饮料中模拟天然甜味的化学物质的不同口感和结构都很敏感。而碳酸饱充是另一诱使大脑以为饮料没有它实际那么甜的原因。[294]没气的可乐常常甜得难以入口。
20世纪80年代以来，无糖饮料的销量在全球范围稳步上升。截至2014年，其销量规模在全美达760亿美元。不过，无糖饮料正变得不再流行。人们越来越关心甜味剂对健康的影响——特别出于对癌症的恐惧，这导致自2010年起，美国无糖饮料的销量出现下滑。随着人们转向含咖啡因的能量饮料，欧洲市场的销量很可能也将随之下滑。不过，大部分人还是相信零卡人工甜味剂对减轻体重是有帮助的。一些让常喝含糖饮料的超重儿童改喝人工代糖饮料的短期研究表明，代糖饮料有助于减肥。可是，如果你仔细分析，考虑到二者热量的巨大差异，结果并不像人们预期的那样显著。
这些研究中，至今最大规模的一项研究将641名荷兰儿童随机分组，每人每天喝一罐健怡可乐或是普通可乐，连续喝18个月。[295]一段时间后，两组儿童都持续增重。健怡可乐组的增重自然少于普通可乐组，但并不显著，而且令人失望的是，健怡可乐组平均增重比预想的多，饱腹感与普通可乐组差别很小。[296]
一系列长期的观察性研究揭示，在平衡了肥胖人群本就更可能使用甜味剂这一因素后，甜味剂组中甜味剂的使用仍然与增重和糖尿病相关。[297][298]这可以从长期心理作用能改变行为得到部分解释。在另一项研究中，114名学生被随机分组，饮用普通雪碧（含糖柠檬汽水）、含阿斯巴甜（aspartame）的零卡雪碧及苏打水作为对照。试验表明，无糖饮料改变了学生日后的行为，驱使他们尝试摄入额外的热量，提示阿斯巴甜会影响人脑。[299]
这并不是无稽之谈。阿斯巴甜是世界上使用最多的甜味剂的主要成分，它能影响下丘脑（hypothalamus）神经元，理论上能扰乱进食通路。[300][301]另一些研究表明，长期饮用无糖饮料的人脑的奖赏通路会发生改变，他们能从糖中获得更多快感。[302]这些蒙骗味蕾、取代真正的糖的分子存在于许多的食物和饮料中，难以避免。
世界上用于食品、饮料和酒类中的甜味剂中，使用最广的那种有着一个听起来蛮天然的名字：三氯蔗糖（sucralose）。实际上它的化学名称是长长的一串：1，6-双氯-1，6-脱氧-β-D-呋喃果糖l-4-氯-4-脱氧-α-D-半乳蔗糖。它的甜度是蔗糖的500倍，曾被认
