美國耶魯大學（Yale University）進行一項小規模但引人注目的新研究，發現低熱量甜味劑會阻礙代謝過程，但只有和碳水化合物一起食用才會發生。
儘管低熱量甜味劑在人類飲食歷史存在數十年，但它仍在科學文獻有很大爭議。大量流行病學研究顯示，攝取低熱量甜味劑會導致肥胖，同時也增加罹患代謝相關疾病的風險，然而也有其他嚴謹研究結果顯示，低熱量甜味劑可降低體重和 BMI（Body Mass Index，身高體重指數）。
常見的人工甜味劑包含添加於口香糖的木糖醇（Xylitol）、添加於低糖或無糖果醬的甘露醇（Mannitol）和山梨醇（Sorbitol），山梨醇也能加在牙膏和化妝品；以及添加於健怡可樂和可口可樂 Zero 的阿斯巴甜（Aspartame）。本文研究對象三氯蔗糖（sucralose，俗稱蔗糖素）主要添加於果汁、麵包、咖啡和乳酸飲料。
這項研究是為了解決存在已久的爭論，並研究低熱量甜味劑影響肥胖或代謝失調的詳細機制。
目前最具說服力的解釋是「解偶假說」（uncoupling hypothesis），此假說由美國普渡大學（Purdue University）行為神經科學家 Susan Swithers 教授在 2013 年發表，說明人體進食後，身體預期有甜味的食物會提供相對應的熱量，卻沒有得到時，代謝便會中斷。此假說可解釋甜味劑干擾正常飢餓訊號或中斷甜味引發的葡萄糖代謝，最重要的是，這個假說假設當甜味沒有伴隨預期應有的熱量，便會造成代謝混亂。
耶魯大學的新研究試圖驗證解偶假說。他們招募 45 位成年受試者，隨機飲用 3 種不同飲料，分別是含糖的甜味飲料、含三氯蔗糖的人工甜味飲料、含碳水化合物麥芽糊精（maltodextrin）的人工甜味飲料，然後對受試者進行葡萄糖耐量測試，利用功能性磁振造影（fMRI，functional Magnetic Resonance Imaging）觀測受試者喝下飲料後大腦的變化。
研究資深作者 Dana Small 教授說：「受試者在兩週內飲用 7 杯低熱量飲料，每杯都等量含有兩包善品糖（Splenda，含三氯蔗糖的人工甜味劑），當飲料僅與低熱量甜味劑一起飲用，沒有觀察到任何變化。然而，當同劑量低熱量甜味劑與碳水化合物一起飲用，糖代謝和大腦對糖的反應便出現阻礙。」
如果解偶假說正確，研究人員便可觀察到飲用低熱量甜味劑的受試者代謝失調，也就是 3 組中唯一一組飲用甜味飲料、隨後熱量表現不一致的組別。然而研究結果卻非如此。儘管低熱量飲料和隨後的熱量變化不一致，但並未在葡萄糖代謝顯出劇烈變化。
此研究代表只有低熱量甜味劑與碳水化合物一起飲用時才會造成代謝阻礙。Small 教授推測這可能某種程度解釋了流行病學研究和甜味劑影響不一致之處，同時也建議低糖飲料不要與正餐一起食用。
Small 教授表示：「這是項重要資訊，特別是針對不宜食用糖製品的糖尿病患者。他們可有限度飲用健怡可樂（diet soda），但不能同時吃炸薯條。」
此研究有許多注意事項，因此詮釋結果時需特別注意。除了這是小型世代研究（cohort study），這項研究僅專注探討一種人工甜味劑：三氯蔗糖。三氯蔗糖確實是最常用的人工甜味劑，但對能否一體適用其他甜味劑還未有定論，儘管此研究假設結果可適用其他甜味劑，但英國倫敦國王學院（King’s College London）Sarah Berry 博士對此說法持保留態度。
Berry 博士認為：「此實驗結果不能適用所有甜味劑，因為食物飲料會加入不同類型甜味劑，包含三氯蔗糖、阿斯巴甜（aspartame）、糖精（saccharin）和乙醯磺胺酸鉀（Ace-K，俗稱安賽蜜），這些甜味劑有各自代謝路徑，對健康也有不同影響。」
這項研究很有趣且實驗設計穩健，但還需更進一步的研究驗證。Berry 博士認為這項研究是善意的提醒，糖類或含糖飲料的安全替代品並不是人工甜味劑，而是在飲食中將糖類及替代品直接除去。
Berry 博士表示，與所有食品和飲料一樣，偶爾食用含有甜味劑的飲料或食物不會對健康造成傷害，然而，這項研究支持先前的發現，我們不該將加了甜味劑的低糖飲料當成含糖飲料的替代品。
研究發表在《細胞代謝》（Cell Metabolism）期刊。
