Η αναζήτηση για υγιεινές εναλλακτικές της ζάχαρης αποτελεί σημαντικό κομμάτι της σύγχρονης διατροφής. Τα υποκατάστατα ζάχαρης, όπως η στέβια, η ασπαρτάμη, η ερυθριτόλη και η σουκραλόζη, έχουν γίνει δημοφιλή, όμως εγείρουν ερωτήματα σχετικά με την επίδρασή τους στον εγκέφαλο και την προτίμηση που μπορεί να έχει προς αυτά.
Ο εγκέφαλος είναι εξαιρετικά ευαίσθητος στις γλυκαντικές ουσίες, καθώς αντιδρά έντονα στη γλυκύτητα. Μελέτες έχουν δείξει ότι η ζάχαρη ενεργοποιεί τα κέντρα ανταμοιβής του εγκεφάλου, προκαλώντας απελευθέρωση ντοπαμίνης, η οποία συνδέεται με αισθήματα ευχαρίστησης. Ωστόσο, τα υποκατάστατα ζάχαρης συχνά δεν προκαλούν την ίδια αντίδραση. Παρότι έχουν γλυκιά γεύση, δεν συνοδεύονται πάντα από την παροχή ενέργειας, γεγονός που μπορεί να μπερδέψει τον εγκέφαλο.
Η στέβια, για παράδειγμα, είναι φυσικό γλυκαντικό χωρίς θερμίδες. Παρόλο που είναι γλυκιά, δεν προκαλεί την ίδια ισχυρή ανταπόκριση με τη ζάχαρη στα κέντρα ανταμοιβής. Ωστόσο, η μακροχρόνια χρήση της μπορεί να εκπαιδεύσει τον εγκέφαλο να προσαρμόζεται στη χαμηλότερη ενεργειακή πρόσληψη. Αντίστοιχα, η ερυθριτόλη, που επίσης δεν προσφέρει θερμίδες, θεωρείται πιο ουδέτερη ως προς την ενεργοποίηση του εγκεφάλου.
Αντίθετα, τα τεχνητά γλυκαντικά όπως η ασπαρτάμη ή η σουκραλόζη μπορεί να προκαλούν πιο έντονες γλυκές γεύσεις, αλλά συχνά ο εγκέφαλος παρατηρεί την έλλειψη πραγματικής ενέργειας, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη επιθυμία για ζάχαρη.
Αξίζει να σημειωθεί ότι καμία εναλλακτική δεν μπορεί να αντικαταστήσει πλήρως τη φυσική ισορροπία που παρέχει η περιορισμένη κατανάλωση ζάχαρης. Η επιλογή του κατάλληλου υποκατάστατου εξαρτάται από τις προσωπικές ανάγκες και τους στόχους υγείας κάθε ατόμου. Για τον εγκέφαλο, όμως, φαίνεται πως η προτίμηση συνδέεται όχι μόνο με τη γεύση αλλά και με τη συνολική εμπειρία κατανάλωσης.