但是使用NNS是否能減肥依然存在很大的爭議，有些文獻認為可以達到減肥目的，但是也有文獻認為NNS會導致體重增加第二型糖尿病，甚至導致其他代謝紊亂。

不同的對象使用NNS可能會造成不同的影響，美國凱克醫學院醫學副教授Page博士和他的研究團隊進行關於NNS的研究，研究目標是不同體重和性別使用NNS與NS是否與神經、代謝行為反應有關，研究檢測健康的年輕人在使用NNS及NS後對不同類型的高熱量食物（甜味和鹹味）、代謝反應和飲食行為的神經反應性是否有影響。

研究參與者共有74名，女性43名，年齡從18到35歲。平均年齡是23.4歲，身體質量指數（BMI）在19.18到40.27之間，也就是體重介於健康體重、超重或肥胖，同時研究組由相同數量的男性和女性組成，讓研究人員可以比較性別及體重使用NNS潛在差異。

這些參與者都是右撇子、不吸煙者、在研究前三個月體重穩定、不節食、不服藥、沒有飲食失調、非法藥物使用或其他疾病診斷的病史。研究在三個不同的訪問過程中受試者飲用了300毫升的飲料，其中含有蔗糖（75克）、NNS三氯蔗糖或水作為對照，在喝了兩個小時內進行核磁共振來檢測腦部影像，觀察大腦中負責食慾和食物渴望的區域活動現象，同時也抽取血液中葡萄糖、胰島素和其他代謝激素的濃度，同時在研究後紀錄用餐所消耗的食物量。

結果發現跟喝含有真正糖分的飲料相比，喝NNS的三氯蔗糖飲料後，大腦中負責食物渴望和食慾的區域活動會增加。而且喝三氯蔗糖飲料者還想吃更多東西，女性參與者在喝了含三氯蔗糖的飲料後，用餐時喝了更多的NS飲料，因為在研究前一天禁食，因此更為飢餓，但是喝了三氯蔗糖飲料後無法抑制飢餓感。

這個研究也是目前唯一一項對於NNS的研究，NNS的三氯蔗糖飲料對不同對象的大腦活動及食慾研究，發現女性及肥胖者對於人造甜味劑更敏感，使用NNS可能更會讓大腦感到飢餓，導致吃更多東西，攝取更多熱量。也就是為了避免糖分攝取而改用非營養性甜味劑，但是卻會影響腦到神經，讓人想吃更多含糖食物，但是這些只對於女性跟肥胖者才有這些反應，對於男性健康者則無，因此女性跟肥胖者應該盡量少攝取NNS。