Результаты двух исследований помогут объяснить это странное явление. Одно из исследований касалось влияния заменителей сахара на мозг, а другое — на кишечник. В первом из них, проведенном в 2017 году, участвовали 15 добровольцев со средней массой тела. На протяжении нескольких дней им давали напитки пяти разных видов. В это время добровольцы находились в специальных сканерах для головы, измеряющих мозговую активность (сканер подсвечивает ту зону мозга, которая активна в данный момент). Эти сканеры использовались в каком-то смысле аналогично детекторам лжи — чтобы избежать возможной необъективности исследования. У пяти напитков был разный состав и разная калорийность, но участники исследования не имели никакой возможности их различить[73]. Исследователи обнаружили, что центры удовольствия в мозге загорались ярче, когда подопытный получал сладкий напиток с сукралозой (то есть почти или совсем без калорий), чем в случаях, когда он получал напиток с настоящим сахаром. Ученые предположили, что сладкий вкус на языке при отсутствии калорий обманывает мозг и посылает неправильные сигналы нашему телу, вмешиваясь в его метаболизм. Когда мозг обнаруживает, что его обманули и ожидаемая энергия не поступила в организм, он пытается компенсировать этот дефицит — либо откладыванием жира, либо снижением активности. Но что происходит доподлинно, мы не знаем, и действие этих химических веществ наверняка окажется более сложным, поскольку все они воздействуют по-разному[74].
Второе важное исследование проводилось в Израиле в 2014 году с целью установить, участвует ли желудочно-кишечная микрофлора в возникновении потенциальных побочных эффектов ожирения и диабета. Сначала испытали влияние некоторых искусственных подсластителей на желудочно-кишечную микрофлору мышей. Оказалось, что все распространенные подсластители (сукралоза, аспартам и сахарин) меняют состав микробиома мышей, что приводит к аномальным уровням сахара в крови. Когда эти микробы пересадили от мышей, накормленных подсластителями, в желудки стерильных мышей, свободных от микробов, новые микробы повысили уровень сахара в крови и у своих новых «квартирных хозяев». Когда мышам ввели антибиотики, убивающие большую часть кишечной микрофлоры, аномально высокий уровень сахара в крови больше не наблюдался: это показывает, что пик был вызван именно микробами. Затем сахарин дали семи добровольцам. У четырех из них произошел выброс сахара в кровь, a у трех не последовало никакой реакции. Затем микрофлору участников пересадили стерильным мышам, и у них наблюдались те же эффекты в крови; это значит, что микробы были причиной, а не следствием
