從腸道菌到腸腦軸：10篇研究解析阿斯巴甜的潛在健康影響
前言
在現代飲食中，為了控制熱量攝取或管理血糖，越來越多人選擇以「非營養性甜味劑」（non-nutritive sweeteners, NNS）替代傳統糖類，其中最常見之一便是阿斯巴甜（Aspartame）。雖然阿斯巴甜早在1980年代即獲得食品安全機構的認可，但隨著近年腸道菌相（gut microbiota）在健康與疾病中的角色備受矚目，科學界開始關注：這種被視為“零熱量”的替代糖，是否會對人體內部這座看不見的「微生態系統」產生意想不到的影響。
腸道菌群不僅參與消化與營養吸收，更與免疫調節、葡萄糖代謝、甚至心理健康密切相關。若甜味劑如阿斯巴甜能改變菌相組成或代謝途徑，這不僅可能削弱其作為「健康糖替代品」的角色，甚至可能導致代謝異常、腸道屏障受損，或引發慢性發炎反應。因此，深入理解阿斯巴甜與腸道健康之間的關聯，成為飲食科學與公共衛生領域不可忽視的重要課題。
一、腸道菌相多樣性與組成變化
- Palmnäs et al. (2014)
在肥胖大鼠模型中發現，長期低劑量攝取阿斯巴甜會改變腸道菌相結構，特別是 Enterobacteriaceae 和 Clostridium leptum 群的豐度上升，這些菌群被認為與腸道發炎、脂肪代謝異常與糖尿病風險上升有關。該研究同時觀察到，攝取阿斯巴甜的老鼠其血糖穩定性變差、胰島素敏感度下降，並可能與腸道菌產生的代謝物變化有關。
DOI: 10.1371/journal.pone.0109841
- Mathur et al. (2023)
研究針對健康成年人進行阿斯巴甜攝取試驗，發現其對十二指腸菌相多樣性具有顯著影響。阿斯巴甜暴露造成多種與神經毒性與肝毒性相關代謝路徑活性上升，包括苯丙胺與硫代代謝物生成，顯示該甜味劑對小腸微生物組可能具有長遠的系統性影響。
DOI: 10.1016/j.isci.2023.108530
- Farid et al. (2020)
小鼠研究顯示，阿斯巴甜顯著提升與腸道發炎反應有關的 Proteobacteria 群落數量，並造成有益菌如 Lactobacillus 與 Bifidobacterium 明顯減少，進一步導致腸道內 pH 值失衡與微生物間競爭壓力增加，可能提升腸漏與慢性疾病風險。
DOI: 10.1016/j.jsps.2020.08.019
二、葡萄糖代謝與胰島素敏感度
- Suez et al. (2014)
該研究為首批證實人工甜味劑會影響代謝的經典文獻之一。實驗顯示，阿斯巴甜會在小鼠與部分人類受試者中誘發葡萄糖不耐症，並證實此效應可透過將改變後的腸道菌移植至無菌小鼠中重建，顯示菌相在代謝失調中扮演關鍵角色。
DOI: 10.1038/nature13793
- Palmnäs et al. (2014)
阿斯巴甜可能透過改變腸道菌相，進而影響腸促素（如 GLP-1）釋放與胰島素訊號傳導，該研究也觀察到血漿脂肪酸組成異常，並伴隨大鼠體重與內臟脂肪增加，指出即便攝取量低，也可能對代謝產生長期負面影響。
DOI: 10.1371/journal.pone.0109841
- Nettleton et al. (2020)
此研究關注母鼠在懷孕期間攝取阿斯巴甜的跨代效應。後代大鼠展現明顯葡萄糖耐受不良與腸道菌群多樣性降低，其中部分菌種如 Akkermansia 減少與肥胖及胰島素阻抗有關，顯示代糖對代謝影響可能跨世代延續。
DOI: 10.1136/gutjnl-2018-317505
三、腸道屏障功能與發炎反應
- Shil et al. (2020)
使用腸道上皮細胞模型與小鼠實驗，發現阿斯巴甜會透過 T1R3 甜味受體激活促進氧化壓力產生，並抑制 claudin-3、occludin 等緊密連接蛋白表現，導致腸道屏障破壞、通透性增加，最終觸發全身性發炎反應。
DOI: 10.3390/nu12061862
- Farid et al. (2020)
除菌相改變外，該研究也量化了阿斯巴甜引起的免疫反應，發現其攝取與腸道上皮層 TNF-α、IL-6 發炎因子表現上升高度相關。這些指標與腸漏綜合徵（leaky gut syndrome）發展密切相關。
DOI: 10.1016/j.jsps.2020.08.019
四、短鏈脂肪酸（SCFAs）與微生物代謝產物
- Palmnäs et al. (2014)
研究指出，阿斯巴甜攝取導致丁酸（butyrate）濃度顯著下降，影響腸道上皮能量來源與抗發炎能力，同時伴隨丙酸（propionate）與乙酸（acetate）不平衡增加。這種代謝異常可能與代謝症候群與結腸癌風險升高有關。
DOI: 10.1371/journal.pone.0109841
- Nettleton et al. (2020)
在妊娠母鼠與後代模型中發現，阿斯巴甜暴露降低產丁酸菌如 Faecalibacterium prausnitzii 豐度，導致 butyrate 減少，腸道黏膜屏障功能下降，同時伴隨脂質吸收與脂肪堆積的異常活化。
DOI: 10.1136/gutjnl-2019-319870
五、腸腦軸與神經行為影響
- Collison et al. (2012)
長期餵食阿斯巴甜的大鼠出現記憶力與學習能力下降，其腦部 GABA/Glutamate 比例失衡，並觀察到皮質神經發炎與腦源性神經營養因子（BDNF）表現下降，顯示代糖可能經由腸道菌相與神經傳遞介質間接影響大腦可塑性。
DOI: hdoi.org/10.1186/1743-7075-9-58
- Jones et al. (2023)
小鼠在每日攝取阿斯巴甜後出現焦慮與壓力行為增加，並在腦中偵測到血清素（5-HT）與多巴胺轉運蛋白（DAT）活性下降，支持甜味劑能透過腸道菌相擾動腸腦軸並影響中樞神經訊號。
DOI: 10.1038/s41598-023-41213-2
- Rogers et al. (2016)
阿斯巴甜改變大鼠腦部神經活性反應區（如杏仁核與下視丘）之表現，並導致類憂鬱與焦慮行為指標上升，該研究以行為測試佐證人工甜味劑對情緒穩定性可能造成負面干擾。
DOI: 10.1016/j.physbeh.2016.03.033
結語
阿斯巴甜作為長年被視為安全的非營養性甜味劑，其潛在的健康影響正逐漸被重新審視。從目前的研究可以看出，阿斯巴甜攝取與腸道菌相多樣性變化、短鏈脂肪酸產生、腸道屏障功能、代謝異常、甚至神經行為表現之間可能存在密切關聯。雖然這些研究尚有部分來自動物實驗，但逐漸累積的人體研究也開始指出相似的趨勢。
在飲食選擇愈加多元、加工食品廣泛使用人工添加劑的今天，這些研究提醒我們應重新審視「無糖」與「低卡」標示背後可能隱含的風險。對於追求健康的個體與擬訂營養政策的單位而言，如何在甜味替代與整體腸道生態維持間取得平衡，將是未來需要更深入探索的重要議題。
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