現在、米国食品医薬品局（FDA）によって承認された4つの人工甘味料、または合成甘味料があります：サッカリン、アスパルテーム、アセスルファムK、およびスクラロース。 人々は糖尿病などの病気に苦しんでいるので、彼らは虫歯や歯周病を心配しているので、または彼らが失うか、体重を増やすことを避けたいので、人工甘味料を使用しています。 非常に少量の人工甘味料は食品に甘さを与え、ほとんどは代謝されず、人工甘味料自体が食事カロリーをゼロにすることを意味する。
甘味料分子と甘味
ショ糖とほとんどの人工甘味料は化学的に全く似ていません。 最も一般的な「天然」甘味料であるスクロース（C12H22O11）は、単糖類グルコースとフルクトースからなる二糖類です。 サッカリンは、式C7H5O3NSを有する。 アスパルテーム(c13H18O5N2)、L-アスパルチル-L-フェニルアラニンメチルエステルは、ジペプチドのメチルエステルである。 アセスルファム-Kは、式C5H6O3NSを有する。 スクラロース（C11H19O8Cl3）は、3つの水酸基のための3つの塩化物基の置換を介してスクロースから調製される。 スクロース、サッカリン、アスパルテーム、アセスルファムK、スクラロースの分子構造を図1に示します。
甘味料は水に可溶でなければならず、その分子は舌の表面で特定の種類の受容体分子に容易に結合しなければならない。 受容体はgタンパク質に結合し、甘味料が受容体に結合すると解離し、近くの酵素を活性化し、一連の事象を誘発して脳に運ばれ、脳によって解釈さ 甘味”シグナル”は、受容体と甘味料との間のこの相互作用に依存する。 その立体異性体であるＬ-アスパルチル-Ｄ-フェニルアラニンメチルエステルは，甘味ではなく苦味を有するので，甘味に対する分子形状の重要性をアスパルテームの場合によって説明した。
発見、甘味、代謝産物
サッカリンは、1879年にジョンズ-ホプキンス大学のコンスタンタン-ファールバーグによって発見された最初の人工甘味料である。 モンサント化学工場は1901年にアメリカ合衆国でサッカリンを生産するために設立された。 サッカリンは加熱すると安定し、作るのが容易であり、同量を比較するとショ糖よりも約300倍甘い。 一般的なサッカリン製品の1つは甘くて低いです。
サッカリンは体組織に蓄積しません。 サッカリンの使用をめぐる論争は一世紀以上にわたって存在していた。 1960年代から1970年代初頭には、サッカリンおよび/またはその不純物がラットに膀胱癌を引き起こすことが示された。
1977年、カナダの研究でサッカリンが原因物質であると結論づけられた。 カナダではサッカリンが禁止された。 ほぼ同時に、FDAはサッカリンの使用を制限することを提案したが、国民の抗議は非常に大きかったので、米国議会はさらなる研究が完了するまでサッカリンの禁止にモラトリアムを置いた。 当初のモラトリアムは2年間有効であったが、現在に至るまで継続的に延長されている。
アスパルテームは1965年にG.D.のJames Schlatterによって発見された。 サール& アスパルテームは比較的簡単に作ることができ、ショ糖よりも約200倍甘いです。 それは最も一般的にNutra SweetとEqualとして販売されています。 それはサッカリンよりより少なく安定して、29.44°C（85°F）の上で破壊します。 ボディでは、アスパルテームはアスパラギン酸塩、フェニルアラニンおよびメタノールを含んでいるプロダクトとして/吸収されますに破壊されます。 フェニルアラニンは、フェニルケトン尿症、個人がフェニルアラニンを異化することができない遺伝病のためにホモ接合（相同染色体に同一の遺伝子を持 フェニルケトン尿症は精神遅滞を引き起こす。 従ってアスパルテームを含んでいるプロダクトはフェニルアラニンのために分類されなければなりません。 FDAはアスパルテームが最も徹底的に研究され、テストされた食品添加物の一つであると考え、安全であると判断しています。 アスパルテームの分解生成物であるフェニルアラニンとアスパラギン酸、メタノールとその分解生成物であるホルムアルデヒドとギ酸の影響に関しては論争が残っている。
Acesulfame-Kは1967年にHoechst AGで働いている科学者によって発見されました。 サネットとも呼ばれる。 それは砂糖よりも約200倍甘いです。 それは長い貯蔵寿命を持ち、調理された食品や
Acesulfame-Kが安全であると結論付けた九十以上の研究が完了しています。
スクラロースは1976年にテート&ライルPLCの研究者によって発見された。 それはまたSplendaと呼ばれます。 スクラロースは砂糖の約600倍甘く、高温で安定しています。 それは1998-1999年にFDAによって承認され、110以上の調査の安全データベースによって支えられます。 懸念は、（塩素と1,6-ジクロロフルクトースを含む）分解製品に関連する可能性のある副作用、収縮した胸腺（および免疫系への影響）、およびスクラロースが使用されている短い時間の間に明らかにされていない可能性のある予期しない効果に関する懸念を含む、持続する。