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大多數愛吃又怕胖的人，對人工甘味劑（代糖）有著愛恨糾葛的情結，這些神奇的分子，讓人能夠享受美味而不必擔心卡路里。吃入肚子裡的人工甘味劑，大多都是阿斯巴甜、蔗糖素以及糖精。這些人工甘味劑為各式各樣的食物及生活用品增添味道，從健怡可樂到牙膏都有。但也有令人擔憂之處，很多人懷疑人工甘味劑會危害健康，雖然這方面的科學證據還不是很清楚。
2014年以色列的科學團隊發現了有力的證據，食用人工甘味劑的小鼠，會導致肥胖並罹患肥胖相關的代謝疾病，例如糖尿病。這雖然不是探討人工甘味劑與肥胖的第一個動物研究，卻是找出可能原因的第一個研究：人工甘味劑似乎會影響並改變腸道微生物相。
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不管是人或小鼠，消化食物並從食物取得能量的能力，不只受基因的影響，還受腸道數以兆計的微生物影響，這些微生物統稱為腸道微生物群系（microbiome）。以色列的研究指出，人工甘味劑會增加腸道中比較能夠把食物轉換成能量再把能量轉變成脂肪的菌種。美國加州大學舊金山分校研究細菌與代謝的學者騰堡（Peter Turnbaugh）說，人工甘味劑會促進這類腸道細菌的生長，產生更多卡路里，然後囤積在臀部、大腿與腹部。
在以色列的實驗中，10天大的小鼠每日餵食阿斯巴甜、蔗糖素或糖精，另一批小鼠則餵食摻了一、兩種天然糖（葡萄糖或蔗糖）的水。11個星期後，餵食糖水的小鼠沒有出現異常，而餵食人工甘味劑的小鼠則血糖過高，這代表小鼠無法有效吸收血液中的葡萄糖。若不加以控制，這種「葡萄糖耐受不良」會造成許多健康問題，包括糖尿病以及增加罹患肝臟與心臟疾病的風險。但這是可逆的：小鼠若以廣效抗生素治療，在殺死所有腸道細菌後，不僅微生物群系會回復原狀，血糖濃度也能受到控制。
以色列魏茲曼科學學院計算生物學家西格爾（Eran Segal）是主持這項研究的兩位科學家之一，他說：「這些細菌有辦法利用人工甘味劑。」研究人員也發現，因為人工甘味劑而壯大的微生物族群，與其他研究發現的先天肥胖小鼠腸道裡特別旺盛的微生物族群是相同的。
美國聖路易華盛頓大學的醫師高登（Jeffery Gordon）指出，細菌與肥胖的關係並非偶然。他說，90%以上的腸道細菌主要來自擬桿菌門與厚壁菌門這兩類細菌。高登的研究團隊幾年前發現，與正常小鼠相比，先天肥胖小鼠（這些小鼠無法製造抑制食慾的瘦身素）少了一半的擬桿菌門細菌，但多了一半的厚壁菌門細菌。當他們把肥胖小鼠的厚壁菌門細菌移植到正常體重的小鼠後，這些正常小鼠也變胖了。高登說，造成這種反應的原因有兩個：第一是從胖鼠移植的厚壁菌門細菌會製造更多酵素，幫助小鼠從食物中取得更多能量，第二是這些細菌也會操弄正常小鼠的基因，讓牠們囤積更多脂肪，而非分解脂肪來提供能量。
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