A kutatók a hagyományos laboratóriumi ellátás mellett a patkányok egy csoportját szaharinnal dúsított joghurttal tápláltak, míg a többiek szokásos étrendjük mellé hasonló édességfokú, de cukorral kevert joghurtot kaptak. A kísérlet keretében az állatok egy részét 5 héten keresztül csak megfigyelték, és azt találták, hogy a szaharinnal táplált patkányok egy idő után többet ettek, és jelentősebb testsúlygyarapodáson mentek keresztül, mint a valódi cukorral etetett társaik.

A patkányok másik csoportját ugyanakkor összetettebb vizsgálatnak vetették alá. Ezek az állatok két heti joghurtevést követően egy alkalommal kalóriadús csokoládépudingot kaptak. A nem várt desszertet mindkét csoport mohón behabzsolta, azonban a cukorral, illetve a szaharinnal táplált patkányok viselkedése a következő etetésnél már nem egyezett meg. Míg az addig cukrozott joghurttal táplált állatok csökkentették joghurtbevitelüket a csokipudinggal elfogyasztott kalóriák arányában, az édesítőszerrel etetett patkányok nem változtattak adagjukon. 

Dr. Swithers és társa emellett a kísérleti alanyok testhőmérsékletét is figyelemmel kísérte a csokoládédesszert evése előtt és után. Normális esetben az agy megemeli a testhőmérsékletet étkezés előtt és közben, így készül fel a szervezet az emésztés fokozott energiaszükségletére. A cukros étrenden lévő patkányok testhőmérséklete, ahogy várható is volt, normális ütemben emelkedett, a szaharinnal táplált állatoknál ugyanakkor csak egy enyhe hőmérséklet-emelkedés volt megfigyelhető, ami arra utal, hogy az édesítőszer befolyásolta a testműködésüket.

Korábbi kutatások kimutatták, hogy az agy az édességérzetet a fokozott kalóriabevitel jeleként érzékeli. „A szervezet megtanulja, hogy lehet a különböző élelmiszer-karakterisztikákból (pl. édesség, viszkozitás) megbecsülni az étel kalóriamennyiségét, és ezt az információt használja annak meghatározására, mennyi táplálékot kell magához vennie kalóriaszükségletének kielégítésére” – magyarázta dr. Davidson. „A szervezet tehát normális esetben képes szabályozni saját táplálékbevitelét és testsúlyát, azonban a mesterséges édesítők valószínűleg károsítják ezt a természetes képességet.” A kutatók szerint a mesterséges édesítőszerek ismételt fogyasztásával az agy teljesen elfelejti az eredetileg fennálló kapcsolatot az édességérzet és a kalóriák között, ennélfogva az állatok nem tudnak mértéket tartani az evésben.

A patkányok természetesen nem emberek, ugyanakkor ami élettanilag igaz az állatokra, az az emberekre is igaz lehet, állítják a kísérlet vezetői. Ezzel együtt a fenti kísérletek nem bizonyítják, hogy a mesterséges édesítőszerek mindenkinél elhízást okoznak, hiszen a patkányokkal ellentétben az emberek racionálisak. Ha valaki az édesítőszereket alacsony zsírtartalmú diéta részeként fogyasztja, amely során minden egyes kalória számít, szedésük nem okozhat gondot. Ennek ellenére valószínűnek látszik, hogy az alacsony kalóriatartalmú mesterséges édesítőszerek komolyan hozzájárulnak az elhízott emberek számának növekedéséhez.