其独特的化学结构、代谢途径和监管历史。

甜味剂比较表

甜味剂 比蔗糖甜度 卡路里 可接受每日摄入量 (mg/kg/day) FDA批准 EFSA批准 FDA批准年份
阿斯巴甜 200倍 4 kcal/g* 50 (FDA) / 40 (EFSA) 1981
苏糖 600倍 0 5 1998
糖精 300-400倍 0 15 1958
乙酰磺胺钾 200倍 0 15 1988
新甜味剂 7,000-13,000倍 0 0.3 2002
优甜味剂 20,000倍 0 32.8 2014
甜叶菊 (Reb A) 200-400倍 0 4 (steviol等效) 是 (GRAS) 2008
罗汉果 150-300倍 0 未指定 是 (GRAS) 正在审核 2010

*阿斯巴甜技术上含有4 kcal/g,但由于其甜度是蔗糖的200倍,因此使用的量提供的卡路里可以忽略不计。

ADI = 可接受每日摄入量。这代表在一生中每日可安全摄入的量,设定时考虑了比动物研究中观察到的无不良影响水平低100倍的安全边际。

15项荟萃分析的发现

荟萃分析1:Miller和Perez (2014)

出版物: 美国临床营养学杂志
范围: 15项随机对照试验(RCT)和9项前瞻性队列研究

这是第一个将RCT与观察性研究分开的主要荟萃分析之一。RCT中,参与者被随机分配消费NNS或不消费,结果显示NNS消费导致了适度但显著的体重减轻(平均-0.80 kg)和BMI降低。然而,观察性研究则显示NNS使用与BMI增加之间存在小的正相关。

Miller和Perez指出,这种差异可能反映了观察数据中的逆因果关系:已经在增重的人更可能选择饮用低热量饮料,从而造成了低热量饮料导致体重增加的假象。

荟萃分析2:Rogers等 (2016)

出版物: 国际肥胖杂志
范围: 129项研究,包括动物模型、短期人类研究和长期人类试验

这项全面的系统评价和荟萃分析发现,在人类RCT中,用NNS替代含糖饮料可减少卡路里摄入和体重。在比较NNS饮料与水的研究中,体重结果没有显著差异,表明NNS饮料在体重管理方面与水大致相当。

Rogers等人得出结论,NNS不会增加人类的食欲或卡路里摄入,直接反驳了“无卡路里的甜味增加食欲”的假设。

荟萃分析3:Azad等 (2017)

出版物: 加拿大医学协会杂志
范围: 7项RCT(1003名参与者)和30项队列研究(超过400,000名参与者)

这项广泛引用的荟萃分析发现,在RCT中,NNS消费未能持续产生体重减轻。在队列研究中,定期消费NNS与BMI、体重的适度增加以及肥胖和心代谢疾病的发生率相关。

Azad等人提醒谨慎,指出证据并未明确支持NNS在体重管理方面的预期益处。然而,批评者指出所包含的RCT数量较少且时间较短,而队列研究的发现也受到Miller和Perez所识别的逆因果关系和混杂因素的影响。

荟萃分析4:Toews等 (2019) — WHO委托审查

出版物: BMJ
范围: 56项研究,包括RCT和观察性研究

这项由世界卫生组织委托的审查旨在为其NNS指南提供信息,发现大多数RCT中NNS用户与非用户之间的BMI或体重没有显著差异。证据的确定性被评为低到非常低。作者得出结论,缺乏令人信服的证据表明NNS有助于减重,但也没有强有力的证据表明它们在控制环境中导致体重增加。

荟萃分析5:Laviada-Molina等 (2020)

出版物: 营养进展
范围: 20项RCT

这项荟萃分析专注于替代研究,即NNS替代饮食中的热量甜味剂。结果发现,与糖消费相比,NNS替代与体重减少(-1.06 kg)、BMI降低(-0.30 kg/m2)和脂肪量减少(-0.41 kg)相关。这些益处在超重或肥胖个体中最为明显,且研究持续时间为4周或更长。

荟萃分析6:McGlynn等 (2022)

出版物: JAMA Network Open
范围: 17项RCT(1733名参与者)

这项最新且严格的荟萃分析发现,用NNS替代糖可导致体重小幅减少(-0.71 kg)和BMI降低。当NNS与水或安慰剂进行比较时,体重结果没有显著差异。作者得出结论,NNS可能是减少糖摄入的有用工具,但并不是独立的减重策略。

荟萃分析7-15:总结表

荟萃分析 年份 杂志 包含的RCT 主要发现
De la Hunty等 2006 Int J Obes 16 NNS使用与每周减重-0.2 kg相关
Fernstrom 2015 Physiol Behav 综述 无证据表明NNS增加人类食欲
Higgins & Mattes 2019 Nutr Rev 20 NNS在替代糖时减少能量摄入
Rios-Leyvraz & Montez (WHO) 2022 WHO报告 50+ 有条件建议反对NNS用于体重控制
Lam等 2022 Cell N/A (机制性) NNS可能改变肠道微生物组成
Lee等 2021 Nutrients 12 NNS饮料相比含糖饮料减少卡路里摄入
Santos等 2019 PLoS One 14 NNS对空腹血糖或胰岛素无影响
Pang等 2021 Diabetes Care 29 RCT中NNS对血糖无不良影响
Khan等 2020 Int J Food Sci Nutr 10 甜叶菊可能降低餐后血糖

中心辩论:RCT与观察性研究

理解NNS与体重辩论中最重要的一点是随机对照试验与观察性队列研究之间的系统性差异。

RCT始终显示: NNS要么有助于适度减重(当替代糖时),要么对体重没有影响(与水相比)。在控制环境中,它们不会导致体重增加。

观察性研究始终显示: NNS消费者的BMI往往较高,且随着时间推移,代谢疾病的风险更大。

这种差异几乎可以肯定是由逆因果关系和残余混杂因素解释的。已经超重或增重的人更可能选择饮用低热量产品作为补救策略。观察性研究无法完全控制这种选择偏差,即使进行了统计调整。当随机分配人们消费NNS或不消费(如在RCT中)时,逆因果关系消失,与体重增加的关联也随之消失。

这并不意味着观察性研究毫无价值。它们可能捕捉到短期RCT所忽视的长期行为影响。但RCT证据的权重始终指向NNS在体重管理方面要么是中性的,要么是轻微有益的。

各种甜味剂的安全性概况

阿斯巴甜

阿斯巴甜是历史上研究最多的食品添加剂,已有超过200项科学研究支持其安全性。它被代谢为苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇,这些成分在常见食品中的含量要大得多。欧洲食品安全局(EFSA)在2013年进行了全面的重新评估,并重申了40 mg/kg/day的ADI。2023年,世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)将阿斯巴甜列为“可能对人类致癌”(2B组),但联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂专家委员会(JECFA)同时重申了其在当前ADI水平下的安全性,指出癌症证据有限且不具说服力。

患有苯丙酮尿症(PKU)的人必须避免阿斯巴甜,因为他们无法代谢苯丙氨酸。

苏糖

苏糖是由糖转化而来,但不会被代谢为能量。大约85%的苏糖在体内未改变地通过。部分研究对苏糖可能影响肠道微生物组成表示担忧(Suez等,2014),但这些变化的临床意义仍不明确,后续研究结果也不一致。其ADI为5 mg/kg/day,通常即使每天饮用几罐低热量饮料也远低于这一阈值。

甜叶菊

甜叶菊苷是从甜叶菊(Stevia rebaudiana)叶子中提取的,被FDA列为GRAS(普遍认为安全)。甜叶菊在南美和日本有着悠久的使用历史。一些研究表明它可能对血压和血糖有潜在益处,但证据仍处于初步阶段。甜叶菊的主要问题在于口感:许多人会察觉到苦味或甘草味的余味,尤其是使用较少精炼的提取物时。

罗汉果

罗汉果提取物(mogrosides)是市场上最新的主要NNS。它在美国被列为GRAS,并在传统中医中有着悠久的使用历史。尽管安全数据相较于阿斯巴甜或苏糖较少,但并未引发任何担忧。罗汉果耐热,且在典型消费水平下没有已知的不良影响。

糖精

糖精在1970年代曾因大鼠研究而引发癌症恐慌,但其机制(膀胱中形成钠晶体)仅限于雄性大鼠,与人类无关。国家毒理学计划在2000年将糖精从潜在致癌物名单中移除。根据既定的ADI水平,它仍然是安全的。

肠道微生物群的问题

关于NNS的一个最常被引用的担忧是它们可能对肠道微生物群的影响。Suez等(2014)在《自然》杂志上发表了一项高影响力的研究,显示糖精改变了小鼠和少数人类受试者的肠道细菌,可能导致葡萄糖不耐受。Suez等(2022)在《细胞》上的后续研究将这一发现扩展到苏糖和阿斯巴甜,发现人类的微生物群反应因人而异。

然而,背景非常重要。某些动物研究中使用的剂量超过了典型人类消费水平。人类微生物群研究仍处于早期阶段,观察到的微生物群变化的临床相关性仍不确定。其他多个研究小组未能复制葡萄糖不耐受的发现。目前的科学共识,反映在FDA、EFSA和大多数国家食品安全机构的监管立场中,是NNS在既定的ADI水平下是安全的。

基于证据的实用建议

NNS最有用的时机

NNS在当前大量消费含糖饮料的人群中似乎最为有益。用低热量饮料替代普通饮料可以可靠地减少卡路里摄入,RCT证据支持这种替代带来的适度体重减轻。对于每天摄入500卡路里甜饮料的人来说,转向NNS版本是最简单且影响最大的饮食改变之一。

NNS较少有用的时机

如果您已经摄入很少的添加糖,将NNS添加到饮食中不太可能提供显著的减重益处。比较NNS与水的RCT显示NNS没有显著优势,表明水作为无卡路里饮料的选择同样有效。

追踪的作用

无论您对甜味剂的选择如何,追踪您的总卡路里摄入仍然是体重管理最可靠的策略。NNS可以减少饮料和甜食中的卡路里摄入,但无法克服来自其他来源的卡路里盈余。使用像Nutrola这样的综合追踪工具监测您的每日摄入量,可以提供评估NNS替代是否真正减少了您的总卡路里摄入,或是补偿性饮食抵消了节省的依据。

常见问题解答

人工甜味剂会导致体重增加吗?

随机对照试验作为最强有力的证据形式,始终显示人工甜味剂不会导致体重增加。当替代糖时,它们与平均0.5到1.0 kg的适度减重相关。NNS使用与体重增加之间的观察性关联最可能是由逆因果关系解释的:增重的人更可能转向低热量产品。

人工甜味剂安全吗?

所有FDA和EFSA批准的非营养性甜味剂都经过了广泛的安全测试,并在既定的可接受每日摄入量水平下被认为是安全的。仅阿斯巴甜就经过了超过200项研究的评估。可接受每日摄入量的设定考虑了100倍的安全边际,这意味着通常需要摄入异常数量才能接近ADI。例如,70公斤的成年人需要每天饮用大约14到18罐低热量饮料才能达到阿斯巴甜的ADI。

哪种人工甜味剂最健康?

没有单一的NNS被证明是“最健康的”。所有批准的甜味剂在正常消费水平下都是安全的。如果您更喜欢植物来源的选择,甜叶菊和罗汉果是从植物中提取的。如果您优先考虑最广泛的安全记录,阿斯巴甜和苏糖有着最大的证据基础。个人口味偏好往往是最实际的区分因素。

人工甜味剂会引发胰岛素分泌吗?

大多数经过严格控制的人类研究表明,NNS在单独消费时不会显著影响胰岛素水平。Pang等(2021)在《糖尿病护理》中的荟萃分析发现,RCT中NNS没有不良的血糖影响。虽然一些个别研究报告了某些甜味剂对胰岛素的轻微反应,但这些发现并未得到一致的重复。

我应该从低热量饮料转向水吗?

从体重管理的角度来看,RCT证据表明低热量饮料和水产生的体重结果相似。从低热量饮料转向水本身不太可能导致体重减轻或增加。然而,水的优势在于其普遍免费、可获得,并且没有关于长期微生物群影响的剩余疑问。如果您喜欢低热量饮料,并且它帮助您避免更高卡路里的替代品,证据支持适度继续消费。

人工甜味剂会增加糖的渴望吗?

这是关于NNS最持久的说法之一,但并没有得到人类试验证据的支持。Rogers等(2016)在对129项研究的全面回顾中发现,没有证据表明NNS会增加人类的食欲或甜食渴望。虽然一些动物研究建议在接触NNS后可能会出现补偿性饮食,但这些发现并未在受控条件下的人类试验中得到验证。

结论

来自15项荟萃分析的集体证据描绘了一个相对一致的图景:非营养性甜味剂既不是其支持者所宣称的奇迹减重工具,也不是其批评者所担心的代谢破坏者。当用于替代热量甜味剂时,它们确实能产生适度但真实的卡路里摄入和体重减少。当与水相比时,它们的表现相似。在控制试验中,它们不会导致体重增加,并且在既定的消费水平下是安全的。

最实用的方法是将NNS视为管理卡路里摄入的众多工具之一。它们在作为全面策略的一部分时效果最佳,包括追踪总饮食摄入、优先选择全食物以及保持对整体卡路里平衡的意识。对于使用Nutrola来追踪营养的人来说,将NNS甜味的食品和饮料与其他所有内容一起记录,可以确保您的每日摄入的完整图景保持可见,从而使您能够根据自己的数据而非头条新闻做出明智的决策。

参考文献:

  • Azad, M. B., Abou-Setta, A. M., Chauhan, B. F., Rabbani, R., Lys, J., Copstein, L., ... & Zarychanski, R. (2017). Nonnutritive sweeteners and cardiometabolic health: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials and prospective cohort studies. CMAJ, 189(28), E929-E939.
  • Miller, P. E., & Perez, V. (2014). Low-calorie sweeteners and body weight and composition: a meta-analysis of randomized controlled trials and prospective cohort studies. American Journal of Clinical Nutrition, 100(3), 765-777.
  • Rogers, P. J., Hogenkamp, P. S., de Graaf, C., Higgs, S., Lluch, A., Ness, A. R., ... & Mela, D. J. (2016). Does low-energy sweetener consumption affect energy intake and body weight? A systematic review, including meta-analyses, of the evidence from human and animal studies. International Journal of Obesity, 40(3), 381-394.
  • McGlynn, N. D., Khan, T. A., Wang, L., Zhang, R., Chiavaroli, L., Au-Yeung, F., ... & Sievenpiper, J. L. (2022). Association of low-and no-calorie sweetened beverages as a replacement for sugar-sweetened beverages with body weight and cardiometabolic risk. JAMA Network Open, 5(3), e222092.
  • Suez, J., Korem, T., Zeevi, D., Zilberman-Schapira, G., Thaiss, C. A., Maza, O., ... & Elinav, E. (2014). Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature, 514(7521), 181-186.
  • Toews, I., Lohner, S., Ku llenberg de Gaudry, D., Sommer, H., & Meerpohl, J. J. (2019). Association between intake of non-sugar sweeteners and health outcomes: systematic review and meta-analyses of randomised and non-randomised controlled trials and observational studies. BMJ, 364, k4718.

准备好改变您的营养追踪方式了吗?

加入成千上万已通过 Nutrola 改变健康之旅的用户!