自 1981 年獲美國 FDA 批准以來，阿斯巴甜 (Aspartame) 成為全球最常見的人工甜味劑之一，廣泛應用於無糖飲料、口香糖、低卡食品中。它的甜度是蔗糖的 200 倍，卻幾乎不含熱量，加上廉價，因此成為許多廠商最常使用的代糖之一，目前已有超過 6000 種食品和飲料產品中使用阿斯巴甜成成分。

然而，近年來越來越多的科學研究指出，這個看似完美的糖替代品可能對我們的大腦健康帶來意想不到的後遺症。今天我們來看看阿斯巴甜到底是完美的代糖，還是披著糖衣的毒藥。

阿斯巴甜如何在體內代謝?

要理解阿斯巴甜對腦部的影響，我們首先需要了解它在體內的代謝過程。當我們吃進阿斯巴甜後，它會在腸道中迅速分解成三種物質 [5] :

  • 苯丙胺酸 (Phenylalanine) - 佔 50%
  • 天門冬胺酸 (Aspartic acid) - 佔 40%
  • 甲醇 (Methanol) - 佔 10%

這三種代謝物都能進入血液循環，其中苯丙胺酸更能穿越血腦屏障 (Blood-brain Barrier) 進入大腦，影響神經傳導物質的合成和功能。

對記憶與學習的影響 : 最新研究發現 

空間記憶與學習能力下降 

2023 年發表於《Scientific Reports》期刊的一項突破性研究發現了令人擔憂的狀況。研究團隊給予實驗小鼠相當於人類每日攝取 2~4 罐 240 毫升無糖汽水的阿斯巴甜含量 (僅為 FDA 建議最大攝取量的 7~15%)，持續 16 週後發現 [1]  :

實驗中小鼠在空間學習和工作記憶測試中表現出顯著缺陷問題。在 Barnes 迷宮測試中，攝取阿斯巴甜的小鼠需要更長時間才能找到逃生出口，顯示其空間學習能力受損。值得注意的是，一旦小鼠學會了路線，它們的長期記憶保持完整，這意味著阿斯巴甜主要影響新學習和短期工作記憶，而非長期記憶的保留。

更令人震驚的是，這些認知缺陷可以通過父系遺傳給下一代。即使後代從未直接接觸阿斯巴甜，仍然表現出相似的學習和記憶障礙，而且不只母系，男性也可能對後代的認知功能產生不良影響。

人類研究的證據

2014 年發表於《Research in Nursing & Health》的人體研究進一步支持了這些發現。健康成年人連續 8 天攝取高量阿斯巴甜 (25 毫克 / 每公斤體重 / 天，仍遠低於 FDA 建議的最大攝取量 40~50 毫克 / 每公斤體重 / 天) 後 [2]  :

  • 空間定向測試表現明顯變差
  • 情緒變得更易怒
  • 憂鬱症狀增加
  • 工作記憶未受顯著影響

這項研究特別重要，因為它使用的含量遠低於官方認定的「安全」上限，卻仍然觀察到明顯的認知和情緒影響。

阿斯巴甜影響大腦的四大機制

1. 神經傳導物質失衡

苯丙胺酸是多種重要神經傳導物質的前驅物，包括多巴胺 (Dopamine)、正腎上腺素 (Norepinephrine) 和血清素 (Serotonin)。這些神經傳導物質對記憶、情緒、動機和運動功能至關重要 [3]。

然而，當阿斯巴甜代謝後產生的苯丙胺酸濃度過高時，會產生競爭效應，導致 :

  • 多巴胺合成減少 : 2014 年《Toxicology Mechanisms and Methods》研究顯示，長期攝取阿斯巴甜會顯著降低大腦多巴胺濃度。多巴胺對學習、記憶和工作記憶表現至關重要，其缺乏可能導致認知功能受損 [4]。

  • 血清素濃度下降 : 同一研究發現血清素也顯著減少。血清素在情緒調節、記憶形成和多種行為過程中扮演關鍵角色。
  • 酪胺酸羥化酶活性受抑制 : 高濃度的苯丙胺酸已被證實妨礙神經傳導物質的正常合成。


2. 氧化壓力與自由基傷害

多項研究證實阿斯巴甜及其代謝物會在腦部引發氧化壓力。2012 年發表的研究顯示，施用阿斯巴甜 5.625 毫克 / 公斤會 [6] :

  • 增加脂質過氧化 : 腦部的丙二醛 (MDA) 濃度顯著增加 (高達 43.8%)，這是脂質過氧化的標誌，顯示細胞膜正遭受氧化損傷。

  • 耗損抗氧化物質 : 還原型麩胱甘肽 (GSH) 濃度下降達 32.7%，削弱了大腦的抗氧化防禦系統。

  • 一氧化氮增加 : 腦部一氧化氮濃度上升增加 18.6%，可能導致神經毒性效應。


氧化壓力會損害神經元的結構和功能，包括 DNA、蛋白質和細胞膜，這些損傷累積起來可能影響認知功能。2023 年的研究更指出，阿斯巴甜代謝產生的甲醇會進一步轉化為甲醛，在體內會轉化為甲酸鹽，甲酸鹽可以被排出體外，也可能生成甲醛、二酮哌嗪 (一種致癌物) 以及許多其他高毒性衍生物 [5]。

3. 血腦屏障完整性受損

血腦屏障是保護大腦的重要防線，但研究顯示阿斯巴甜會增加血腦屏障的通透性，代表原本屏障功能受損並讓更多代謝物進入大腦，加劇神經毒性效應。這意味著 :

  • 原本無法進入大腦的有害物質可能進入大腦
  • 腦內神經傳導物質的濃度平衡被破壞
  • 發炎反應更容易在大腦中發生

4. 葡萄糖代謝與能量供應 

大腦是高度耗能的器官，依賴葡萄糖作為主要能量來源。研究發現，阿斯巴甜會降低腦部葡萄糖濃度達 25.8% [6]。記憶形成和提取都需要大量能量，葡萄糖供應不足可能直接導致認知功能下降。

食用量的迷思 : 多少才算安全? 

美國 FDA 設定的阿斯巴甜每日容許攝取量 (ADI) 為 50 毫克 / 每公斤體重，歐洲為 40 毫克 / 每公斤體重。然而，前述研究顯示 :

  • 僅攝取 ADI 的 7~15% 就能引發記憶學習缺陷
  • 相當於每天飲用 2~4 罐 240 毫升的易開罐無糖汽水
  • 25 毫克 / 每公斤體重的食用量 (遠低於 ADI 上限) 就能影響情緒和空間定向能力

這些發現引發了一個重要問題，目前的安全標準可能已經無法反應最新的研究，尤其阿斯巴甜不僅影響食用者，還會持續影響到下一代。

實際建議 : 如何保護大腦健康

1. 減少攝取頻率

     如果您習慣飲用無糖飲料，可以考慮 :

  • 逐步減少飲用量
  • 用白開水、氣泡水或天然果汁替代
  • 選擇其他類型，或較天然的甜味劑，例如菊糖、羅漢果糖苷

2. 仔細看你購買的食品或飲料標籤

     阿斯巴甜可能隱藏在許多產品中 :

  • 無糖口香糖
  • 低卡甜點
  • 某些維他命補充品
  • 餐桌代糖包
  • 無糖汽水、零卡可樂等

3. 增強抗氧化能力

     考慮在飲食中增加富含抗氧化物的食物 :

  • 深色蔬果 (藍莓、菠菜、甜菜)
  • 堅果類 (核桃、杏仁)
  • 富含 Omega-3 的魚類
  • 綠茶

     這些食物可以幫助對抗氧化壓力，保護大腦健康。

4. 支持神經傳導物質平衡

     確保攝取足夠的 :

  • 色胺酸 (雞肉、火雞、香蕉) 支持血清素合成
  • 酪胺酸 (乳製品、豆類) 支持多巴胺合成
  • B 群維生素作為神經傳導物質合成的輔因子

總結 : 謹慎選擇代糖，保護你的大腦 

雖然阿斯巴甜已被批准使用數十年，但新興的科學證據揭示了它對大腦和認知功能可能存在的風險，特別是在記憶和學習方面。這些影響可能在低於官方「安全」標準的食用量下就會發生，更令人擔憂的是可能透過遺傳傳遞給下一代。

記住，大腦健康是長期投資。我們今天做出的飲食選擇，可能影響未來數年甚至數十年的認知功能。在追求低卡飲食的同時，也不應忽視對大腦的保護。

《 參考文獻 》

  1. Jones, S.K., et al. (2023). Learning and memory deficits produced by aspartame are heritable via the paternal lineage. Scientific Reports, 13, 14326. https://doi.org/10.1038/s41598-023-41213-2
  2. Lindseth, G.N., et al. (2014). Neurobehavioral Effects of Aspartame Consumption. Research in Nursing & Health, 37(3), 185-193. DOI: 10.1002/nur.21595
  3. Choudhary, A.K., & Lee, Y.Y. (2018). The debate over neurotransmitter interaction in aspartame usage. Neurophysiology, 50(4), 306-316.

  4. Abhilash, M., et al. (2014). Chronic Effect of Aspartame on Ionic Homeostasis and Monoamine Neurotransmitters in the Rat Brain. Int J Toxicol. 2014 Jul;33(4):332-341. DOI: 10.1177/1091581814537087
  5. Humphries, P., Pretorius, E., & Naudé, H. (2008). Direct and indirect cellular effects of aspartame on the brain. European Journal of Clinical Nutrition, 62(4), 451-462. DOI: 10.1038/sj.ejcn.1602866

  6. Abdel-Salam, O.M., et al. Studies on the effects of aspartame on memory and oxidative stress in brain of mice. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2012 Dec;16(15):2092-101. PMID: 23280025

  7. Waseem Dar. Aspartame-induced cognitive dysfunction: Unveiling role of microglia-mediated neuroinflammation and molecular remediation. Int Immunopharmacol. 2024 Jun 30:135:112295. DOI: 10.1016/j.intimp.2024.112295

  8. Brockerhoff, S.E., et al. Aspartame and Its Metabolites Cause Oxidative Stress and Mitochondrial and Lipid Alterations in SH-SY5Y Cells. Nutrients. 2023 Mar 18;15(6):1467. DOI: 10.3390/nu15061467
  9. Jones, S.K., et al. (2022). Transgenerational transmission of aspartame-induced anxiety and changes in glutamate-GABA signaling and gene expression in the amygdala. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(49), e2213120119. DOI: 10.1073/pnas.2213120119