名古屋学芸大学健康･栄養研究所年報

第15号

2023年

《総説》

人工甘味料と健康下方

1

浩史 、阿部稚里2

要旨
砂糖の摂取は血糖値の上昇を招き、さまざまな生活習慣病のリスクとなる。そのため、砂糖の代替として人工甘味料の使用が近年増えている。人工甘味料はいわゆるダイエット食品に多く含まれており、甘みを損なわずに清涼飲料水や菓子を楽しむことができる。しかし、人工甘味料の使用は、長期的にみると本来の目的とは逆の効果を生む可能性が指摘され始めている。人工甘味料は肥満や糖尿病のリスクとなり、心臓病やがんを引き起こし、死亡リスクを高める。抑うつや不安などの精神神経作用があり、その影響は扁桃体の遺伝子発現の変化により子孫まで続く可能性さえ指摘されている。妊婦では人工甘味料による早産の危険性もあり、成長期である小児への影響も心配されるがエビデンスはまだ少ない。WHO では2023年に、人工甘味料を体重コントロールや非感染性疾患のリスク低減の手段として使用しないとの勧告を出している。このように人工甘味料をめぐる考え方は大きく変化してきている。本稿では、人工甘味料の使用と健康との関連について概説する。
キーワード：人工甘味料、糖尿病、肥満、発がん、ダイエット食品

図 1 に示すように、日本の砂糖消費量は1990年はじめにの87.4g/ 日から2012年の74.3g/ 日まで減少して砂糖を中心とする糖類の大量摂取は肥満の要きたが、2012年以降は漸増している。発展途上因となり、糖尿病や脂質異常症などの代謝性疾国などの砂糖消費量の増加により、世界平均で患や、心筋梗塞、脳卒中などの動脈硬化性疾患の国民一人当たり砂糖消費量は2008年以降増加を引き起こす。世界保健機関（WHO）では、砂し2019年では75.7g/ 日となり、日本での消費量糖の最大摂取量を総エネルギー摂取量の10％未とほぼ同じ量になっている。

満、できれば 5 ％未満にすることを推奨してい砂糖の摂取量を減少させるために、人工甘味る 。総エネルギーの10％未満は 1 日2,000kcal

料への置き換えが勧められてきた。実際、2012を摂取する一般成人では 1 日あたり砂糖約50g年の米国心臓学会、糖尿病学会による推奨で未満に相当する。国際的な疾患データベースでは、人工甘味料を適切に使用すれば、砂糖摂取ある Global Burden of Disease（GBD） による量の減少が促進され、その結果、総エネルギーと、2019年での日本の国民一人当たり砂糖消費が減少し、体重が減少して、関連する代謝パラ量は76.7g/ 日で、人口100万人以上の146か国のメーターに有益な効果がもたらされる可能性が80位であった。米国が172g/ 日、スイスが143g/あるとされていた3,4）。このため2022年における日などに比べて先進国の中では圧倒的に少ない

人工甘味料の世界市場規模は 4 兆3500億円に達が、それでも50g/ 日未満は達成できていない。

し、年間成長率は4.7％と推定され、2032年には

1）

2）

1 ．名古屋学芸大学大学院栄養科学研究科
2 ．三重短期大学食物栄養学科

49

図 1 ．日本と世界の砂糖消費量の推移（Global Burden of Disease 2019データベースより作成 2 ））図 2 ．甘味料の分類含む糖または糖誘導体であるため WHO の定6 兆9000億円となると見込まれている 5 ）。
WHO では糖類に分類されないすべての合成

義では非糖類甘味料とはされていない 6 ）。非糖および天然由来の、あるいは改変された甘味料類甘味料のうち天然由来ではなく人工的に合成を非栄養性甘味料と定義している。食生活に使された甘味料が人工甘味料である。現在、日本用される非糖類甘味料には、アセスルファムカで使用許可が出ている人工甘味料は、サッカリ

リウム、アスパルテーム、アドバンテーム、シン、アスパルテーム、アセスルファムカリウム、クラメート、ネオテーム、サッカリン、スクラスクラロース、ネオテーム、アドバンテームのロース、ステビアおよびステビア誘導体が含ま6 種類である（図 2 ）。

れる。オリゴ糖や糖アルコールはエネルギーを人工甘味料は、各国で毒性の評価がなされ、50

人工甘味料と健康が必要であろう。

一日摂取許容量などの安全な摂取レベルが設定されている。しかし、人工甘味料が長期的な体重コントロールや糖尿病、虚血性心疾患の予防肥満への影響に有効なのか、また人工甘味料の長期的な健康への影響については、一定のコンセンサスはま

人工甘味料はエネルギーを含まない甘味料でだ得られていない。WHO では人工甘味料につあり、エネルギーを含む砂糖を人工甘味料で置いてのエビデンスをレビューし、人工甘味料のき換えれば、摂取エネルギーは少なくなり、肥使用に関するガイドラインを作成している 。

満を予防、治療できると想像される。実際、客6）

観的に治療効果を評価することを目的とした研究方法であるランダム化比較試験（RCT）で人工甘味料による腸内細菌叢の変化評価した場合、人工甘味料摂取量が多いほど、人工甘味料の摂取が腸内細菌叢の組成を変化摂取しない場合や摂取量が少ない場合と比較しさせ、代謝機能に影響を与えることを明らかにて、体重および肥満度（BMI）が低下していた。

した論文が2014年にネイチャー誌に掲載され、RCT から得られた体重および BMI に対する効世界中で大きな反響をまきおこした 。この論果は少なくとも部分的にはエネルギー摂取量の文では、人工甘味料を与えたマウスから採取し減少による可能性が高い12）。一方、ヒトの集団た細菌叢、あるいは人工甘味料が存在する状態を追跡したコホート研究の系統的レビューおよで培養された細菌叢を他のマウスに便移植するびメタ解析から得られたエビデンスでは、非糖ことで、糖尿病などの代謝性疾患への感受性を類甘味料の摂取量が多いことは、BMI が高いこ上げること、ヒトにおいても同様に人工甘味料と、および肥満の発症リスクが高いことと関連によって代謝異常、耐糖能異常が誘発されるこしていた13）。RCT のメタ解析で評価した場合、とが示され、人工甘味料の大量摂取が有害であ空腹時グルコース、空腹時インスリン、血中脂る可能性を明らかにした。

質などの肥満に関連する中間的な疾患マーカー

7）

W sik らは、動物実験から人工甘味料とには影響しなかった。RCT での研究は比較的腸内細菌叢の変化との間に関連があることを短期間であることが多く、長期にわたる観察が示し、人工甘味料の摂取により、腸内の微生行われることの多いコホート研究とは結果が異物のバランスが崩れる可能性があるとしていなることが多い。体脂肪率などへの効果や関連る。Shil ら

は、RCT でもコホート研究でも、メタ解析では

8）

は、人工甘味料が腸内細菌のバイ

9）観察されなかった12,13）。

オフィルム形成能力を高め、腸上皮と微生物叢の相互作用に悪影響を与えることを発見した。
Ramne ら10） は、加糖飲料や人工甘味料の摂取糖尿病・糖代謝との関連と腸内細菌叢の特定の属との間に緩やかな関連があることを報告した。また、これまでの数多人工甘味料はエネルギーを含まないため、摂くの論文からの系統的レビューでは、試験管内取しても血糖値、血中インスリン濃度、GLP-1研究および動物モデル研究では、甘味料の摂取（Glucagon-like peptide-1）濃度に変化はなく、量と腸内細菌叢との間に用量依存的な関係があ

糖代謝に直接の効果はないことが確認されていり、多様性と組成の両方に影響を及ぼすことがる14）。このため、人工甘味料による砂糖の置き示されている。また、ヒトでは、長期的な研究換えは血糖値を上昇させず、糖尿病のリスクをにより甘味料摂取と腸内の細菌群との間に相関低下させると期待される。しかし、長期の観察関係があることを示唆している 。これらの知研究では、人工甘味料が糖代謝異常や糖尿病の見は、人工甘味料が腸内細菌叢を変化させる可要因となる可能性が示されている。フランスで能性を示唆しているが、この関係の程度とメカの10万人の追跡で、人工甘味料が糖尿病発症のニズムを完全に理解するためにはさらなる研究リスクになっており、人工甘味料を多く使うグ

11）51

ループでは、図 3 に示すように糖尿病となるリをもたらす可能性がある一方で、逆に潜在的なスクが69％も高くなっていた 。日本人男性のリスクとなる可能性もあり、健康への影響につ追跡調査でも、人工甘味料を含むソフトドリンいてさらなる調査が必要であろう。

15）

クを週に 1 カップ（237ml）以上飲む者では、全く飲まない者と比較して1.7倍糖尿病になりや心血管疾患との関連すいことが報告されている16）。Meni ら17）も、人
工甘味料入り飲料の摂取と糖尿病発症との間に以前は人工甘味料の使用は体重のコントロー

正の関連があることを示唆しているが、逆因果

ルを介して、心血管疾患の予防にも有用と考えの可能性や、人工甘味料が代謝の健康に及ぼすられていた。しかし、こうした期待は多くの研直接的な有害作用についてさらに検討する必要究で否定されている。Azad ら19）は、 7 件総計性があるとしている。また、前述のように、人1,003名の RCT と、30件総計40万人のコホート

工甘味料が腸内細菌叢を変化させ、それに伴っ研究の系統的レビューおよびメタ解析を行っててエネルギー吸収の増加につながる短鎖脂肪酸いる。RCT のデータでは、肥満、体組成の指が腸管内に増加し、耐糖能異常を誘発する可能標に対する人工甘味料の一貫した効果は示され性も指摘されている 。Purohit ら

は、人工ず、それ以外の心血管性代謝性アウトカムとも甘味料は糖尿病コントロールに対する有益な効関連はなかった。一方、コホート研究では、人果がなく、人工甘味料に関連する糖尿病罹患の工甘味料の摂取は、体重とウエスト周囲径の増増加の潜在的リスクおよび安全性に関する懸念

加、肥満、高血圧、メタボリックシンドローム、があるとしている。人工甘味料は、適量を摂取

2 型糖尿病、心血管イベントの発生率の増加とした場合、糖尿病コントロールに一定の有益性関連していた。

7）

18）

図 3 ．人工甘味料と 2 型糖尿病のリスク（Debras らからの図より作成15））52

人工甘味料と健康10万人のフランス人のコホートを対象としたいる量でも神経行動学的健康に影響を及ぼす可最近の研究でも、人工甘味料全体、特にアスパ能性があることが示唆された23）。ラットでの実ルテーム、アセスルファムカリウム、スクラ

験ではあるが、少量でもアスパルテームの摂取

ロースの摂取量が多いほど心血管疾患リスクおにより、扁桃体での遺伝子発現に変化を引き起よび脳血管疾患のリスクが増加していた20）。エ

こし、不安が増強する。その傾向は 2 世代にわ

リスリトールはエネルギー量がゼロである甘味たって子孫にまで続くという24）。

料だが、糖アルコールに分類され、厳密には人工甘味料ではない。しかし、人工甘味料と同様小児・妊婦への影響の使用がされている。心疾患リスク評価を受けた患者を対象としたメタボロミクス研究では、小児は、成長期にあり、代謝が早く、体の大きエリスリトールの循環中濃度が高いほど、死さも小さいため、薬物などの影響は一般成人よ亡、非致死的心筋梗塞、脳卒中などの有害心血りも大きいと考えられる。しかし、人工甘味料

管イベントの 3 年間の発症リスクが高くなっての小児を対象とした研究から得られたエビデンいた。また健康なボランティアにエリスリトー

スは成人を対象とした研究よりもはるかに少な

ルを摂取させると、血小板反応性の亢進と血栓い。小児を対象に実施された肥満に関する RCT症の可能性に関連する閾値をはるかに超えて、では、砂糖入り飲料を人工甘味料含有飲料に置

血漿中のエリスリトール濃度が 2 日以上にわき換えたところ、正常体重の小児で体重増加をたって顕著かつ持続的に上昇した。これらの所抑え、脂肪蓄積を減少させたことが報告されて見からエリスリトールが血栓症を促進させ、心いる25）。14件のコホート研究のメタ解析結果か血管病変発症リスクを上昇させることが明らか

らは、人工甘味料の使用と体脂肪率の測定値とになった21）。の間に有意な関連は示されなかった12）。人工甘味料の使用で虫歯が少なくなることが報告されている26）。小児の 2 型糖尿病、血清脂質、がん、精神神経作用

食行動、嗜好、情動、認知機能、喘息、アレルギーなどについては人工甘味料との間に有意な人工甘味料、特にアスパルテームについて関連はなかった12）。

は、神経行動学的影響についてはさまざまなエビデンスが報告されている。アスパルテームを妊娠中の体重増加を抑えるなどの目的で妊婦

飲料水に添加したラットでは、添加してないの約30％が意図的に人工甘味料の摂取をしていラットに比べて 6 週間後の学習試験での成績がるといわれる。妊娠中の動物モデルにおいて、有意に低下していた。また海馬の神経細胞数が人工甘味料の摂取は、甘味嗜好の変化や、子の減少し、脳内過酸化脂質が増加していた 。ヒ

肥満、腸内細菌叢の異常、肝機能検査異常と関トでの実験でも、高アスパルテーム食（25mg/連していることが明らかとなっている27）。ヒトkg 体重／日）を 8 日間摂取した健康成人と、低妊婦での実験では、アセスルファム、シクラアスパルテーム食（10mg/kg 体重／日）を 8メート、サッカリン、スクラロースのすべての日間摂取した健康成人を対象に、認知、抑う胎児血漿中濃度と母体血漿中濃度との間には直つ、気分、頭痛の被験者内差を調べた。高アス線関係が認められ、これらの甘味料は胎盤を通パルテーム食を摂取した場合、参加者はより過過し、胎児循環と羊水に入っていくことが報告

敏な気分を持ち、より抑うつ状態を示し、空間されている28）。 3 件のコホート研究のメタ解析的志向性テストの成績が悪かった。アスパル

では、妊娠中の人工甘味料の使用量が多いほどテームの摂取はワーキングメモリには影響しな早産のリスクが増加していたが、出生時体重まかった。この実験でのアスパルテーム摂取量

たは出生後の子供の体重と妊娠中の人工甘味料

は、 1 日最大許容摂取量である40～50mg/kg

使用量との関連は一貫していなかった12）。また

体重／日を大きく下回っており、安全とされて妊娠中の人工甘味料の使用により、子の情動の22）53

障害29）、喘息やアレルギーのリスク増加30）、認けを用いた解析では、人工甘味料の摂取はがん知機能の低下 などが起こる可能性が報告され罹患リスクをわずかに増加させる可能性があっている。しかし、人工甘味料と妊娠糖尿病とのた35）。一方、フランスにおける10万人を対象と間には関連はみられなかった32）。

したコホート研究では、人工甘味料摂取、特に31）

アスパルテームとアセスルファムカリウムの摂取が、全がん、乳がん、肥満関連がんの高リス発がん性はあるのかクと関連していたと報告されている36,36）。

2023年 7 月、WHO はアスパルテームが発がん性の可能性があるとの見解を示した。発がんおわりにのレベルは 4 段階の分類のうちガソリンによる排ガスなどと同じ下から 2 番目に指定し、製品2023年の WHO の勧告では、表に示すようの摂取がただちに健康への影響につながることに、一般成人においては人工甘味料を体重コンを示すものではないとしている33）。

トロールや非感染性疾患のリスク低減の手段と人工甘味料は一日摂取許容量などの安全な摂して使用しないと明記している。ただし、既存取レベルを設定するために毒性学的評価を受けの糖尿病患者の治療等にはこの勧告は適用されている。また、発がん性については動物実験なない6,37）。勧告の根拠としては、一般成人では、どで確認されている。しかし、ヒトでの発がん肥満に関する長期的な有益性を示すエビデンス性についての長期にわたる検討は少ない。人工はないこと、 2 型糖尿病、心血管性疾患、全死甘味料とがんリスクとの関連を示す証拠はまち亡率のリスクを増加させる可能性があることをまちである。平均追跡期間13年の長期コホートあげている。また小児では、肥満に関する長期研究において、人工甘味料の摂取量が多いこと的な有益性を示すエビデンスはないとしていは、がん全体の発生率や死亡率の差とは関連しる。妊婦では、妊娠中の人工甘味料の使用は早ていなかったが、個別のがんについては人工甘産のリスクを高める可能性があることを指摘し味料との関連が認められ、特にサッカリンの使ている。しかし、まだまだ人工甘味料による健12）

用は、膀胱がんのリスク上昇と関連していた 。

康への影響について結論付けるためにはエビデLiu らは、10件の患者対象研究によるメタ解析

ンスが不足している。人々は摂取エネルギーをで、人工甘味料の摂取とがんリスクとの間に関減らし、肥満や生活習慣病を予防するために、連はほとんどなく、女性における泌尿器系がん

人工甘味料を使ったダイエット食品を摂取してのリスクはむしろ低下していることを報告している。しかし、ダイエット食品が逆に肥満や糖いる 。25件の観察研究、合計370万人を対象と尿病のリスクになり、さらには心臓病やがんをしたメタ解析でも人工甘味料の摂取とがん罹患引き起こし、早産や子どもの健康にも影響をも率および死亡率全体との間に明らかな関連を見たらす可能性も指摘されている。やはり体重のいだしていない。しかしヨーロッパのデータだ

コントロールのためには、ダイエット食品に頼34）

表 「人工甘味料の使用

WHO ガイドライン2023」による勧告とエビデンスのまとめ6,37）

勧告
人工甘味料を体重コントロールや非感染性疾患のリスク低減の手段として使用しない（この推奨は既存の糖尿病患者には適用されない）
エビデンス
一般成人

肥満に関する長期的な有益性を示すエビデンスはない
2型糖尿病、心血管性疾患、全死亡率のリスク増加させる可能性がある

小児肥満に関する長期的な有益性を示すエビデンスはない

妊婦

妊娠中の人工甘味料の使用は早産のリスクを高める可能性がある

54人工甘味料と健康

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56人工甘味料と健康Abstract

Artificial sweeteners and health
Hiroshi Shimokata*1, Chisato Abe*2

Sugar intake leads to elevated blood sugar levels and poses a risk for various lifestyle-related diseases.
Therefore, the use of artificial sweeteners as a substitute for sugar has been increasing in recent years. Artificial
sweeteners are often found in so-called diet foods, allowing consumers to enjoy soft drinks and confections
without sacrificing sweetness. However, it is beginning to be pointed out that the use of artificial sweeteners may,in the long-term, produce effects opposite to their original purpose. Artificial sweeteners put people at risk forobesity and diabetes, cause heart disease and cancer, and increase the risk of death. They have neuropsychiatriceffects such as depression and anxiety, and it has even been suggested that their effects may continue into
offspring due to changes in gene expression in the amygdala. There is also a risk of premature birth in pregnant
women due to artificial sweeteners, and there is concern about the effects on growing children, but evidence isstill scarce. The WHO has issued a recommendation in 2023 that artificial sweeteners not be used as a means ofweight control or to reduce the risk of non-communicable diseases. Thus, attitudes toward artificial sweeteners
are changing dramatically. This paper outlines the use of artificial sweeteners and their relationship to health.

(1) Graduate School of Nutritional Sciences, Nagoya University of Arts and Sciences(2) Department of Food and Nutrition, Tsu City College57