由于含糖的饮料和食品会对健康带来负面影响，导致包括肥胖症和2型糖尿病等疾病的患病风险增加，一些低热量甜味剂（LCS）作为代糖由此应运而生。这些甜味剂可以提供无热量的甜味，添加到各种食品和饮料中既不影响应有的口味又不增加热量，因此受到很多消费者的欢迎。以三氯蔗糖为代表的人造甜味剂成为了需要控制血糖或体重的人们普遍食用的无热量的糖替代品，让他们在享受甜味的同时却没有摄入糖中所含的卡路里。然而这些零卡路里的甜味剂对代谢健康方面的影响一直以来都存在着很多争议。一些研究显示食用甜味剂与体重增加以及糖尿病风险升高有关，而另一些研究则得出了完全相反的结论，称甜味剂可以帮助改善BMI和减轻体重。在动物实验的结果中也存在类似的不一致之处。随着全球范围内肥胖和糖尿病流行，食品加工过程中甜味剂广泛应用的不断增加，搞清楚甜味剂对健康的影响十分紧迫。
近期在《Cell Metabolism》（《细胞代谢》）期刊上发表的一项由美国耶鲁大学医学院以及荷兰、加拿大等国的研究人员共同合作的新研究结果发现，甜味剂是否会对代谢产生负面影响可能取决于它是否与碳水化合物一起食用。如果与碳水化合物同时食用，则低热量的甜味剂就会损害胰岛素敏感性。在这项研究中，研究人员招募了45位年龄在20-45岁的健康并很少食用甜味剂产品的志愿者，让他们随机饮用由三氯蔗糖（不含卡路里的甜味饮料–甜味剂）、蔗糖（含卡路里的甜味饮料–糖）或含三氯蔗糖加麦芽糖糊精（一种碳水化合物）组合调制的等甜度饮料。参试者在实验室饮用了两周指定的七种饮料之后，通过口服葡萄糖耐量测试（OGTT）、感觉测试和功能磁共振成像（fMRI）结果的变化来评估参试者的胰岛素敏感性以及大脑对甜味的反应。
令人惊讶的是检测结果发现，在同时饮用甜味剂（三氯蔗糖）及碳水化合物（麦芽糖糊精）组合（Combo）的情况下，受试者会显示出损害葡萄糖代谢的紊乱，他们出现了胰岛素敏感性降低以及大脑对甜味的反应减弱的症状；而单独摄入含三氯蔗糖、蔗糖或麦芽糊精的饮料则并未观察到变化。这项研究认为，在三氯蔗糖存在的情况下，人体对碳水化合物的代谢发生了变化，而且这种变化导致了的外周和中枢神经对糖和甜味的敏感性降低。这可能是由于第二大脑——肠道获取并传递了不准确的信息，并向大脑发出了不准确的信号从而改变了大脑和身体对甜味感知的敏感性，进而导致葡萄糖代谢的控制失调。
虽然这项研究有参试者样本量小以及观察时间短等局限性，但这项研究的结果值得引起注意：如果三氯蔗糖与正常含碳水化合物膳食一起食用的话，其组合效应可能会增加对代谢健康产生负面影响的风险。因此在含碳水化合物的食物和饮料中不建议添加三氯蔗糖以增加甜度，也尽量不要在饮食中一起摄入含三氯蔗糖的饮料。
甜味剂有很多种（例如糖精，阿斯巴甜，三氯蔗糖，AceK），各种人造甜味剂的化学结构也非常不同，并且具有不同的生物活性作用和不同的吸收动力学，因此其它类别的人造甜味剂是否会对代谢产生不良影响仍然需要进一步的研究。
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