Запятая нужна.
Имя существительное, которому предшествует два или несколько определений, ставится в форме единственного числа, если между определениями стоят противительные, разделительные или сопоставительные союзы. Союз как... так и сопоставительный, поэтому верно: Изменяется как большую, так и в меньшую сторону.