糖能够以卡路里的形式为我们的身体提供能量，虽然我们需要卡路里，但摄入过多的糖会使我们体重增加，从而导致与体重相关的疾病，比如2型糖尿病和高血压。为了避免这种情况，人们发明了一种人工甜味剂，这种东西尝起来味道和糖很像，但几乎没有卡路里。然而，人工甜味剂有时会对身体和大脑产生负面影响，而糖则没有。我们的大脑、肠胃和胰腺会以不同的方式处理人工甜味剂和真正的糖，这会导致我们吃得更多、体重增加，并且更难消化身体所需的真正的糖。
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Tips：糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。
在近年来的调查当中，人们还发现，人工甜味剂很难被消化，因此会随着我们的排泄物排出体外，最终甚至会流入到我们平时用于饮用的水源当中，重新通过饮用水回到我们体内。
人工甜味剂为什么这么受欢迎
人工甜味剂是一种糖的替代品，尝起来很甜，但卡路里很少甚至根本没有卡路里，这是通过化学方式改变现有的糖或氨基酸制成的。要了解我们为什么喜欢人工甜味剂，我们首先要明白是什么让我们喜欢真正的糖。
Tips：人工甜味剂是一类广泛应用于食品、饮料、药物和个人护理品的人工合成或半合成的代替蔗糖的有机化合物，由于大部分人工甜味剂几乎不被人体转化，因此被人们称为无热量的糖。
糖可以为我们的身体提供能量，所以我们和大多数其他生物一样，根据进化的需求变得非常喜爱这种物质。糖有很多种形式，例如葡萄糖这种单糖除此之外，还有蔗糖和果糖等等。
Tips：蔗糖，是食糖的主要成分，是双糖的一种，由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基彼此缩合脱水而成。
糖会增加我们大脑某些部分的活动，这意味着这些部分会因摄入的糖分而变得更兴奋。大脑会激活是因为一种被称为神经元的细胞内会发生电活动，包括发送和接收电信号和化学信号。在大脑中，所有活动都以电的形式发生，电通过称为轴突的神经元中的小“电线”或“隧道”发送。然后通过轴突的电信号导致大脑释放一种由神经元释放的化学物质，这种化学物质被称为神经递质，它可以向我们的身体和肌肉发送信息，我们大脑中的“信息”就是以神经递质的形式进行交流的。神经递质引发的反应会导致我们有许多不同的感受，饥饿就是其中之一。
Tips：神经递质neurotransmitter，是神经元之间或神经元与效应器细胞如肌肉细胞、腺体细胞等之间传递信息的化学物质。
科学家们进行了一项涉及人类和其他动物的研究，并发现了证据表明对能量的需求就是我们热爱甜食的原因。尽管动物和人类之间肯定会有很大不同，但在一些动物实验当中，科学家们获得了许多重要的发现。例如，在一个实验中，科学家给一组老鼠喂食加入了葡萄糖的食物，给另一组老鼠喂食用加入了人工甜味剂的食物。之后再将这两组老鼠的食物都拿走，让它们感到饥饿。在老鼠出现饥饿的感觉后，研究人员发现，当两组老鼠都获得新的含有葡萄糖的食物时，食用添加人工甜味剂的食物的老鼠食量要比正常情况下大得多。
Tips：老鼠常出没于下水道、厕所、厨房、杂物堆、垃圾堆放处等处，在带菌场所与干净场所来回行动，经由鼠脚、体毛及胃携带物来传播病原菌。
对人类来说，我们对卡路里的需求也会影响我们大脑的工作方式。当我们在饥饿的状态下，我们大脑中因糖而兴奋的部分和平时是不同的。但是在为了满足生存需求之外，我们对甜食的喜爱可能会对我们的身体有害，这有可能会导致我们摄入超过身体需要的能量。而且，我们吃的糖越多，我们就越想吃。
Tips：端脑是脊椎动物脑的高级神经系统的主要部分，由左右两半球组成，在人类为脑的最大部分，是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。
科学研究发现，人的大脑会因为期待吃东西而变得比平时更兴奋，这可能会让人出现暴饮暴食的行为。也许正因如此，人类才发明了热量极低甚至没有热量的人工甜味剂，比如糖精、三氯蔗糖、阿斯巴甜和乙酰磺胺酸钾。人工甜味剂热量较少，可以帮助我们在短期内减肥和降低血糖。这样看来，人工甜味剂的发明似乎是一件好事，但是在这背后引起的连锁反应和相关的影响，却同样也值得我们关注。
污染水源的甜味剂
如今，我们生活在一个许多产品都添加了人工甜味剂的世界，例如运动和能量饮料、苏打水、口香糖等等。但是，这种人工甜味剂非常难被我们的肠胃消化，所以，它现在已经成为了一种污染水环境的重要因素之一。一项新研究发现，这些甜味剂会加剧环境的负担，尽管短期内我们可能看不出来，但它们最终会污染湖泊和溪流。
Tips：水质污染导致制水生产过程控制和出厂水水质控制受到不同程度的影响，对供水水质和人体健康造成危害的远水水质状况。
当我们进食的时候，人体会把食物分解，然后从里面提取卡路里作为能量。除了维系生命活动之外，这些能量还可以帮助人体组织生长。但我们的身体在很大程度上无法分解人工甜味剂，这就是为什么它们不会转化为脂肪的原因。有科学家指出，当人工甜味剂从人体内排出的时候，几乎和吃进去的时候没有什么区别。
当人工甜味剂从人体被排出，它们会流入污水处理厂。在这里，水在再次释放到环境中之前会经过净化处理，将里面的污染物去除。但新数据显示，污水处理厂并不能从污水中去除所有人工甜味剂。
Tips：污水处理 sewage treatment：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。
过去的研究表明，含有人工甜味剂的水会损害植物进行光合作用的能力。我们都知道，植物是通过光合作用来产生能量的，而且光合作用还能够制造氧气释放到大气中。人工甜味剂已经成为了一种水污染物，它还可以改变水蚤的运动和生理结构，这种生物是许多鱼类的食物，因此，人工添加剂可能并非对所有生物都是安全的。
在新研究中，科学家测量了进入当地两家污水处理厂的污水中的人工甜味剂含量，以及离开这里时水中人工添加剂的残留量。结果显示，处理厂去除了水中75%的阿斯巴甜以及90%的糖精，但是对于三氯蔗糖和安赛蜜几乎没有去除的效果。有超过98%的三氯蔗糖直接从处理厂的出口流出，这些化学物质很有可能会流入河流、湖泊和海洋。
Tips：水蚤是一种小型的甲壳动物，属于节肢动物门、甲壳纲、枝角目。称鱼虫。水蚤体小，长约2毫米，浅肉红色，生活在淡水中。
虽然各个国家的污水处理厂设置和工艺步骤不同，但是综合来看，三氯蔗糖和安赛蜜几乎都无法被污水处理厂过滤清除。这两种水溶性极好的人工甜味剂自然而然也就流入了我们平时饮用的水源当中。尽管在调查结果中，它们的浓度只有几十到数百纳克每毫升，但是如果不加以控制和改善，长年累月下去，迟早有一天我们的饮用水会彻底变成甜水。
这样会给我们带来什么危害
人工甜味剂对我们的自然环境有重大影响，这些强化合物并没有被人体完全代谢，由于它们并不是来自自然环境，而是人工合成的，所以环境也无法自行降解这些物质。因此，人工甜味剂的残留物迟早会释放到环境中，然后积累和分解产生具有各种特性的降解产物。甜味剂残留主要通过生活废水、生活垃圾和废弃药品排放到环境中。除了对环境有所污染之外，最终可能回到我们体内的这些化学物质同样会对我们的身体造成一定的危害。
Tips：化学物质包括元素、化合物(含其中添加剂，杂质，副产物，反应中间体和聚合物。但不包括混合物、制品剂，物品等。
虽然有时我们无法通过味蕾分辨出人工甜味剂和真正的糖之间的区别，但我们的大脑和身体会对这两种不同的物质做出不同的反应。我们的身体有时甚至可以检测到糖类之间非常小的差异，并对每种糖做出不同的反应。人工甜味剂是经过高度浓缩之后制成的，所以，和同样质量的糖相比，它们的甜度实际上可能是糖的200到13000倍。
Tips：味蕾：味觉感受器，主要位于舌上。每个味蕾都是由一组味觉细胞组成的梨形结构，属于化学感受器。分布在舌头表面上的接受味觉的感受器,能辨别滋味。
当我们吃糖时，它会从消化系统进入血液，从而增加我们的血糖水平。人体内胰腺的任务是将胰岛素之类的激素分泌到血液中，从而调节我们的血糖水平。胰腺就像一个工厂，将糖分变成我们身体内部各个器官组织可以利用的东西，当糖分或甜味剂没有给我们的身体补充能量时，这座工厂就会放慢它的工作速度。
人工甜味剂不会像真正的糖一样增加血糖水平或者促进胰岛素的产生，因为胰腺几乎不会对人工甜味剂产生任何反应。因此，除了影响我们新陈代谢和其他功能的变化之外，人工甜味剂的摄入还会导致胰腺功能和胰岛素水平异常。
Tips：人体内血液的总量称为血量，是血浆量和血细胞的总和，但除红细胞外，其它血细胞数量很少，常忽略不计。每个人体内的血液量，是根据各人的体重来决定的。
我们的消化系统中都有微生物，它们可以帮助分解我们摄入的食物，这种微生物被统称为肠道微生物群。肠道微生物群对人工甜味剂的反应与对真正糖的反应不同，这些生物体接触人工甜味剂的频率越高，它们分解真正糖的能力就越弱。
科学家对小鼠进行的一项研究表明，食用人工甜味剂会导致肠道微生物群发生变化，从而降低小鼠消化糖的能力。不能分解糖分对我们的身体有害无益，因为微生物群的这种变化会导致我们可能无法从食物中获取身体所需的物质，比如维生素和矿物质。
Tips：人体肠道内寄生着10万亿个细菌，它们能影响体重和消化能力、抵御感染和自体免疫疾病的患病风险，还能控制人体对癌症治疗药物的反应。
人工甜味剂不能为我们提供身体所需的卡路里或葡萄糖，它们也不会激活我们身体的胰岛素生产，这可能导致我们需要摄入更多的卡路里才能感觉吃饱了。尽管我们的大脑和身体处理真实糖和人工糖的方式不同，但任何一种甜味都会增加大脑对甜味的耐受性和渴望。这意味着你吃的甜食越多，你以后就必须吃得越多才能感觉到满足。这是一种危险的循环，可能导致暴饮暴食，进而导致体重增加。
Tips：胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。
在一项研究中，一组老鼠被喂食了添加人工甜味剂的酸奶，一组老鼠被喂食了添加蔗糖的酸奶，尽管两组小鼠摄入的卡路里数量几乎相同，但前者的体重要增加得更多。这说明，尽管老鼠实际上已经摄入了足够的卡路里，但人工甜味剂会欺骗它们的身体和大脑，让它们以为它们并没有获得足够的能力。在包括人类在内的其他动物身上，也出现了这种现象。
Tips：酸奶是一种酸甜口味的牛奶饮品，是以牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。
所以我们会发现，那些喜欢吃零食并且毫无节制的儿童往往都很容易出现肥胖的症状。
小结
食用人工甜味剂可能令人愉快，但过量食用或者用人工甜味剂完全替代糖是非常危险的。因为我们的大脑和身体处理这两种物质的方式存在差异，过度食用其中任何一种都可能对健康造成负面影响。与生活中的许多其他事物一样，人工甜味剂并非对人类完全有害，但是需要适量摄入。除此之外，人工甜味剂对环境的污染也是一个亟待解决的问题。因为人们不会从那些被污染的水源中重新提取这些化学物质，如果不早些采取有效的对应措施，那么地球上的人工甜味剂只会越来越多，最终导致它彻底影响整个生态系统。
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