以色列研究者进行了一系列动物和人体试验均发现，食用无热量人造甜味剂（NAS）或可通过改变肠道菌群，引起糖耐量受损。
以色列魏茨曼科学研究所Eran Elinav教授透露道，食用NAS不但不能帮助预防肥胖和代谢性疾病，还可能会导致这些疾病发病率增加。Eran Elinav教授及其同事将研究结果发表在Nature杂志上。
这项研究是最早探讨特定食品添加剂对肠道菌群影响的研究之一，研究结果引人关注。
在美国，共有5种无热量/低热量人造甜味剂获批上市，分别为糖精、三氯蔗糖、阿司帕坦、纽甜和乙酰舒泛K。另有一种来源于甜叶菊植物提取物的甜味剂Reb-A被FDA鉴定为“公认安全”。
Elinav教授指出，以往部分研究认为食用NAS与肥胖和糖尿病发病风险增加有关，但是也有研究认为食用NAS可预防肥胖和糖尿病，或对肥胖和糖尿病发病风险无任务影响。此外，经常使用NAS的患者常合并一些代谢综合症的临床表现。
此外，Elinav教授还注意到，大部分NAS通过人类胃肠道期间未被消化，因此，这些NAS可直接与肠道菌群接触。肥胖和糖尿病患者与健康人一样，都可通过饮食调节肠道菌群组成和功能，同时，肠道菌群发生变化也与代谢综合在风险增加有关。
因此，Elinav教授及其同事进行了一系列动物和人体试验，探讨NAS对肠道菌群组成和功能的调节作用，以及这些作用对宿主糖代谢的影响。
为了更好的理解NAS对糖代谢的影响，研究者将糖精、三氯蔗糖或阿司帕坦配方加入到10周龄C57/BI/6小鼠饮用水中。而对照组小鼠仅给予纯水、葡萄糖水或蔗糖水。
Elinav教授发现，11周时，纯水组、葡萄糖水组和蔗糖水组间糖耐量曲线相似，而三个NAS饮水组小鼠则出现明显的糖耐量受损，其中糖精作用最强。为了进一步探讨糖精对糖代谢的影响，分别给予高脂饮食小鼠喂食市售糖精或纯葡萄糖后，在试验初期，喂食糖精小鼠发生糖耐量受损，但对照组小鼠没有。
为了验证NAS是否通过调节肠道菌群影响糖代谢，在继续之前饮食和甜味剂治疗方案同时，给予各组小鼠抗革兰阴性菌广谱抗生素（环丙沙星和甲硝唑）治疗。抗生素治疗4周后，喂食NAS小鼠与对照组小鼠间糖耐量受损差异消失。给予各组小鼠抗革兰阳性菌抗生素万古霉素治疗也观察到相似的结果。
为了确定喂食NAS小鼠肠道菌群变化与代谢紊乱间是否有因果关系，Elinav教授进行粪便移植试验，将饮用市售糖精水或葡萄糖水（对照组）小鼠肠道菌群构成移植给无菌小鼠。移植6天后，与对照组菌群的受者相比，喂食糖精小鼠菌群的受者出现糖耐量受损。
为了探讨NAS对人体的影响，Elinav教授等对381例参加临床营养研究受试者进行分析，调查长期食用NAS（通过食物频率问卷确定）与肠道菌群失调和各种代谢风险参数之间的关系。
研究发现，进食NAS与多种代谢综合征临床参数成显著正相关，包括体重和腰臀比增加、空腹血糖和糖化血红蛋白水平升高、以及血清丙氨酸氨基转移酶水平升高。糖化血红蛋白水平可反映近三月血糖水平，研究者发现，与未进食NAS患者相比，进食大量NAS患者的糖化血红蛋白水平显著增加，而且，即使在校正体重指数后，两者间差异仍有统计学意义。
为了确定人类进食NAS是否与血糖控制间有因果关系，研究者招募了7例健康志愿者，其中男性5例，女性2例，年龄28-36岁。分别给予7例患者无NAS饮食和NAS饮食治疗一周。并且在这一周研究期间，含NAS饮食组受试者进食糖精量为FDA每日容许的最大摄入量。利用动态血糖监测技术对受试者进行监测。
研究发现，即使仅短期进食糖精（7天），大多数受试者在进食糖精后5-7天仍可出现升糖反应。
利用16s rRNA分析受试者肠道菌群构成情况，发现，无NAS饮食患者与NAS饮食患者间，肠道菌群构成有显著差异。一周研究期间，无NAS饮食患者肠道菌群构成仅有微小变化，而NAS饮食患者肠道菌群构成出现明显变化。
为了进一步探讨NAS引起肠道菌群失调与糖耐量受损间是否有因果关系，研究者分别将2例无NAS饮食患者和2例NAS饮食患者的粪便移植给两组正常饮食的无菌小鼠。研究发现，移植NAS饮食患者粪便的小鼠出现明显糖耐量受损，而移植无NAS饮食患者粪便的小鼠糖耐量正常。
罗切斯特市梅奥诊所糖尿病专家Robert Rizza教授（未参与这项研究）指出，以往研究提示进食大量人造甜味剂的个体肥胖和糖尿病发病率增加，而这项研究提示两者之间可能存在因果关系。我认为这项研究对那些需要使用人工甜味剂个体的建议是，适量使用人造甜味剂。每天喝17杯无糖饮料可能是一个坏主意，但喝1到2杯还是可以的。
