Il existe actuellement quatre édulcorants artificiels ou synthétiques approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis : la saccharine, l’aspartame, l’acésulfame-K et le sucralose. Les gens utilisent des édulcorants artificiels parce qu’ils souffrent de maladies telles que le diabète sucré, parce qu’ils sont préoccupés par les caries dentaires et les maladies parodontales, ou parce qu’ils souhaitent perdre ou éviter de prendre du poids. Les édulcorants artificiels en très petites quantités donnent de la douceur aux aliments et la plupart ne sont pas métabolisés, ce qui signifie que les édulcorants artificiels eux-mêmes ne fournissent aucune calorie alimentaire.
Molécules d’édulcorant et Douceur
Le saccharose et la plupart des édulcorants artificiels sont chimiquement assez différents. Le saccharose (C 12 H 22 O 11), l’édulcorant « naturel » le plus courant, est un disaccharide composé des monosaccharides glucose et fructose. La saccharine a la formule C 7 H 5 O 3 NS. L’ester méthylique de l’aspartame (C 13 H 18 O 5 N 2), L-aspartyl-L-phénylalanine, est l’ester méthylique d’un dipeptide. L’acésulfame-K a la formule C 5 H 6 O 3 NS. Le sucralose (C 11 H 19 O 8 Cl 3) est préparé à partir du saccharose par substitution de trois groupes chlorure par trois groupes hydroxyle. Les structures moléculaires du saccharose, de la saccharine, de l’aspartame, de l’acésulfame-K et du sucralose sont illustrées à la figure 1.
Un édulcorant doit être soluble dans l’eau et la molécule doit se lier facilement à un type spécifique de molécule réceptrice à la surface de la langue. Le récepteur est couplé à une protéine G, qui se dissocie lorsque l’édulcorant se lie au récepteur, activant une enzyme voisine et déclenchant une séquence d’événements entraînant des signaux transmis et interprétés par le cerveau. Le « signal » de douceur dépend de cette interaction entre le récepteur et l’édulcorant. L’importance de la forme moléculaire pour la douceur est illustrée par le cas de l’aspartame, car son isomère stéréo, l’ester méthylique de L-aspartyl-D-phénylalanine, a un goût amer et non sucré.
Découverte, Douceur et Produits métaboliques
La saccharine a été le premier édulcorant artificiel, découvert en 1879 par Constantin Fahlberg à l’Université Johns Hopkins. La Monsanto Chemical Works a été constituée en 1901 pour produire de la saccharine aux États-Unis. La saccharine est facile à fabriquer, stable lorsqu’elle est chauffée et est environ 300 fois plus sucrée que le saccharose lorsque des quantités égales sont comparées. Un produit commun de saccharine est doux et faible.
La saccharine ne s’accumule pas dans les tissus corporels. La controverse sur l’utilisation de la saccharine existe depuis plus d’un siècle. Dans les années 1960 et au début des années 1970, il a été démontré que la saccharine et / ou ses impuretés causaient le cancer de la vessie chez le rat.
En 1977, une étude canadienne a conclu que la saccharine était l’agent causal. La saccharine a été interdite au Canada. À peu près au même moment, la FDA a proposé de limiter l’utilisation de la saccharine, mais le tollé était si grand que le Congrès américain a imposé un moratoire sur les interdictions de la saccharine jusqu’à la fin des études. Le moratoire initial était en vigueur depuis deux ans, mais il a été continuellement prolongé jusqu’à nos jours.
L’aspartame a été découvert en 1965 par James Schlatter à G.D. Société Searle &. L’aspartame est relativement facile à préparer et est environ 200 fois plus sucré que le saccharose. Il est le plus souvent vendu sous le nom de Nutra Sweet et Equal. Il est moins stable que la saccharine et se décompose au-dessus de 29,44 ° C (85 ° F). Dans le corps, l’aspartame est décomposé en /absorbé sous forme de produits comprenant l’aspartate, la phénylalanine et le méthanol. La phénylalanine est toxique pour les individus homozygotes (ayant des gènes identiques dans les chromosomes homologues) pour la phénylcétonurie, une maladie génétique dans laquelle les individus ne peuvent pas cataboliser la phénylalanine. La phénylcétonurie provoque un retard mental. Les produits contenant de l’aspartame doivent donc être étiquetés pour la phénylalanine. La FDA considère l’aspartame comme l’un des additifs alimentaires les plus étudiés et testés et l’a jugé sûr. La controverse persiste quant aux effets des produits de dégradation de l’aspartame — phénylalanine et aspartate, ainsi que du méthanol et de ses produits de dégradation, le formaldéhyde et le formiate.
L’acésulfame-K a été découvert en 1967 par des scientifiques de Hoechst AG. On l’appelle aussi Sunett. Il est environ 200 fois plus sucré que le sucre. Il a une longue durée de conservation et ne se décompose pas dans les aliments cuits ou les édulcorants artificiels
cuit au four. Plus de quatre-vingt-dix études ont été réalisées qui ont conclu à l’innocuité de l’acésulfame-K.
Le sucralose a été découvert en 1976 par des chercheurs de Tate & Lyle PLC. On l’appelle aussi Splenda. Le sucralose est environ 600 fois plus sucré que le sucre et est stable à des températures élevées. Il a été approuvé par la FDA en 1998-1999, et il est soutenu par une base de données de sécurité de plus de 110 études. Des préoccupations persistent, y compris des préoccupations concernant les effets secondaires possibles associés aux produits de dégradation (qui comprennent le chlore et le 1,6-dichlorofructose), les glandes thymus rétrécies (et leurs impacts sur le système immunitaire) et des effets imprévus qui peuvent ne pas s’être manifestés pendant la courte période pendant laquelle le sucralose a été utilisé.