根据剑桥大学的实验室研究，常用的甜味剂可以直接干扰有助于维持健康肠道的细菌生长。当研究人员将一种食品和饮料行业使用的甜味剂异构甜醇与抗抑郁药杜洛西汀结合时，出现了最强的影响。两种化合物共同显著减少了与消化健康、血糖调节和免疫功能相关的两种重要细菌种类的生长。科学家警告说，实验是在实验室中进行的，而非在人类身上。因此，还需要更多的研究来确定这些细菌变化在现实条件下是否会导致有意义的健康影响。甜味剂可能并非生物上无效。甜味剂存在于无数日常产品中，包括软饮料、糖果、甜点、早餐谷物、零食和某些药物。它们通常被宣传为提供更少糖或更少卡路里的甜味选择。然而，越来越多的证据将甜味剂的消费与2型糖尿病、肥胖和癌症等疾病联系在一起。这些关联并不证明甜味剂直接导致这些疾病，研究人员仍在努力理解可能解释这些联系的生物过程。一个可能的因素是肠道微生物组，这是生活在消化系统中的大量细菌和其他微生物社区。这些微生物帮助分解食物，产生有用的化合物，训练免疫系统并影响新陈代谢。这些生物体的数量或平衡的变化可能会影响全身的健康。尽管甜味剂被广泛使用，但比较少的研究考察它们是否直接影响个体肠道细菌。剑桥大学医学研究委员会（MRC）毒理学研究所的基兰·帕蒂尔教授表示：“我们对甜味剂对健康潜在影响的了解大多来自动物研究或群体研究。虽然这些研究表明微生物组在中介甜味剂效应中可能存在作用，但很难知道甜味剂在体内是如何作用的——是通过与我们的肠道细菌的直接相互作用吗？”研究的主要作者之一、MRC毒理学研究所的索尼娅·布拉斯赫博士补充道：“回答这个问题更加复杂，因为我们很少单独摄入甜味剂——我们与饮料、零食甚至是药物一起摄入它们，以掩盖苦味。”针对肠道细菌测试39种甜味剂。为了这项发表在《分子系统生物学》杂志上的研究，布拉斯赫博士及其同事调查了人造和低热量甜味剂如何影响肠道细菌。他们还研究了当甜味剂与食物、饮料和药物中常见的物质混合时，这些影响是否会改变。研究小组在实验室中分别培养了25种细菌。选取了被认为有益、中性或潜在有害的细菌。每种细菌随后都接触了39种商业使用的甜味剂，包括天然和人造品种。研究人员监测了每种细菌培养的繁殖速度以及其生长是否减缓或停止。大约四分之三的甜味剂影响了至少一种细菌种类的生长。有几种甜味剂减少或完全停止了与健康消化系统相关的细菌的生长。这些发现表明，一些甜味剂并非简单的无活性物质，而是会与生活在消化道中的生物体相互作用。超过100例意外的相互作用。人们很少单独消费甜味剂。它可能与饮料中的咖啡因、甜点中的香料或药物中的活性成分一起出现。为了重现一些复杂性，研究人员将甜味剂与包括咖啡因、香草醛（香草提取物）、人工甜味剂advantame和八种常用药物的物质相结合。研究小组识别了甜味剂的效应在另一个化合物存在时变化的100多种情况。34种情况下的联合效应更强，68种情况下的效应较弱。这意味着特定甜味剂的作用可能部分依赖于同时消费的其他物质。抗抑郁药组合突显出来。最显著的结果涉及异构甜醇和杜洛西汀，这是一种用于治疗抑郁症、焦虑症和某些类型慢性疼痛的抗抑郁药。当共同使用时，这两种化合物强烈抑制了Roseburia intestinalis和Parabacteroides merdae。这两种细菌被认为是肠道微生物组的重要成员，已与消化健康及代谢调节相关。杜洛西汀被广泛使用。2023年，美国有超过420万患者获得了该药物的处方。逐一研究细菌可以揭示直接效果，但人类肠道是一个拥挤的环境。