阿巴斯甜

阿巴斯甜

阿斯巴甜(Aspartame)(C14H18N2O5,Mr=294.30),別名為阿斯巴坦、甜味素、蛋白糖、天冬甜母、天冬甜精、天苯糖、APM、Canderel等。為白色鱗片狀結晶,具有特殊的煤焦油樣氣味,是一種非碳水化合物類的人造甜味劑,是現在世界上6000多種食品和飲料的主要成分。由必需胺基酸之一的L-苯丙氨酸(Phe,F)先與甲醇酯化後再和胺基酸L-天冬氨酸(Asp,D)縮合醯胺化所產生的一種經甲基酯化後的二肽類化合物。國際編碼:E951。熔點:248-250℃。折射率:14.5°。阿司帕坦為中國藥典收載品種。見《中國藥典》2010年版二部第1199頁。阿司帕坦也收載於美國藥典和歐洲藥典。

基本信息

背景

阿巴斯甜阿巴斯甜
義大利博洛尼亞歐洲拉馬茲尼基金會癌症獨立研究學會的學者稱,他們長期以來都在對阿斯巴甜進行研究,並以1800多隻家鼠為對象進行了研究。在上周在義大利舉行的國際學術研討會上他們公布 了自己的研究成果。這一研究學會的研究人員稱,他們通過研究發現,如果雌性家鼠每天攝入的阿斯巴甜與人攝入的等量,那么它患上癌症的幾率就非常大,而且研究人員表示,這些每天攝入一定量的阿斯巴甜的家鼠主要可能患上腦癌腎癌周圍神經癌。因為阿斯巴甜是許多兒童食品的主要成份,所以對兒童來說,危險性可能更大。而孕婦由於自身免疫力下降,在用食用了含有阿斯巴甜的食品或服用了含有這一成份的藥品,也可能對健康和胎兒造成不良影響。但是這種人造糖替代品的生產者對這一研究成果提出了異議。他們稱,新的研究結論與一些世界癌症研究權威機構提出的研究結論是完全矛盾的,而且沒有得到世界流行病學統計機構的確認。他們認為,拉馬茲尼基金會癌症獨立研究學會的研究結論應該受到指責,並向相關機構提出建議,希望這些機構能進行認真的研究,還他們一個公道。阿斯巴甜是一種比蔗糖甜200倍的甜味劑。全世界大約有3.5億人定期食用這種甜味劑,據統計,它占世界糖替代品市場份額的62%。在英國它是許多低熱量飲料、果汁、糖果、品香糖、醫用製劑和維生素的主要成分,特別是兒童食用的一些甜品中大多含有這種人造的糖替代品。歐洲食品安全管理機構稱,經過一些機構的研究,至少到目前為止,他們還認為阿斯巴甜是安全的。但是他們稱,他們會對拉馬茲尼基金會癌症獨立研究學會的研究結論進行分析研究,並最終本著為人們健康負責的原則提出更合理的說法。歐洲食品安全管理機構稱,這一製劑在很早以前就被允許使用,但是也有人曾提出反對意見。因為這種製劑被用於生產一些兒童和孕婦服用的食品和藥物,一些專家學者認為,這對兒童和孕婦來說十分危險。、在拉馬茲尼基金會癌症獨立研究學會的研究過程中,研究人員對剛出生的小家鼠進行了跟蹤試驗,這一過程大約要待續3年,直到家鼠生命結束。在實驗過程中,研究人員分別給不同的家鼠注入了不同劑量的阿斯巴甜,最後發現,如果家鼠每天攝入與人體攝入等量的阿斯巴甜,可能導致周圍神經受損,並可能出現腦腫瘤,其患腦癌和腎癌幾率大大增加。為了證實自己的結論,拉馬茲尼基金會癌症獨立研究學會準備繼續在老鼠身上進行新的實驗,這一實驗大約需要幾年的時間。但是這一研究學會稱,本著為自己健康負責的原則,人們要儘量少用甚至不要服用那些含有阿斯巴甜的食品、飲料和藥品,特別是孕婦和兒童。

理化性質

性狀

常溫下,為白色結晶性的粉末。因阿斯巴甜甜味高和熱量低,主要添加於飲料、維他命含片或口香糖代替糖的使用。許多糖尿病患者、減肥人士都以阿斯巴甜做為糖的代用品。

[甜度及熱量]阿斯巴甜比一般的糖甜約150倍,又比一般蔗糖含更少的熱量。一克的阿斯巴甜約有4千卡的熱量。但使人感到到甜味所需的阿斯巴甜量非常少,以致於可忽略其所含的熱量,因此也被廣泛地作為蔗糖的代替品。

穩定性

阿斯巴甜在高溫或高pH值情形下會水解,因此不適用需用高溫烘焙的食品。不過可藉由與脂肪麥芽糊精化合提高耐熱度。

阿斯巴甜在水中的穩定性主要由pH值決定。在室溫下,當pH值為4.3時最為穩定,半衰期約為300天。當pH值為7的環境下,其半衰期則僅有數天。然而大部分飲料的pH值都介於3至5間,所以添加在飲料中的阿斯巴甜均很穩定。但當需要較長保存期限時,像是自動飲料機的糖漿。阿斯巴甜會和其他較為穩定的甜味劑混合使用,例如糖精。用於粉狀沖泡飲料時,阿斯巴甜的氨基會和某些香料化合物上的醛基進行美拉德反應,導致同時失去甜味和香味。可以縮醛來保護醛基避免此狀況發生。

特性

優點

1.安全性高,被聯合國食品添加劑委員會列為GRAS級(一般公認為安全的),為所有代糖中對人體安全研究最為徹底的產品。2.甜味純正,具有和蔗糖極其近似的清爽甜味,無苦澀後味和金屬味,是迄今開發成功的甜味最接近蔗糖的甜味劑。3.與蔗糖或其他甜味劑混合使用有協同效應,可明顯掩蓋糖精的不良口感。與香精混合,具有極佳的增效性,尤其是對酸性的柑桔、檸檬、柚等,能使香味持久、減少芳香劑用量。4.蛋白質成分,可被人體自然吸收分解。

缺點

1.對酸、熱的穩定性較差,在強酸強鹼中或在高溫加熱時易水解生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮,不適宜製作溫度>150℃的麵包、餅乾、蛋糕等焙烤食品和高酸食品。

2.可能對人體產生致病因素。阿斯巴甜的使用在早期引起社會廣泛爭議。有些研究發現不能排除阿斯巴甜引發腦瘤、腦損傷以及淋巴癌等嚴重後果的可能性。

3.並非人人適合。阿斯巴甜中含有苯丙胺酸,所以苯丙酮尿症(phenylketonurics; PKU)的患者並不適合使用,因為會造成苯丙氨酸無法代謝,而有導致智慧型不足的危險。而懷孕中的婦女最好也不要使用。另外,曾有一些報告指出有些人可能患有阿斯巴甜不耐症,所以在食用阿斯巴甜製品後會有頭痛、抽搐、噁心或是過敏反應的症狀出現,所以建議有阿巴斯甜不耐症的人,最好也避免食用。

使用狀況

主要用途

是一種天然功能性低聚糖,不致齲齒、甜味純正、吸濕性低,沒有發黏現象。不會引起血糖的明顯升高,適合糖尿病患者食用。我國規定可用於糕點、餅乾、麵包、配製酒、雪糕、冰棍、飲料、糖果、用量按正常生產需要。

糖類代用品

阿巴斯甜阿巴斯甜
阿斯巴甜是受到美國食物藥品局核可使用的糖類代用品,在國內也是準予發售使用的,而阿斯巴甜的安全劑量為每公斤體重攝取不超過50毫克。但是因為阿斯巴甜中含有苯丙氨酸,所以苯丙酮尿症(phenylketonurics;PKU)的患者並不適合使用,因為會造成苯丙氨酸無法代謝,而有導致智慧型不足的危險。而懷孕中的婦女最好也不要使用。另外,曾有一些報告指出有些人可能患有阿斯巴甜不耐症,所以在食用阿斯巴甜製品後會有頭痛、抽搐、噁心或是過敏反應的症狀出現,所以建議有阿斯巴甜不耐症的人,最好也避免食用。
阿斯巴甜的使用在早期引起社會廣泛爭議。有研究發現不能排除阿斯巴甜引發腦瘤、腦損傷以及淋巴癌等嚴重後果的可能性。這些發現與製造阿斯巴甜的企業有明顯的利益衝突,在審批認證過程中引起很大爭議。美國食品藥物管理局也因此並未通過加入阿斯巴甜於食品中達數年之久。直至1983年起美國食品藥物管理局逐漸放寬阿斯巴甜的使用限制,直至1996年取消所有限制。不過美國食品藥物管理局也承認人體在吸收阿斯巴甜的過程中會出現92種不同症狀(其中包括死亡)。日本也從1983年通過阿斯巴甜可作為食品添加物。

銷售量

阿斯巴甜每年銷售額多達十億美元,幾千件產品採用,包括兒童服食的維他命、鈣片。美國可口可樂公司的健怡可樂和新上市的零度可口可樂都是採用阿斯巴甜作甜料,更有部分飯店有提供阿斯巴甜供客人選用。

使用說明

[使用範圍]可用於各類食品(罐頭食品除外)

[使用限量]根據我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB2760-2007)規定:最大使用限量按生產需要適量使用

[安全劑量]阿斯巴甜的安全劑量為每公斤體重攝取不超過50毫克。、

[備註]添加甜味素或阿斯巴甜之食品應標明"甜味素或阿斯巴甜(含苯丙氨酸)

規定用量

歐盟食品科學委員會限定阿斯巴甜日容許攝入量為40毫克每千克體重,美國疾病控制與預防中心則限定為50毫克每千克體重。一罐355毫升無糖可樂約含180毫克,對於一個體重75公斤的成年男性而言需要飲用大約21罐(7.3升)無糖可樂才能達到FDA規定的50毫克每千克體重的攝入上限。

歷史

1965年.阿斯巴甜"偶然"被發現

阿斯巴甜為James M. Schlatter於1965年發現。這名化學家在G.D. Searle &Company工作。在合成製作抑制潰瘍藥物時,他無意間舔到手指,發現到阿斯巴甜具有甜味。

1981年.美國食品藥物管理局核准使用於乾制食品中。

1983年.行政院衛生署亦核准為人工甘味劑 目前世界上有90個國家準用。

危害

神經毒性

儘管有報告稱在給動物大劑量阿斯巴甜後可能會改變中樞神經系統神經遞質的水平,但大量動物試驗和人群流行病學資料均未顯示神經行為方面的疾病和症狀與阿斯巴甜的攝入有關。遺傳毒性試驗未發現阿斯巴甜有致突變作用,未見致畸性和繁殖毒性。

致癌性

儘管動物試驗有報導其有誘發動物腫瘤作用,但聯合國食品法典委員會下的食品添加劑聯合專家委員會、美國食品藥品監督管理局、歐盟食品科學委員會等官方評估認為阿斯巴甜對動物無致癌作用。2005年和2006年,歐洲環境科學基因拉馬奇尼基金會報導了阿斯巴甜可引起動物多臟器的腫瘤的研究結果,美國食品藥品監督管理局和歐盟食品局委託有關機構對這試驗的結果和原始數據進行了審核評估,均不認可這項研究的結果解釋,不認為阿斯巴甜有致癌作用。

安全評估

食品添加劑聯合專家委員會分別於1980年和1993年對其安全性進行了評估,制定其日容許攝入量為0-40mg/kg。基於一直以來對其安全性問題的質疑,歐盟食品科學委員會於1984年、1988年和2002年分別對阿斯巴甜的安全性進行了評估,認可了在使用條件下的安全性以及食品添加劑聯合專家委員會制定的日容許攝入量。

化學數據

阿巴斯甜阿巴斯甜
1、疏水參數計算參考值(XlogP):-2.7
2、氫鍵供體數量:3
3、氫鍵受體數量:6
4、可鏇轉化學鍵數量:8
5、互變異構體數量:2
6、拓撲分子極性表面積(TPSA):119
7、重原子數量:21
8、表面電荷:0
9、複雜度:380
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:2
12、不確定原子立構中心數量:0
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:1

毒理學資料

毒性

毒性:LD50(小鼠,經口)2.2g/kg(bw)。ADI0~15mg/kg(bw)(FAO/WHO,1994)。

安全性測試

1967年春,G.D.Searle公司開始關於阿斯巴甜的安全性測試。
1967年秋,Dr.HaroldWaisman對7隻嬰兒猴子用加了阿斯巴甜的牛奶餵養,1死、5癲癇發作。
1970年,Dr.JohnOlney的一份報告指出,阿斯巴甜對人體有重大危害。而G.D.Searle公司的研究員Dr.Olney出來證實其研究結果。
1974年,阿斯巴甜獲得在乾果中使用許可。
1975年,美國食品藥物管理局(FDA)組織一個特別調查組,重新審查G.D.Searle公司之前提交的實驗。懷疑其實驗結果是“被操縱”。

健康問題

分析

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為阿斯巴甜辯護的人說:阿斯巴甜主要是由天門冬氨酸和苯丙氨酸合成的。而這兩種胺基酸是人體必需的要素,阿斯巴甜的苯丙氨酸含量少之又少,若要產生先天性代謝異常疾病如苯酮尿症所造成的智慧型障礙,那種程度是喝再多加阿斯巴甜飲料都不可能達到的。
雖說日常食物中也合有此兩種胺基酸,但它們並非呈游離狀態,而是依附其他蛋白質,經身體消化後,互相制衡,影響較溫和,但代糖中它們以添加劑的游離狀態進入人體時,都會嚴重刺激神經元,造成破壞。
而根據研究指出苯丙氨酸不管是缺乏或者過多,對腦部化學環境都會產生負面影響,所以不需要太高的濃度,就能夠造成腦部功能障礙。苯丙氨酸在血液和腦部里的濃度,可能只需達到遠低於與苯酮尿症相關的程度,就能夠產生神經性影響。這個假設的根據是,提升的苯丙氨酸濃度會減少正常神經傳導物質(血清素)的濃度,影響行為和情緒,甚至造成痙攣。常見與攝取阿斯巴甜有關的痙攣和其他心理症狀,其肇因不在於攝取過多苯丙胺酸所造成的高濃度苯丙氨酸,而在於其所造成的血清素降低。有些人可能對於這種腦部營養的細微變化敏感,更容易發生強烈反應。
阿斯巴甜的另一個成分“天門冬氨酸”,是一種由麩氨酸合成的非必需胺基酸,而麩氨酸是腦中主要的興奮傳導物質。苯丙氨酸會降低安撫性神經傳導物質“血清素”的濃度,而天門冬氨酸則火上加油,進一步刺激腦部。
而另一問題是阿斯巴甜會被小腸內的胰凝乳蛋白酶分解產生甲醇、苯丙氨酸和天冬氨酸,繼續代謝則得到甲醛、甲酸和一種二酮哌嗪類物質。1000ml的阿斯巴甜飲料,可產生約56mg的甲醇,而1罐罐裝的阿斯巴甜飲料,可產生約22.4mg的甲醇。甲醇是一種有毒物質,而且它是容易被吸收,但難以排出體外,環境保護局建議每日不可攝取超過7.8mg。而且阿斯巴甜的產品因不當儲存或被加熱,被加熱到30攝氏度,都會導致更多的甲醇產生。
阿斯巴甜引起的傷害多數不是即時的,可能需時一年、五年或十年才會產生這些暫時性或永久性傷害。

爭議

全球有超過十億人口攝取含有阿斯巴甜的飲食,並相信這種成分不具危險性,但是這些人可能不知道,美國食物及藥物治理局(FDA)在過去4年接獲的不良反應投訴中,超過75%的副作用是由阿斯巴甜所引起。很多正視健康的國家禁止使用這種成分,特別是設有國家保健系統的國家。
阿斯巴甜所含的三種成分各有其危險性,而且每一種都會造成很多副作用及有害的健康題目,特別留意乙醯磺胺酸鉀(AcesulfamePotassium)實在是阿斯巴甜的別稱。
苯丙氨酸:即使只有一點阿斯巴甜也會進步血液中的苯丙氨酸含量。血液中大量的苯丙氨酸可能會集中在大腦的某些部位,對幼兒及胎兒特別有害。大腦中含有過量的苯丙氨酸會造成血清素含量減少,導致憂鬱症等情緒障礙。
天門冬胺酸:天門冬胺酸被認為是一種神經高興毒素(excitotoxin),也就是說這種成分會過度刺激某些神經,直到神經死亡。猶如硝酸鹽及味素,天門冬胺酸可造成體內胺基酸失衡,並干擾大腦神經遞質代謝。
甲醇形成甲醛:阿斯巴甜最大的危害是甲醇(木醇)會輪迴至全身(包括大腦、肌肉、脂肪及神經組織),接著代謝成為甲醛(進入細胞和蛋白質及遺傳物質結合)。甲醇是一種危險的神經毒素,而且也是已知的致癌物質,可能造成視網膜受損、干擾DNA並導致先天缺陷。

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