在一項(xiàng)歷時(shí)一年的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，研究人員首次以貼近現(xiàn)實(shí)的長(zhǎng)期低劑量方式評(píng)估人工甜味劑阿斯巴甜對(duì)機(jī)體的影響，發(fā)現(xiàn)其不僅會(huì)擾亂大腦能量代謝，還可能損害心臟功能，即便攝入量遠(yuǎn)低于目前各大機(jī)構(gòu)設(shè)定的“可接受每日攝入量”。

該研究由西班牙CIC biomaGUNE和Biogipuzkoa健康研究所牽頭開展，團(tuán)隊(duì)給小鼠補(bǔ)充阿斯巴甜的劑量為7毫克/公斤體重，僅約為世衛(wèi)組織、歐洲藥品管理局和美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局建議上限（50毫克/公斤/天）的六分之一，以避免以往研究時(shí)間過短、劑量虛高的局限。實(shí)驗(yàn)共持續(xù)一年，18只小鼠每?jī)芍苓B續(xù)3天攝入阿斯巴甜，另有14只小鼠作為對(duì)照組不攝入該甜味劑。

在大腦層面，研究人員利用FDG-PET成像追蹤全腦及特定腦區(qū)的葡萄糖攝取情況，發(fā)現(xiàn)僅在間斷補(bǔ)充阿斯巴甜兩個(gè)月后，小鼠大腦的葡萄糖攝取量就大幅上升，約為對(duì)照組的兩倍，顯示大腦在早期階段處于“高能耗”狀態(tài)。然而到了約6個(gè)月時(shí)，這一能量高峰開始逆轉(zhuǎn)，至10個(gè)月時(shí)，補(bǔ)充阿斯巴甜小鼠大腦的葡萄糖燃燒水平反而比對(duì)照組低約一半，意味著幾乎完全依賴葡萄糖運(yùn)行的大腦逐漸被“抽走”了能量。

從整體來看，阿斯巴甜似乎讓大腦從短期的高能量動(dòng)員，轉(zhuǎn)向長(zhǎng)期的能量不足狀態(tài)，這一模式更像是在承受代謝壓力，而非產(chǎn)生適應(yīng)性調(diào)整。進(jìn)一步的磁共振波譜分析顯示，兩個(gè)月時(shí)，阿斯巴甜組大腦皮層中反映神經(jīng)元代謝與功能狀態(tài)的N-乙酰天門冬氨酸（NAA）升高約13%，但到了4個(gè)月后，這種“積極”信號(hào)消失并持續(xù)惡化；到了8個(gè)月，阿斯巴甜組乳酸水平約為對(duì)照組的2.5倍，提示細(xì)胞能量代謝出現(xiàn)紊亂。

研究指出，這與星形膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元之間的代謝關(guān)系密切相關(guān)：星形膠質(zhì)細(xì)胞負(fù)責(zé)將葡萄糖轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元更易利用的乳酸，供給這些耗能大戶。但當(dāng)乳酸長(zhǎng)期維持在高水平時(shí)，神經(jīng)元反而難以有效使用，乳酸開始在局部積聚，打破腦內(nèi)能量平衡，使大腦進(jìn)入類似“應(yīng)急模式”，相關(guān)神經(jīng)回路的工作效率下降，學(xué)習(xí)速度、精神耐受度和復(fù)雜任務(wù)處理能力都有可能受到影響。

為驗(yàn)證這一點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)采用Barnes迷宮進(jìn)行空間學(xué)習(xí)與記憶測(cè)試。結(jié)果顯示，在第4個(gè)月，補(bǔ)充阿斯巴甜的小鼠在訓(xùn)練中移動(dòng)更慢、行進(jìn)距離更短，平均找到逃生孔所需時(shí)間接近對(duì)照組的兩倍，但這一差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上尚不完全穩(wěn)定。到了第8個(gè)月，兩組表現(xiàn)差距進(jìn)一步拉大，阿斯巴甜組中有2只小鼠甚至未能完成任務(wù)，整體表現(xiàn)與前述代謝改變相吻合，反映出其解決問題和執(zhí)行任務(wù)的能力受到長(zhǎng)期攝入阿斯巴甜的削弱。

影響并未局限于大腦。心臟影像學(xué)檢查顯示，在試驗(yàn)?zāi)┢?，補(bǔ)充阿斯巴甜小鼠的心臟結(jié)構(gòu)和功能皆出現(xiàn)明顯變化，其心室射血效率下降，每一次收縮輸出的血液減少，雖然肉眼和結(jié)構(gòu)損傷不算嚴(yán)重，但泵血功能已受到削弱。從長(zhǎng)期看，這意味著包括大腦在內(nèi)的各器官得到的血液和氧氣供應(yīng)略有不足，可能進(jìn)一步加劇代謝負(fù)擔(dān)。

在體重與脂肪分布方面，研究發(fā)現(xiàn)，阿斯巴甜組小鼠在一年內(nèi)累計(jì)的總體脂肪量比對(duì)照組低約20%，但這一“減脂”并未轉(zhuǎn)化為更好的代謝健康指標(biāo)。盡管兩組體重接近，阿斯巴甜組的脂肪分布逐漸向內(nèi)臟脂肪傾斜，圍繞器官的脂肪比例增加，而瘦體重下降，這一模式被認(rèn)為會(huì)對(duì)心臟與代謝系統(tǒng)造成更大壓力，也部分解釋了其心臟功能與大腦能量利用發(fā)生改變的原因。

研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)稱，阿斯巴甜確實(shí)能在小鼠身上減少約20%的脂肪沉積，但代價(jià)是輕度心肌肥厚和認(rèn)知表現(xiàn)下降；換句話說，這種甜味劑在動(dòng)物模型中“減脂”的同時(shí)，伴隨著心臟以及可能的大腦病理生理變化。不過，作者也強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)研究的顯著限制在于目前僅基于動(dòng)物模型，人類身上的長(zhǎng)期影響尚待證實(shí)，但結(jié)果凸顯了針對(duì)阿斯巴甜這類廣泛使用甜味劑開展更長(zhǎng)期、貼近日常攝入水平研究的重要性。

自1974年首次獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)以來，阿斯巴甜（L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯）已經(jīng)成為美國(guó)市場(chǎng)最主要的人工甜味劑之一，并被廣泛應(yīng)用于估計(jì)約6000種食品和飲料中。過去多項(xiàng)研究已提示其與嚴(yán)重心臟問題以及學(xué)習(xí)和記憶功能減退等健康風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，而本次長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)從大腦能量代謝和心臟功能兩個(gè)維度，進(jìn)一步為這一潛在風(fēng)險(xiǎn)提供了新的證據(jù)線索。