医疗科研新发现 | 菁易科研解读：阿斯巴甜如何加剧动脉粥样硬化？

Does sweet turn sour? How aspartame aggravates atherosclerosis in a preclinical model.

研究背景

低热量甜味剂（LCSs）如阿斯巴甜常被用于替代糖分以降低卡路里摄入和代谢疾病风险，但流行病学显示高剂量LCSs与心血管疾病风险增加有关。近期研究发现LCSs可通过肠道 - 大脑轴产生代谢效应，本研究探讨阿斯巴甜如何通过迷走神经介导的胰岛素依赖机制加速高脂血症小鼠动脉粥样硬化进程。

方法速览

1. 用高脂血症小鼠模型，以不同剂量阿斯巴甜处理，观察对动脉粥样硬化的影响。
2. 用迷你渗透胰岛素泵模拟阿斯巴甜引起的胰岛素轻度升高，验证胰岛素作用。
3. 手术切除迷走神经，探究其在胰岛素依赖性动脉粥样硬化中的作用。
4. 基因敲除CX3CL1受体（CX3CR1）在髓系细胞中的表达，验证其在阿斯巴甜诱导的动脉粥样硬化中的作用。
5. 用原代主动脉内皮细胞，通过mRNA测序分析胰岛素对CX3CL1表达的影响。

主要发现

1. 增加动脉粥样硬化斑块形成：连续12周摄入阿斯巴甜的小鼠，动脉粥样硬化斑块形成显著增加，血清胰岛素水平呈剂量依赖性升高，且阿斯巴甜组在第4周就显示斑块面积增加，比蔗糖组影响更显著。
2. 胰岛素敏感性受损：摄入阿斯巴甜或蔗糖12周后小鼠均出现胰岛素抵抗，但阿斯巴甜对胰岛素敏感性负面影响更大。
3. 迷走神经介导的胰岛素依赖机制：模拟阿斯巴甜引起的胰岛素轻度升高会导致动脉粥样硬化发展，切除迷走神经可预防胰岛素相关的动脉粥样硬化，证实迷走神经的关键作用。
4. CX3CL1表达上调：胰岛素上调内皮细胞中CX3CL1表达，阿斯巴甜处理的小鼠循环和内皮细胞表面CX3CL1水平升高，敲除CX3CR1可消除阿斯巴甜促动脉粥样硬化作用，表明胰岛素 - CX3CL1 - CX3CR1轴是重要机制。
5. 人类中的潜在关联：先前人类研究显示胰岛素抵抗、CX3CL1和动脉粥样硬化有关联，提示该机制在人类疾病中可能有重要意义。

总结展望

本研究首次详细揭示阿斯巴甜通过迷走神经介导的胰岛素依赖机制加速动脉粥样硬化的途径，用多种实验方法全面验证。为理解LCSs对心血管健康的影响提供新视角，提示需重新评估LCSs在健康饮食中的推荐使用。不过，研究存在物种差异、机制细节不明、长期效应待研究等局限性。