赤藓糖醇（erythritol）是一种四碳糖醇，因其甜度适中且热量极低，常被添加于无糖饮料、糕点及多种零食中，广泛作为糖替代品使用。近年来，赤藓糖醇在控制血糖、帮助肥胖及糖尿病患者减轻体重等方面展现出潜力，因此被食品工业及消费者广泛接受。然而，随着科学研究的深入，一些证据开始提示，赤藓糖醇可能并非完全无害，尤其是在脑微血管内皮细胞的功能影响方面引起关注。脑微血管内皮细胞是构成血脑屏障的关键细胞，直接影响脑组织的营养供应及废物排除，它们在维持神经系统正常运作中扮演着不可替代的角色。最新一项体外研究通过模拟人类脑微血管内皮细胞（hCMECs）暴露于相当于一罐含30克赤藓糖醇的人工甜味饮料浓度情况下，揭示了赤藓糖醇对这些细胞功能的多方面不良影响。研究发现，赤藓糖醇显著增加了脑微血管内皮细胞的氧化应激水平。
具体表现为细胞内活性氧（ROS）产生上升约75%，这表明细胞处于过度氧化环境，容易引发细胞损伤甚至死亡。细胞为了抵御氧化压力，抗氧化酶如超氧化物歧化酶1（SOD-1）和过氧化氢酶（catalase）的表达量也相应增加，显示细胞试图通过内源性防御机制应对氧化负担。然而，这种代偿作用并未完全抵消氧化应激的增加，暗示长期负荷累积可能导致防御体系崩溃。氧化应激是脑血管功能异常的重要诱因，过度的ROS会破坏血脑屏障的完整性，使脑组织更容易遭受有害物质侵袭，增加神经炎症和缺血性损伤风险。除了氧化应激，赤藓糖醇对调节脑血管收缩和扩张的关键信号分子产生了不利影响。研究显示，赤藓糖醇处理的脑微血管内皮细胞中，内皮型一氧化氮合酶（eNOS）的激活状态发生变化。
虽然总的eNOS表达量未见显著改变，但其激活形式磷酸化Ser1177（p-eNOS Ser1177）大幅下降，抑制形式磷酸化Thr495（p-eNOS Thr495）则明显升高。这种磷酸化状态的改变导致NO（一氧化氮）生成显著减少，约减少20%。一氧化氮是脑血管舒张的重要介质，减少NO的生物利用度意味着脑血管的舒张能力下降，脑部血流调节受损，这种情况与脑缺血、中风风险升高密切相关。同步检测发现，赤藓糖醇促进了脑微血管内皮细胞内前内皮素-1（Big ET-1）及活性内皮素-1（ET-1）产生，后者是一种强效血管收缩因子。ET-1水平约增加30%，强化了脑血管收缩信号，有助于解释赤藓糖醇诱导脑血管功能障碍的机制。NO与ET-1在维持脑血管张力平衡中作用相反，赤藓糖醇破坏这一平衡，使得血管更易处于收缩状态，增加局部血流不足甚至血栓形成的风险。
此外，赤藓糖醇也显著影响脑微血管内皮细胞的纤溶功能。纤溶系统中，组织型纤溶酶原激活物（t-PA）承担着溶解血栓、保证血管通畅的重要职责。研究结果显示，赤藓糖醇并未改变细胞内t-PA的含量，但显著抑制了细胞对血栓素（thrombin）刺激时的t-PA释放反应。这表明赤藓糖醇降低了脑血管内皮的纤溶能力，可能导致血栓形成的机会增加，加剧脑缺血和中风风险。科学家们指出，脑微血管内皮细胞功能障碍，尤其是减少NO产量、提升氧化应激及增加ET-1表达，是脑血管疾病始发和进展的核心病理机制。赤藓糖醇通过多途径影响这些关键指标，提示其可能成为脑血管健康的潜在威胁。
值得注意的是，赤藓糖醇不仅通过膳食摄入获得，人体肝脏、红细胞等部位亦可内源性合成，通过五碳磷酸代谢通路转化而来，因而体内赤藓糖醇浓度受饮食和代谢状态双重影响。近期多项大规模流行病学研究已经发现血浆内赤藓糖醇水平升高与心血管及脑血管事件风险增加显著相关，尤其是心肌梗死和卒中事件。虽然目前关于赤藓糖醇对循环系统特别是脑微血管功能影响的研究仍相对有限，但现有证据正逐步勾勒出其潜在负面生物学效应。此外，实验发现赤藓糖醇能够穿过血脑屏障，并在脑组织中发挥作用，这进一步增强了其对脑部健康潜在影响的关注度。尽管现阶段的主要研究基于体外细胞实验，尚未直接反映人体复杂生理环境，但这种精细化的细胞模型对于揭示分子和细胞层面的作用机制至关重要。结合流行病学发现，赤藓糖醇对脑微血管内皮细胞的不良影响具有较强的生物学合理性。
公众因其有助于控制血糖和减肥作用而大量消费含赤藓糖醇的食品饮料，但这项研究提示适度谨慎，尤其是对高风险人群而言。长期或高频次摄入是否使脑血管内皮持续处于氧化压力、NO信号受阻及纤溶功能受损状态，继而提升脑中风等疾病风险，需要更多长期纵向临床和机制研究来验证。综合来看，赤藓糖醇虽被视为安全的无热量甜味剂，但其对脑微血管内皮细胞的多重影响挑战了这一传统认知。作为脑血管健康的基础细胞，微血管内皮的功能正常与否直接关系到脑血流调控、血脑屏障稳定及神经保护。赤藓糖醇诱导的氧化应激升高、NO减少、ET-1增强以及纤溶减弱，都将破坏这些关键功能，潜在增加脑血管疾病风险。鉴于此，社会公众和医务工作者应更全面审视赤藓糖醇的应用，相关部门需加强对其长期安全性的评估和监管指导。
未来研究应重点关注不同剂量、长短暴露时间对脑血管内皮的影响，以及其在人群中实际疾病负担中的作用，为无糖饮食选择和糖替代品的安全应用提供坚实科学依据。
