毒性
アスパルテーム（E951）は、合成のジペプチド系強甘味料で、ショ糖の約180～200倍の甘みがあり、それぞれ低カロリーであることが特徴です。 アスパルテームは、コスト削減、低カロリー、魅力的な広告、体重管理への貢献などの理由から、世界中で6000以上の製品に広く使用され、多くのブランド名で大きな商業的成果を上げています1。 消費者の間でアスパルテームの人気は、彼らの血糖値を調節するのに困難な糖尿病患者のショ糖 consumption.2 に関連付けられた問題の内にある通常の砂糖の消費を制限する。 これは、糖尿病患者が血流中の糖の取り込みを制御するホルモンであるインスリンの十分なレベルを持っていないという事実が原因です。 アスパルテームは、砂糖の代用という形でショ糖の摂取を制限するのに役立ち、それぞれ非常に低いエネルギー量を放出する。 ショ糖よりもゆっくりと代謝されるため、血糖値を長期にわたってより安定に保つことができます。 反応性低血糖症の人は、血液中にグルコースを素早く吸収した後、インスリンを過剰に分泌する。3 このため、血糖値が生理機能に必要な量より低くなる。 糖尿病患者のように、高血糖の食品を避けるために、代替品として人工甘味料を選択せざるを得ないことがよくあります。 スクロースは、人間の口腔内に自然に存在する細菌がスクロースを餌として効率的に利用し、エナメル質を劣化させる老廃物を放出するため、虫歯を促進する。 スクロースとは異なり、歯垢に存在する微生物叢はアスパルテームを利用しない。 この特性から、アスパルテームを使用する場合は、可能な限り砂糖を含まない医薬品を処方することが推奨されています4,5。 これらの理由から、アスパルテームはダイエットソーダ、シリアル、無糖デザート、ヨーグルト、ガム、シロップ、口中清涼剤、キャンディー、健康飲料、栄養補助食品など、一般的に消費される食品にますます導入され、減量や耐糖能異常、2型糖尿病に苦しむ人々に推奨されています6
アスパルテームの化学情報
発見: 1965年、G.D.サールの研究所に勤務していたJames Schlatterという化学者が、偶然にもアスパルテームを発見しています。 ガストリン阻害剤調製の中間反応中に、誤って溶液の一部が手にこぼれた。 1970年、CloningerとBaldwinがSciencet誌に人工甘味料としてのアスパルテームの使用を提案するレポートを発表した8。
合成
ただし、アスパルテームの合成はやや複雑で、L-アスパラギン酸とフェニル-アラニンのメチルエステルをいくつかの微生物とともに直接インキュベートすると、商業レベルのアスパルテームも生産される。 アスパルテームの化学合成には、Z-プロセスとF-プロセスという2つの主要な化学プロセスが含まれます。 Z-プロセスは、主にベンジルオキシカルボニル-L-アスパラギン酸を無水酢酸で脱水することを含みます。 この無水物をL-フェニルアラニンのメチルエステルとトルエン中で結合させ、ベンジルオキシカルボニルα-βアスパラギン酸の混合物を得ます。 保護基は水素化分解によって除去される。 Fプロセスでは、アスパラギン酸のアミノ基をホルミル基で保護した後、自然脱水して無水物を生成します。 この無水物をL-フィニルアラニンまたはそのメチルエステルと結合させ、酸加水分解によりホルミル基を除去します。10 α-βアスパルテームの混合物を水性メタノール処理、結晶化、中和することにより、最終的に市販のアスパルテームとなります。
化学的および物理的性質
アスパルテームはL-アスパラギン酸とL-フェニルアラニンの2つのアミノ酸から構成されています。 それは白い結晶、無臭の強烈な甘い粉で、分子式（図1）C14H18N2O5とモル質量294.31 g mol-1を持っています。 アスパルテームの密度は1.347g/cm3 で、融点は246-247℃と高い。 強いアルカリおよび酸性条件の下でaspartameは加水分解した。 水溶液中では、pH とアスパルテームの安定性の関係は、pH 4.3 で最大の安定性を持つベル型のカーブです。 アスパルテームの溶解度は、pHと温度の変化に対して変化します。 水溶性アスパルテームは、アルコールにもわずかに溶解します。 アスパルテームは、より高い温度の酸性溶液によく溶ける。 水へのアスパルテームの溶解度は、室温で酸性のpH 3で約0.03gm/mlである。 ジペプチドであるアスパルテームには、いくつかの制限があります。 それは、加熱中にその整合性を失うと仮定し、したがって、ベーキング、調理や液体中の長期貯蔵に使用することはできません。11,12
の生化学
加水分解。 摂取されたアスパルテームは腸管内腔で加水分解を受け、フェニルアラニン（50%）、アスパラギン酸（40%）およびメタノール（10%）という3つの加水分解生成物に変換されます13
代謝.アスパルテームが摂取された後すぐに、アスパルテームは腸内腔で分解を受け、フェニルアラニンのような加水分解生成物に変化する。 アスパルテームは、さまざまな低カロリーおよび低カロリーのダイエット食品および飲料の甘味料として広く使用されています。 代謝中に摂取されると、アスパルテームは腸管内腔で分解される。 必須アミノ酸であるフェニルアラニンの生成は、まれな遺伝性疾患であるフェニルケトン尿症（PKU）を持つ人々にとって健康被害となる。 しかし、メタノールの生産は、アスパルテームの代謝中に非常に高くはありませんが、それでもそれは毒性に貢献する16
Mode of action possibly responsible for adverse effect
A product of aspartame metabolism Phenylalanine plays important role in neurotransmitter regulation.17 Aspartic acid has a important role as an excitatory neurotransmitter in the central nervous system along with glutamate. グルタミン酸、アスパラギン、グルタミンは、その前駆体であるアスパラギン酸から生成されます。 メタノールは体内でギ酸に変換され、排泄されるか、ホルムアルデヒドやジケトピペラジン（発がん性物質）、その他多くの毒性の高い誘導体を生じさせる。 アスパルテームによるミトコンドリアの損傷は、細胞のアポトーシスを促進し、GABAの産生を促します。 その後、細胞壁の破壊が起こり、細胞はより透明になる。 この現象は、毛細血管の細胞内皮の損傷を生じさせる。 この現象は、毛細血管の細胞内皮の損傷を引き起こし、酸化ストレスを生じさせ、その結果、神経変性を引き起こす。 アスパルテームの消費に関連する直接的および間接的な神経学的副作用はまた、妥協学習と感情的な機能に悪影響を及ぼす。 アスパルテームの代謝は、ノルエピネフリン、エピネフリン、ドーパミンの濃度を変化させる。 睡眠不足、発作、うつ病、頭痛は、カテコールアミンの脳の局所濃度の変化の副作用の可能性があります13
アスパルテーム論争の歴史的経緯
アスパルテームや他の合成食品添加物の場合の安全性評価手順は、様々な監視手順を経る。 アスパルテームの安全性は、様々な規制機関によって評価されてきました。 食品医薬品局（FDA）やその他の規制当局は、アスパルテームを安全な風味増強剤および甘味料とみなしているが、アスパルテーム摂取による健康への悪影響や有害作用に関する十分な文献があるため、その位置づけにはまだ論争がある17,18。 1996 年、オハイオ州ノースイースタン大学医学部の心理学者ラルフ・G・ウォルトンがアスパルテームの自己分析を発表し、92 の独立した研究（非業界からの研究、編集者への手紙、ケースレポート、レビュー、論文、本の章など）中 84 が安全性の懸念を示している一方で、業界が出資する研究は安全性の懸念を発見しないと結論付けた時、まさに最初の論争となりました19。 この問題は、テレビ番組「60ミニッツ」で取り上げられたことで話題となり、広く議論されている。 2005 年、John Briffa は、産業界が資金提供した研究（全体または一部）のほぼ 100％がアスパルテームの安全性を結論付けている一方で、自主研究 の 92％がアスパルテームに副作用の可能性があることを明らかにしていることに言及した21 。 アスパルテームは 30 年以上にわたって食品に使用されてきました。 その安全性は、様々な規制機関によって随時評価されてきた。 22 アスパルテームの最初の副作用が実験によって明らかにされて以来、アスパルテームは研究者にとって関心の高い化学物質であり続けています。 非栄養性甘味料としてのアスパルテームの安全性の評価で注目すべきは、William Waddell 博士を委員長とする独立専門家委員会により行われた重要な研究です。 パネルの選定は、トキシコキネティクス、代謝、病理学、食品毒性学、生物統計学、疫学、一般毒性学など、アスパルテームに関連する毒性学の様々な分野から国際的に代表されることを前提に行われたものです。 23,24
考えられる関連する健康上の懸念
糖尿病、肥満、高血圧、心臓病などに苦しむ人の数は年々増加している。 食品、菓子、清涼飲料水などに含まれる砂糖の量が増えているため、その健康への影響が懸念されています。 しかし、最近では、人工甘味料が注目されています。 しかし、その安全性を監視することは非常に重要です。 アスパルテームは、肝毒性、腎毒性、神経伝達物質の不均衡、認知機能異常など多くの臨床障害の進行と関連があることが判明しています。 25-28 天然の必須アミノ酸であるフェニルアラニンの濃度が高いと、まれな遺伝性疾患であるフェニルケトン尿症（PKU）の患者にとって健康被害が発生する。 だからフェニルケトン尿症の患者はアスパルテームを消費しないでください。28 アスパルテームは、衝動的な行動、忍耐の欠如、運動活性の低下と神経筋 coordination.29 妊娠中のアスパルテーム消費は、胎児に有害である可能性がありますを含む行動の変化の主要な原因である可能性があります。 胎盤と母体-胎児の平均重量の減少、臍帯の長さと胎児の肝細胞の核の大多数のkariometricパラメータの減少は、ラットのアスパルテーム処理後にもよく文書化された6。 25 アスパルテーム摂取後、体重の増加、血圧の一過性の上昇、グルコースとトリグリセリドの血漿値の上昇、血漿尿素の一過性の減少も報告された8。 アスパルテーム摂取によるグルコースホメオスタシスの変化は、10年前にもよく報告されています。25 アスパルテームは、肝臓や腎臓などの多くの臓器における正常な抗酸化酵素プールを変化させる能力があり、30 アスパルテームの長期摂取も赤血球や血球における酸化ストレスにつながります。31 葉酸欠乏アスパルテーム処理ラットの脾臓、胸腺、リンパ節や骨髄などの免疫器官に酸化ストレスを与える原因として発見されたのも、アスパルテーム処理でした。 このような敏感な器官でフリーラジカルが生成されると、免疫力が低下し、感染症にかかりやすくなる可能性があります。32 アスパルテームは、いくつかの動物モデルで発がん性の可能性があることも判明しています。 しかし、疫学的評価から有意な証明は得られていない。33 アスパルテームは、出生前から生涯を通じて飼料を介して導入された場合、雄マウスの肝細胞癌と気管支癌を誘発する元凶であることが判明している。 34 アスパルテームは、赤血球数、充填細胞量、ヘモグロビン濃度、白血球数、血小板数、テストステロンホルモンの減少の原因となり、アセチルコリンエステラーゼ酵素活性の減少を引き起こします29。 アスパルテームを連続して経口投与すると、脳内インターロイキン-1 IL-βα (IL-β) および腫瘍壊死因子 (TNF-α) 産生が有意に増加し、脳由来神経刺激因子 (BDNF) およびセロトニンレベルが有意に減少した35。 光および電子顕微鏡による組織学的研究により、アスパルテームの経口投与（250 mg/kg/日、6週間という少量でも）により、前頭葉皮質に顕著な障害が発生することが明らかになりました37。
Legislations
ヨーロッパとアイルランドの法律では、アスパルテームまたはアスパルテーム・アセスルファム塩を含むすべての食品は、その特定の名前によって成分リストで指定され、ラベルに「フェニルアラニンの源を含む」という言葉で明確に表示されるべきです。 アスパルテーム（E 951）またはアスパルテーム・アセスルファム塩（E 962）が成分リストで指定されている場合、ラベルには「アスパルテームを含む（フェニルアラニンの源）」と記載しなければなりません38
視点
ネズミの研究結果で、アスパルテームの数々の悪影響が証明されていますが、アスパルテームの地位についてはまだ議論されているところです。 このような論争とは別に、アスパルテームは、摂取制限の警告を印刷することなく、無制限に使用できるように広く市場に出回っています。 このような販売・購入の背景には、人工甘味料の化学的性質に関する認識不足と、消費量と関連する健康問題との相関関係の低さがあります。 アスパルテーム使用の安全性を証明するには、文献にあるすべての実験研究データがまだ不十分であるように思われます。 多くの独立した研究実験がアスパルテーム消費と多くの副作用を相関させる一方で、多くの資金提供された研究研究は、安全性の物語を述べています。 アスパルテームについて利用可能な事実を偏りのない方法で再現するために、さらなる研究実験が必要である。 今こそ、アスパルテームとその代謝物の生体内環境への影響を評価するために必要な適切な実験によって、論争に終止符を打つ時である。 また、異なる臨床疾患の進行におけるアスパルテームの寄与も調査されるべきです。 また、女性は特に妊娠中、妊娠中、授乳中のアスパルテームの摂取を控えるべきである。 アスパルテームは、その低カロリーにより、他の社会階層でも非常に人気があります。 39 人々は、甘味料としてアスパルテームを含むダイエット製品の消費を避ける必要があります。 このような甘い製品を消費する代わりに、彼らは味が中立であり、自然な低糖のコンテンツを消費するダイエット物質を好む必要があります。 市販のチューインガム、タフィー、無糖の甘い製品、健康補助食品の粉末、ダイエット用の冷たい飲み物の形で幼児や子供のアスパルテーム消費は、慎重に親から強く推奨されるべきである。 時には、非常に若い赤ちゃんや幼児が、キャンディー、タフィー、低カロリーのスナック、ビスケット、ダイエットコーラ、口中清涼剤などの形でアスパルテームに簡単に接触してしまうことがあります。 40 アスパルテームの使用と健康障害との間に相関関係があることを示す文献は数多く存在します。 アスパルテームは大人の使用には安全であると考えられていますが、子供にはまだ推奨されていません。 アスパルテームは、糖尿病患者や砂糖の摂取に関連する健康上の懸念から日常的に砂糖を摂取することができない人々にとって甘い恩恵ですが、厳密な監視が非常に必要とされています。 著者は、アスパルテームの消費は、糖尿病患者にも監視されるべきであることをお勧めします。 なぜなら、毎回の食事に人工甘味料を使用する必要はなく、味覚の認識として扱われるべきであるからです。 合成分子は、天然、ハーブ、無毒の物質のように人体に適応することはできないことを誰もが思い起こす必要がある。 既存の研究のギャップを埋めるために、新たな臨床研究を行うことが望まれる。 アスパルテームの使用は、決められた範囲内であれば問題ありません。 アスパルテームは舌の味蕾に甘味を感じさせる分子であり、砂糖の自然な形ではありません。 無秩序に消費されると、有益で安全なものにはなりえません。