Aspartame

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Aspartame
Nomenclature IUPAC
(3S)-3-amino-4-[[(1S)-1-benzyl-2-(méthoxy -2-oxoéthyl]amino]-4-oxobutanoïque[1]
Apparence
Poudre cristalline, blanche, légèrement hygroscopique[1]
Identifiants
Numéro CAS	22839-47-0
EINECS	245-261-3
PubChem	134601
DrugBank	DB00168
Données chimiques
Formule brute	C14H18N2O5[1]
Masse molaire	294,30312 g/mol
SMILES	COC(=O)C(CC1=CC=CC=C1)NC(=O)C(CC(=O)O)N
InChI	InChI=1/C14H18N2O5/c1-21-14(20)11(7-9-5-3-2-4-6-9)16-13(19)10(15)8-12(17)18/h2-6,10-11H,7-8,15H2,1H3,(H,16,19)(H,17,18)/t10-,11-/m0/s1/f/h16-17H
Données physiques
Densité	150 – 600 kg/m3
T° de fusion	Décomposition avant fusion. Le produit de la décomposition fond à 246°C
T° de vaporisation	>300 °C à 1013,25 hPa
Solubilité	≈10 g/l eau à 20°C
Protection des usagers
DL50	>4000 mg/kg rat, oral
Unités du SI et en CNTP, sauf indication contraire

L'aspartame est un édulcorant de synthèse ayant un pouvoir sucrant environ 200 fois supérieur à celui du saccharose. En tant qu' additif alimentaire, il est référencé dans l'Union européenne par le code E951.

L'aspartame est l'assemblage de deux acides aminés naturels, la L-phénylalanine et l'acide L-aspartique, la phénylalanine est estérifiée par un groupement méthyl. Son nom chimique est donc L-Aspartyl-L-phenylalanine méthylester.

D'après des études sur les rats, l'aspartame serait cancérigène^[2] et neurotoxique.

[modifier] Historique

La première apparition de l'aspartame date de la publication de sa synthèse en 1966^[3]. Mais il aurait été découvert en 1965 par J. Schlatter, chimiste de la société Searle, lors de la synthèse d'un tétrapeptide devant être testé comme médicament anti-ulcéreux^[4]. L'aspartame était alors un intermédiaire de synthèse et Schlatter aurait goûté le produit tombé sur son doigt. Le goût sucré fut une découverte inattendue, l'acide aspartique et la phénylalanine n'étant pas sucrés. Le dipeptide non méthylé se révéla avoir une saveur amère. Schlatter synthétisa des composés de structure voisine, mais le produit original fut conservé et commercialisé sous le nom d'aspartame.

Une première autorisation de mise sur le marché fut accordée à l'aspartame par la FDA (É.-U.) en 1974. Cette autorisation fut l'objet d'une polémique, car Donald Rumsfeld, qui était alors secrétaire général de la Maison Blanche, devint ensuite directeur général de G. D. Searle & Company, un fabricant d'aspartame commercialisée sous le nom de NutraSweet.

Suite à de possibles effets toxiques et cancérigènes sur le cerveau par l'aspartame ou ses métabolites, l'autorisation fut suspendue quelques mois plus tard. Son usage fut rétabli en 1981 aux États-Unis^[5] dans les aliments solides, puis dans les liquides en 1983. En 1981, l'aspartame est autorisé par un comité commun d'experts de l'OMS et de l'Organisation pour l'agriculture et la nourriture^[6]. La même année le comité scientifique pour les aliments humains (CSAH / SCF en anglais) de la commission européenne approuve l'aspartame.

En 1985, Monsanto fit l'acquisition de GD Searle et sépara Searle Pharmaceuticals et The NutraSweet Company en filiales distinctes.

L'aspartame est autorisé en France en 1988 et est codé E 951 dans la classification européenne des additifs alimentaires.

Le brevet de l'aspartame tomba dans le domaine public en 1992.

En 1994, son emploi est harmonisé par l'Union européenne (directive 94/35/CE). L'aspartame est alors approuvée dans plus de 90 pays.

En 1996, l'Union européenne élargit son utilisation comme édulcorant (directive 96/83/CE).

En 2002, le comité scientifique de la Commission européenne confirme son avis sur l'innocuité de l'aspartame. La même année, l'AFSSA conclut dans un rapport : « La consommation d'aspartame chez l'homme, même dans des populations particulièrement exposées comme les enfants diabétiques, ne dépasse pas la dose journalière acceptable, notamment en France ».

[modifier] Utilisation

L’aspartame est utilisé dans près de 5 000 produits à travers le monde, dont plus de 2 000 vendus en Europe. Sa large utilisation vient du fait que l’aspartame a un pouvoir sucrant environ 200 fois supérieur à celui du sucre (saccharose) et par conséquent, il suffit de petites quantités pour assurer un goût sucré.

[modifier] Nutrition

La consommation d'aspartame — l'un des édulcorants intenses les plus fréquemment employés et les plus populaire — est surtout motivée par le fait que son utilisation n'apporte aucune calorie et qu'il a un intérêt dans la prévention des caries. L'aspartame, comme tous les édulcorants intenses, aurait plutôt des avantages pour les diabétiques.

On a formulé l'hypothèse que la saveur sucrée puisse provoquer une sécrétion d'insuline commandée par le cerveau (cephalic-phase insulin release, ou CPIR)). Selon cette hypothèse, cette sécrétion d'insuline sans apport de glucose aurait provoqué une chute de la glycémie ce qui classiquement provoque une sensation de faim. Les édulcorants largement utilisés par les personnes obèses pour perdre du poids auraient eu un effet inverse à celui recherché^{[réf. nécessaire]}. Néanmoins, aucune étude n'a mis en évidence ce phénomène^[7],[8].

Plus récemment, on a étudié la modification éventuelle de la thermogenèse apportée par une alimentation édulcorée à l'aspartame en comparaison avec une alimentation sucrée au saccharose; Aucune différence significative n'a pu être mise en évidence ^[9].

On doit remarquer que ces études sont réalisées sur de tout petits nombres d'individus, et qu'on a observé de grandes variations individuelles dans le taux de la glycémie après la prise d'une boisson sucrée. La controverse n'est pas complètement close, de nombreuses études ont cherché à mettre en corrélation la prise d'aliments édulcorés et la sensation de faim. Les résultats varient en fonction des conditions opératoires.

Certaines études ont montré que l'aspartame aurait un effet anorexigène propre. On a relié cet effet à l'augmentation de la phénylalanine plasmatique que l'on observe après la prise d'aspartame^[10]. Il faut noter qu'à la différence de la saccharine et l'acésulfame-K, l'aspartame n'a pas de composantes amères. Dans les études en aveugle toutefois, les boissons sucrées au saccharose ressortent comme « plus agréables »^{[réf. nécessaire]}.

La dose journalière admissible retenue par l'Organisation mondiale de la santé est de 40 mg/kg/jour (soit 2,8 g pour un adulte de 70 kg). La consommation courante d'aspartame est au maximum pour un adulte normal, de 10 % de la dose journalière, soit largement en dessous de cette limite pour la population générale. Il faut toutefois noter qu'estimer sa propre consommation d'aspartame est peu aisé, les étiquetages ne mentionnant généralement pas la quantité d'édulcorant employé dans la fabrication du produit. À titre de comparaison, on estime qu'une boisson gazeuse offerte dans un format de 355 ml contient aux alentours de 125 mg d'aspartame^[11].

En comparaison avec les aliments courants, l'aspartame est une source mineure de phénylalanine, d'acide aspartique et de méthanol. L'effet nocif potentiel de ces composés est donc extrêmement limité pour le consommateur ne souffrant d'aucune maladie particulière et aux conditions normales d'emploi de cet édulcorant^{[réf. nécessaire]}. La faible proportion de méthanol pouvant dériver de l'ingestion d'aspartame est largement inférieure à la DL50 de la molécule sur le rat^[12].

Contrairement au sucre, la métabolisation de l'aspartame ne peut servir à la formation de graisses dans les tissus adipeux. C'est cette propriété qui est utilisée pour les produits allégés toutefois, l'aspartame ne peut remplacer le sucre que pour la saveur et ne peut en aucun cas totalement substituer le glucose, cette molécule remplissant des rôles autres que strictement énergétiques^[13].

[modifier] Dangers ou innocuité de l'aspartame?

Le danger de l'aspartame est évoqué depuis sa mise sur la marché que cela soit par des hommes publics^[14] ou des études^{[15],[16],[17]}.

Déjà, en 1980, G. D. Searle & Company, inventeur du produit, soumettait à la FDA une expérience de toxicologie sur 196 animaux soumis à l'aspartame qui concluait à la mort de 96 d'entre eux de tumeur cérébrale.

Au moment de la seconde autorisation en 1994 par la FDA (certains disent sous la pression de lobbys et à l'initiative du commissaire Arthur Hayes^{[réf. nécessaire]}), plus de 7000 plaintes avaient déjà été déposées pour effets indésirables suite à la consommation d’aspartame^{[réf. nécessaire]}.

Dégradation de l'aspartame

En présence d'acide fort ou lors de la digestion, l'aspartame perd son groupement hydroxyméthyl (méthanol, représentant à peu près 10 % en masse, puis est décomposé en ses deux acides aminés de base, l'acide aspartique (40 %) et la phénylalanine (50 %).

La phénylalanine est impliquée dans la phénylcétonurie (PKU), une maladie génétique rare (1/15 000 naissances) causant un retard mental grave chez l'enfant atteint. Le traitement consiste à contrôler de façon très stricte l'apport en phénylalanine. Une fois atteint l'âge adulte le régime peut être moins strict, sauf pour les femmes enceintes qui doivent faire l'objet à nouveau d'un contrôle serré pour éviter l'intoxication du fœtus. L'aspartame est donc fortement déconseillée chez les personnes atteintes de cette maladie et les produits en contenant doivent renseigner qu’ils contiennent une source de phénylalanine^[18]. En France et dans de nombreux pays, on procède à la naissance à un dépistage systématique de la phénylcétonurie.

La phénylalanine est en partie rejetée par l’organisme sous forme de dioxyde de carbone ou participe à la synthèse des protéines en tant qu’acide aminé, mais agit aussi comme précurseur des neurotransmetteurs que sont la dopamine^[19], la noradrénaline et l’adrénaline. Lorsque la phénylalanine est fortement présente dans le sang, elle ne présente pas d’effet secondaire. La consommation répétée d’aspartame ne provoque pas d’accumulation de phénylalanine dans le sang. Par contre, la consommation d’aspartame en dehors des repas, augmenterait le taux de phénylalanine dans le cerveau, car celle ci n’est pas digérée avec d’autres aliments. Dans ce cas, la phénylalanine, ne subit pas les mêmes étapes de la digestion et est alors absorbée par les cellules nerveuses^{[réf. nécessaire]}. Selon d'autres suggestions, toute consommation d'aspartame, même modérée, fait augmenter les niveaux de phénylalanine dans le sang; une consommation « chronique » amènerait un accroissement significatif de cette concentration par effet cumulatif^{[réf. souhaitée]}.

L’aspartame sous cette forme, se trouve notamment dans les gommes sans sucre, les boissons allégées et autres gâteaux du même type. Il pourrait, dans ces conditions, entraîner des convulsions ou autres troubles^{[réf. nécessaire]}. Toutefois, les doses de phénylalanine susceptibles d’engendrer des effets toxiques sur le cerveau sont nettement supérieures à celles décomposées lors d’une consommation normale d’aspartame^{[réf. nécessaire]}.

Le méthanol est un alcool, dégradé en formaldéhyde (composé organique volatil aussi appelé formol) celui-ci se trouve dans la nature, dans les fumées des feux de forêts, celles du tabac et dans les rejets polluants des automobiles. Ainsi qu'en acide formique, substance contenue dans les dards d'insectes (abeilles, fourmis) et dans les plantes urticantes (orties), et encore en du dioxyde de carbone (CO₂), ce dernier est également dangereux pour l'homme à trop forte concentration. Toutefois, dès sa formation, il est immédiatement rejeté par l'organisme par la respiration. Le méthanol à la dose de 200-500mg/kg de poids corporel a des effets toxiques et risque d'engendrer des troubles de la vision ainsi que du système nerveux central. Cette dose est cent fois supérieure à celle obtenue après la dégradation de l'aspartame et donc non dangereuse pour l'organisme, en cas de consommation normale.

L'acide aspartique est un acide aminé, non toxique pour l'organisme, il ne pose pas de problème lors de la décomposition de l’aspartame car il est un constituant des protéines, puis agit naturellement dans l’organisme.

L'aspartame en phase liquide, à partir de 30°C et après avoir perdu sa partie estérifiée sous forme de méthanol, se recombine en dicétopipérazine (acide 2-(5-benzyl-3,6-dioxopipérazin-2-yl)acétique)^[1]. En phase solide, cette modification peut avoir lieu à partir de 105°C. C'est la raison pour laquelle il est déconseillé de « cuisiner » l'aspartame. Cette mention est portée sur tous les emballages. La toxicité de la dicétopipérazine a été évaluée chez les animaux de laboratoire. Cette substance n’est ni génotoxique (provoquant l'apparition de lésions dans l'ADN, qui peuvent éventuellement conduire à des mutations) ni cancérogène chez le rat et la souris. La dose journalière acceptable de la dicétopipérazine pour l'homme a été fixée à 7,5 mg/kg/jour, Cependant, aucune étude scientifique sur l'homme ne permet à ce jour de savoir si ce produit de la dégradation de l'aspartame est cancérogénétique.

Dans le commerce, on le trouve sous forme de sucrettes ou de poudre blanche pouvant substituer le sucre, dans le café ou le thé, pâtisseries ou autres. Ces produits contiennent, en moyenne 3 % d’aspartame, les autres ingrédients sont du maltodextrine et de l’acésulfame K, ce dernier, a pour propriété de rendre ce faux sucre résistant à la chaleur.

Ces quatre substances sont considérées comme responsables de tumeurs au cerveau et autres effets secondaires par les personnes convaincues de la toxicité de l'aspartame.

Action de l'aspartame sur le cerveau

L'aspartame est de saveur sucrée; c'est pourquoi il trompe le cerveau. Pour le goût sucré, les papilles spécialisées se situent à la pointe de la langue, on les appelle papilles fongiformes. Il n'y a pas un, mais deux récepteurs, enchaînés l'un à l'autre, le premier reconnaît le sucre et le second l'aspartame, ce qui se traduit par des différences au niveau du signal envoyé au cerveau et explique le fait que l'aspartame soit deux cent fois plus sucrante que le sucre. Étonnamment, les neurotransmetteurs libérés sont les mêmes pour le sucre et l'aspartame, ce qui explique la réaction identique du cerveau, en présence d'aspartame et de sucre. En recevant l'information « sucre », ce dernier prépare le foie à accueillir du glucose, alors que celui-ci ne se manifeste pas : l'aspartame produit un effet placebo sur le cerveau.

La prise d'aspartame fait monter les niveaux de phénylalanine. Dans son témoignage devant le Congrès américain, le Dr Louis J. Elsas démontra qu'une haute teneur en phénylalanine dans le sang peut se concentrer dans des parties du cerveau et est particulièrement dangereuse pour les nourrissons et les fœtus^{[réf. souhaitée]}. Il a également démontré que la phénylalanine est métabolisée bien plus efficacement par les rongeurs que par les humains^{[réf. souhaitée]}.

Il a été démontré que l'ingestion d'aspartame, peut augmenter la concentration en phénylalanine dans le cerveau, même chez des personnes ne souffrant pas de PKU. En excès, ces niveaux peuvent amener une décroissance du niveau de sérotonine, conduisant à des désordres émotionnels tel que la dépression^{[réf. souhaitée]}.

Une étude a également mis en cause l'aspartame dans le phénomène de mort neuronale appelé excitotoxicité^[20],[21].

En juillet 2005, des chercheurs de la Fondation Européenne Ramazzini, à Bologne (Italie), ont présenté à la presse une étude menée sur les rats montrant un effet cancérigène au niveau du cerveau^[22]. Ils ont conduit une étude incluant 1 800 rats qu'ils ont observés depuis l'âge de 8 semaines jusqu'à leur mort naturelle (ce qui est tout à fait inhabituel pour les tests de cancérogenèse où les animaux sont sacrifiés à 104 ou 110 semaines). Ils ont observé une augmentation significative des lymphomes des leucémies, des carcinomes du rein du pelvis et de l'urtère chez les femelles. Les effets observés l'ont été pour des doses de l'ordre de 20 mg/kg. La dose maximum tolérée est de 50 mg/kg aux États-Unis et de 40 mg/kg en Europe. Les études de consommation montrent que typiquement les consommateurs en ingèrent 2 à 3 mg/kg/jour. Les conditions d'études mettant en évidence plusieurs effets néfastes sont donc très éloignées de l'utilisation pratique de l'aspartame par l'homme.

L'Autorité Européenne de Sécurité Alimentaire (EFSA) après une analyse détaillée des conditions opératoires de cette étude n'a pas été convaincue qu'il était opportun de changer les conditions d'utilisation de l'aspartame en Europe^[23]. La France a aussi émis des réserves sur la méthode d'étude et des doutes quant à la validité des résultats^[24] et s'en tient à une « veille toxicologique » sur l'aspartame tout en rappelant que l'aspartame entre dans la composition de près de 600 « spécialités pharmaceutiques » et « 5000 produits de consommation courante ».

[modifier] Notes et références

[modifier] Voir aussi

[modifier] Articles connexes

• Stevia, une plante édulcorante utilisée au Japon
• Xylitol, un véritable sucre alcool (polyol) issu de l'écorce de bouleau est également en usage depuis plus de 20 ans dans les pays nordiques.
• Édulcorant
• P-4000
• Sucralose
• Cyclamate
• Liste alphabétique d'édulcorants

[modifier] Liens externes

[modifier] Avis officiels

• (en) Aspartame, European Food safety agency (avis officiels, législation, etc.)
• Édulcorants autorisés, législation européenne sur les édulcorants, Europa.eu.int.
• (en) Summary of Evaluations Performed by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (résumé des évaluations faites par le comité d'experts communs sur les additifs alimentaires de l'OMS et de la FAO).

[modifier] Avis anti-aspartame

• Article paru dans Biocontact n° 152, dossier « Les sucres » - « Aspartame : un poison violent ! »
• L'amère vérité sur l'aspartame avec références autre version donnant les références.
• Le mini livre « Danger, additifs alimentaires » de Corinne Gouget, résume les effets néfastes et toxiques des additifs, en particulier de l'aspartame et du glutamate monosodique.

[modifier] Bibliographie

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