糖的攝入不僅能滿足人對(duì)能量的需求，同時(shí)會(huì)激活大腦中的愉悅及獎(jiǎng)賞系統(tǒng)，引起愉悅，滿足等正面情緒；因此會(huì)導(dǎo)致有些人對(duì)高含糖食物暴飲暴食的情況出現(xiàn)。研究表明肥胖和超重在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2030年全球?qū)⒂?1.6億人受到肥胖和超重的影響。導(dǎo)致肥胖的一個(gè)主要原因是糖過量取食。隨著近現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類飲食成分中最大的變化就是蔗糖攝人量的不斷增加；從1800年到2006年，世界范圍內(nèi)人均蔗糖消費(fèi)量從5千克驟增至70千克。糖過量取食不僅僅會(huì)導(dǎo)致肥胖，同時(shí)還可能會(huì)導(dǎo)致其他更有營(yíng)養(yǎng)的食物的取食量減少，進(jìn)而導(dǎo)致飲食不健康、情感障礙、糖尿病和藥物濫用等問題。為了應(yīng)對(duì)日益增加的糖攝取以及由此導(dǎo)致的各種疾病對(duì)社會(huì)造成的沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；世界衛(wèi)生組織(WHO)2016年提出向高糖食品、飲料征收糖稅的提議。以期通過向高糖食品增加稅收的方式，控制食品生產(chǎn)企業(yè)食品中的蔗糖添加量。2017年英國(guó)公共衛(wèi)生部(PHE)在報(bào)告中提出減糖計(jì)劃，該計(jì)劃預(yù)計(jì)到2020年減少20％食品中蔗糖添加量，為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，英國(guó)每年將減少20萬(wàn)噸蔗糖消費(fèi)量。英國(guó)于2018年4月6日在英國(guó)正式實(shí)施第一部征收糖稅的法規(guī)《軟飲料行業(yè)稅》；美、法等國(guó)家也都相繼實(shí)施了相關(guān)的法規(guī)。

在一方面倡導(dǎo)健康飲食，一方面提高對(duì)高糖食物稅收的國(guó)際大趨勢(shì)之下。高甜度低熱量的甜味劑，以其既能減少蔗糖添加，同時(shí)又能保持食品的甜味的特性引起人們?cè)絹碓綇V泛的重視。目前市場(chǎng)上使用的甜味劑可以分為人工合成和天然甜味劑兩大類。使用量較大的人工合成甜味劑包括，阿斯巴甜、三氯代蔗糖、糖精、紐甜等。但是從1970美國(guó)FDA因?qū)嶒?yàn)證明甜蜜素致癌而禁止其作為食品添加劑開始。關(guān)于人工合成甜味劑與某些癌癥、慢性疲勞綜合征、帕金森病、阿爾茲海默癥、多發(fā)性硬化癥、自閉癥等多種疾病之間的關(guān)系就一直飽受爭(zhēng)議。因此人工合成甜味劑并不適合作為食品中蔗糖的替代品。

味劑并不適合作為食品中蔗糖的替代品。天然甜味劑是指從植物中提取的天然高甜度低熱量甚至無(wú)不含熱量的甜味劑。天然甜味劑不僅甜度高熱量低，而且普遍具有無(wú)毒副作用的特點(diǎn)，甚至有些天然甜味劑具有抗過敏，增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)，抑制肝細(xì)胞損傷等功能。在替代蔗糖作為食品甜味劑的研究方向上，天然甜味劑未來必定會(huì)占有越來越重要的地位。其中最常見的天然甜味劑有木糖醇，甜菊糖，甘草甜素和羅漢果甙。

木糖醇是一種天然的糖醇。其甜度與蔗糖相似。木糖醇的應(yīng)用目前集中在食品，牙科和制藥三個(gè)方面。其最重要的用途是預(yù)防齲齒，因?yàn)槟咎谴伎梢砸种茖?dǎo)致蛀牙的微生物的生長(zhǎng)，除此之外，由于其代謝獨(dú)立于胰島素，有助于治療高血糖，使其成為適合糖尿病患者使用的甜味劑。當(dāng)經(jīng)常用于飲食時(shí)，木糖醇還可以限制肥胖和超重的發(fā)生。

甜葉菊是甜菊糖的來源。已知的甜菊糖有30多種，甜菊糖的甜度是蔗糖的150～300倍。然而甜菊糖溶液具有隨其濃度上升而逐漸增加的顯著苦澀后味。甜菊糖苷在高溫穩(wěn)定，因此可用于烘焙或加熱的產(chǎn)品中。而且甜菊糖在酸性和堿性介質(zhì)(pH3～9)中穩(wěn)定，適用于酸性食品的增甜和增酸。甜菊糖還具有可長(zhǎng)期貯存，不會(huì)發(fā)酵，不發(fā)生褐變反應(yīng)的特性。同時(shí)還具有抗菌活性。在臨床研究中，甜菊糖甙還表現(xiàn)出抗高血糖、抗高血壓、促胰島素和葡萄糖抑制作用。

甘草甜素的甜度是蔗糖的100～500倍，入口后其甜味開始較慢，隨后有甘草的余味。這種余味限制了它作為純甜味劑的使用。甘草甜素可以增強(qiáng)食物的風(fēng)味，掩蓋苦味，增加蔗糖的甜味。同時(shí)還具有提供功能特性的潛力，包括免調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒以及抗氧化特性。

羅漢果是一種高甜度水果。對(duì)羅漢果的甜味化學(xué)成分的研究始于20世紀(jì)70年代。作為一種理想的天然甜味劑，羅漢果被大量的添加進(jìn)適合糖尿病人食用的不含糖食品的同時(shí)，羅漢果其他特性如抗氧化，護(hù)肝，增強(qiáng)免疫力，活血化瘀，抑制1:3腔病菌等也得到了深入的研究。

目前關(guān)于天然甜味劑的研究都集中在生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，品質(zhì)的提升等方面。關(guān)于攝入天然甜味劑之后激活的腦區(qū)與蔗糖激活的腦區(qū)之間的是否存在差異；以及這些現(xiàn)象背后的具體機(jī)制目前尚未見報(bào)道。在神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域由于小鼠大腦與人類具有很高的相似性；常以小鼠為模式生物，通過對(duì)小鼠的研究來揭示人類大腦運(yùn)作的機(jī)制。因此為了研究天然甜味劑替代蔗糖作為食品甜味劑添加劑的可行性，在滿足人類對(duì)甜味的需求的同時(shí)降低食品中的蔗糖含量。本研究借用小鼠模型，模仿人類間斷取食高糖食物的行為；研究長(zhǎng)期間斷高糖飼喂情況下，小鼠對(duì)不同高糖飼料的取食傾向。以期選擇出取食量較為接近蔗糖的天然甜味劑，為后續(xù)研究取食天然甜味劑與蔗糖對(duì)大腦影響的是否存在差異打下基礎(chǔ)。

二、實(shí)驗(yàn)材料和方法

1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

購(gòu)買于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司的成年8周齡C57BL／6J雄性小鼠60只。5只一籠飼養(yǎng)于恒溫(23℃)12h明暗交替(07:00燈亮，19:00燈滅)SPF級(jí)動(dòng)物房。水與普通飼料不限制供應(yīng)。所有動(dòng)物相關(guān)實(shí)驗(yàn)均獲得中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理和使用委員會(huì)倫理審查(IACUC編號(hào)：SIAT-IRB-171205-NS-ZYJ-A0387)，且所有實(shí)驗(yàn)操作均符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理審查指南。

2、實(shí)驗(yàn)方法

8周齡C57BL／6J雄性小鼠60只，每5只一籠。分為對(duì)照組10只、蔗糖組10只、木糖醇組10只、甜菊糖組lO只、羅漢果甙組10只、甘草甜素組10只。購(gòu)買的小鼠進(jìn)人動(dòng)物房后先適應(yīng)一周。期間，使用普通飼料飼喂。每個(gè)鼠籠中均有2個(gè)食盒，適應(yīng)期間，普通飼料固定加入一個(gè)食盒中。適應(yīng)一周后，于周一17:00向各組空食盒中加入相應(yīng)高糖飼料過夜；第二天移除高糖飼料。然后在周三，周五17:00～19:00給各組小鼠提供高糖飼料。實(shí)驗(yàn)期間，每周一、三、五，17:00向高糖組小鼠鼠籠空食盒中加入各自25％甜度的高糖飼料，對(duì)照組空食盒中加普通飼料。19:00稱量各組小鼠2h內(nèi)取食高糖飼料和普通飼料的質(zhì)量。并移除籠中高糖飼料。19:00為界，計(jì)算每24h普通飼料取食量。整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間水無(wú)限制供應(yīng)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)持續(xù)8周。

3、飼料制作

本研究參考市場(chǎng)上奧利奧高糖餅干22％蔗糖含量，制作25％蔗糖含量的高糖飼料，同時(shí)以200倍甜度甜菊糖，1．05倍甜度木糖醇，200倍甜度甘草甜素，300甜度羅漢果，按其與甜度比制作同樣甜度的天然甜味劑飼料；并保證所有飼料單位質(zhì)量均含有相同的能量。

4、數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由Origin8．0和SPSS22．0進(jìn)行作圖和顯著性分析。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了準(zhǔn)確了解間斷高糖飼喂2h內(nèi)，小鼠對(duì)不同高糖飼料的取食量的具體情況；首先在實(shí)驗(yàn)開始前一周，在17:00～19:00兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，稱量不同分組小鼠對(duì)普通飼料的取食量。以此作為參考?？紤]到小鼠對(duì)間斷高糖飼喂方案的適應(yīng)性，前期在提供高糖飼料的兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，小鼠對(duì)高糖飼料的取食動(dòng)力可能沒有太大；或者還沒有適應(yīng)高糖間斷飼喂的方案，導(dǎo)致高糖飼料取食有浮動(dòng)。因此選取最后兩周，統(tǒng)計(jì)不同組小鼠在高糖提供日，兩小時(shí)內(nèi)高糖飼料以及普通飼料的取食量。結(jié)果如表1。
 

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