Aspartame

L'aspartameest unédulcorantartificiel découvert en1965. C'est undipeptidecomposé de deux acides aminés naturels, l'acideL-aspartiqueet laL-phénylalanine, ce dernier sous forme d'esterméthylique. Sa consommation est donc déconseillée chez les personnes atteintes dephénylcétonurie.
L'aspartame a unpouvoir sucrantenviron200 foissupérieur à celui dusaccharoseet est utilisé pour édulcorer les boissons et aliments à faible apport calorique ainsi que lesmédicaments. Cetadditif alimentaireest utilisé dans un grand nombre de produits et autorisé dans de nombreux pays, il est référencé dans l'Union européennepar lenuméroE951.
Depuis sa première autorisation de mise sur le marché auxÉtats-Unispar laFood and Drug Administration(FDA) en 1974, l'aspartame a fait l'objet de polémiques sur ses possibles effets nocifs sur la santé bien que des organismes de santé publique (notamment la FDA et l'Autorité européenne de sécurité des aliments— AESA) aient affirmé soninnocuitédans les doses d'utilisation autorisées chez l'humain. Depuis 2023, il est classé«cancérogène possible»par leCentre international de recherche sur le cancer.
Des études sur le modèle animal remettraient en cause l'intérêt des édulcorants dans la lutte contre l'obésitéet lediabète detype 2. Chez lessouris, lasaccharine, lesucraloseet dans une moindre mesure l'aspartame perturbent le métabolisme du sucre via une action encore mal décrite sur les bactéries intestinales. Comme les aliments riches en sucres, ces produits provoquent une rapide montée de laglycémiequi génère à son tour l'acquisition d'unerésistance à l'insuline, symptôme clef dusyndrome métabolique. Ce phénomène n'est toutefois pas observé chez l'humain si la consommation d'aspartame a lieu dans le cadre d'exercices physiques intensesou chez des sujets non diabétiques/pré-diabétiques, qu'ils soient minces ou obèses.
Uneméta-analysede 2015 conclut que les édulcorants, bien que ne favorisant pas le diabète detype 2, la surconsommation de sucre ou le cancer, ne semblent ni favoriser la perte de poids, ni faciliter la gestion de la glycémie chez les diabétiques et ni réduire le risque de diabète detype 2.
La première apparition de l'aspartame date de la publication de sa synthèse en 1966. Mais il aurait été découvert en 1965 par James Schlatter, chimiste de la sociétéG. D. Searle & Company, lors de la synthèse d'untétrapeptidedevant être testé commemédicamentanti-ulcères.
L'aspartame était alors un intermédiaire de synthèse et Schlatter a goûté le produit par accident en humectant son doigt pour attraper une feuille de papier. Le goût sucré fut unedécouverte 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 limitée aux aliments solidesest accordée à l'aspartame auxÉtats-Unispar laFood and Drug Administration(FDA) enjuillet 1974. À la suite de l'enquête menée par la FDA et de doutes sur le sérieux des études présentées par le laboratoire Searle (notamment les tests sur les animaux), l'autorisation est suspendue par la FDA endécembre 1975.
Son usage sera rétabli aux États-Unis dans les aliments solides enjuillet 1981puis dans les liquides en 1983.
Toujours en 1981, l'aspartame est autorisé par un comité commun d'experts de l'OMSet de l'Organisation pour l'agriculture et la nourriture. La même année, le comité scientifique pour les aliments humains (CSAH / SCF en anglais) de la Commission européenne approuve l'aspartame.
L'aspartame est autorisé enFranceen 1988 et porte le numéro E951 dans la classification européenne desadditifs alimentaires.
Lebrevetde l'aspartame est tombé dans ledomaine publicen 1992.
En 1994, son emploi en tant qu'édulcorant est harmonisé par l'Union européenne (directive 94/35/CE). L'aspartame est alors approuvé dans plus de90 pays.
En 1995, l'Union européenne établit les critères de pureté pour l'aspartame (directive 95/31/CE).
En 2002, le comité scientifique de la Commission européenne confirme son avis sur l'innocuité de l'aspartame. La même année, l'Agence française de sécurité sanitaire(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 ladose journalière admissible(DJA), notamment en France ».
En 2003, la directive 2003/115/CE autorise un nouvel édulcorant intense dérivé de l'aspartame : lesel d'aspartame-acésulfamedont l'innocuité a été établie par le comité scientifique de l'alimentation humaine dèsmars 2000et les critères de pureté définis en 2001.
Il existe trois synthèses permettant d’obtenir l’aspartame.
La plus ancienne est lasynthèse chimique. Elle utilise comme réactifs de départ l’acide aspartique et la phénylalanine. Cette voie de synthèse offre un rendement faible, de l’ordre de 50 %, et est à l’origine d’un isomère au goût amer (qui doit par la suite être extrait). C’est pourquoi elle fut vite remplacée par la synthèse enzymatique. Cette dernière met en jeu comme catalyseur une enzyme, la thermolysine, dans des conditions expérimentales précises à une température de37°Cet un pH de 7,5, et offre un rendement de 95 %. Ce rendement est bien meilleur, mais toujours pas suffisant pour les industriels. Une autre voie de synthèse a alors été mise en place : la synthèse biotechnologique. C’est celle qui est utilisée aujourd’hui, elle offre un rendement supérieur à 99,99 %. Elle utilise toujours la thermolysine comme enzyme, mais réutilise un des produits.
L'aspartame est undipeptide, dérivant de deuxacides aminés, l'acide L-aspartiqueet l'esterméthylique de la L-phénylalanine. Son nom chimique est donc * L-Aspartyl-L-phénylalanate de méthyle.
L'aspartame possède une baseaminéeet un groupeacidelui conférant deuxconstantes d'acidité: 3,1 et 7,9 à25°C.
Après ingestion, l'aspartame s'hydrolyse enacide aspartique,phénylalanineetméthanol. Une dégradation plus poussée produit duformaldéhyde, de l'acide formiqueet unedioxopipérazine.
Il peut également se décomposer pendant son stockage. À température ambiante, il est le plus stable à pH 4,3, avec une demi-vie de300 jours. On constate une décomposition plus rapide aux pH s'éloignant de 4,3. À pH 7, par exemple, sa demi-vie n'est que de quelques jours.
L'instabilité de l'aspartame augmente avec la température : en phase solide, la recombinaison en dicétopipérazine peut avoir lieu à partir de105°C. C'est la raison pour laquelle il est déconseillé de cuire l'aspartame.
Parhydrolysede l'ester, l'aspartame produit duméthanol(10 % en masse) et de l'aspartyl-phénylalanine. Ce dernier peut se recombiner endicétopipérazine(acide 2-(5-benzyl-3,6-dioxopipérazin-2-yl)acétique) (à partir de30°C) ou bien s'hydrolyser en ces deux acides aminés de base: l'acide aspartique(40 % en masse) et laphénylalanine(50 % en masse).
La fonction amine de l'aspartame peut participer auxréactions de Maillardavec les groupes aldéhyde.
L'aspartame est un solide cristallin blanc, inodore et légèrement hygroscopique. Il est faiblementsolubledans l'eau (10g/Là20°C) et l'éthanol. Il se dissout plus dans les solutions acides.
L'aspartame, contrairement au sucre, ne peut servir à la formation de graisses dans les tissus adipeux ni aux autres rôles métaboliques utiles de ce dernier.
L'aspartame a unpouvoir sucrantenviron 200 fois supérieur à celui dusaccharoseà masse égale.
À la différence de lasaccharineet de l'acésulfame-K, l'aspartame n'a pas de composante ou d'arrière-goût amer.
L'aspartame est souvent utilisé en mélange avec d'autres édulcorants intenses (acésulfame-K) pour pallier la diminution de la saveur sucrée. La diminution est due à sa décomposition en milieu aqueux ou à sa disparition lors des réactions de Maillard entre celui-ci et lesarômespossédant une fonction aldéhyde.
Un dérivé de l'aspartame, lesuperaspartame, a un pouvoir sucrant de 8 000à 14 000fois supérieur à celui du saccharose.
L'aspartame est l'édulcorant intense le plus fréquemment employé au monde, il est utilisé dans près de 5 000 produits (chewing-gumsans sucre, boissons ou gâteaux allégés) et de plus de600 spécialitéspharmaceutiques, dont plus de 2 000 vendues en Europe. Sa consommation est surtout motivée par le fait qu'il n'apporte que très peu d'énergie. L'aspartame a l'avantage, en plus d'être bon marché, de ne pas avoir depouvoir cariogène.
L'aspartame est utilisé sous forme de sucrettes ou de poudre blanche (en sachet ou boîte) pouvant se substituer au sucre, dans le café ou le thé, les pâtisseries ou autres. Ces produits contiennent, en moyenne 3 % d’aspartame, les autres ingrédients étant de lamaltodextrineet de l'acésulfame K.
Lecodex Alimentariusreconnaît l'utilisation de l'aspartame commeédulcorantetexhausteur de goûtdans une large gamme de produits alimentaires, à des concentrations maximales variant de 0,6 à 3gsuivant l'application.
En Europe, l'aspartame est autorisé dans:
LaDJAest de 40mg/kgde masse corporelle par jour. Pour atteindre cetteDJA, une personne de 60kgdevrait consommer280 sucrettesou vingt canettes de boissons «light» par jour. La quantité réelle d'aspartame n'est pas toujours précisée sur les produits.
L'aspartame fait partie des additifs alimentaires les plus étudiés, il est considéré comme sûr pour la consommation humaine dans plus de 90 pays, notamment par les agences de sécurité sanitaire comme l'Autorité européenne de sécurité des aliments, leJECFAde l'OMS/FAOet laFood and Drug Administration.
L'aspartame n'est pas autorisé dans les produits transformés bio.
Le14 juillet 2023, l'aspartame est classé « cancérogène possible » par leCentre international de recherche sur le cancer, qui dépend de l'Organisation mondiale de la Santé.
Alors que certaines études suggèrent que la prise d'aliments contenant de l'aspartame a un effetorexigèneet favorise l'obésité, d'autres suggèrent qu'il n'y a aucune preuve épidémiologique de ces effets, et des revues de la littérature suggèrent que l'aspartame a un effet bénéfique.
Une étude sur les souris a montré qu'une alimentation riche en aspartame, combinée avec une nourriture riche en graisses, conduisait à une prise de masse importante par rapport aux souris n'ayant pas d'apports en aspartame dans leur nourriture. Il a été montré aussi que la concentration sanguine de glucose entre les repas chez les souris prenant de l'aspartame était plus important. La prise d'aspartame favoriserait par conséquent le diabète. Des études sur l'humain sont toutefois nécessaires.
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 pourrait provoquer une chute de laglycémiece qui provoquerait une sensation defaim. Les édulcorants utilisés par les personnes obèses pour perdre du poids auraient alors un effet inverse à celui recherché. Néanmoins, aucune étude n'a mis en évidence ce phénomène.
En 2000, une étude financée par le fabricant de l'aspartame,G.D. Searle, de la modification éventuelle de lathermogenèseapportée par une alimentation édulcorée à l'aspartame en comparaison avec une alimentation sucrée au saccharose n'a mis en évidence aucune différence significative.
Pour leministère de la Santé du Canada, l'utilisation de l'aspartame est sans danger pour les diabétiques.
Une étude israélienne publiée enseptembre 2014dans la revueNaturemontre des effets diabétogènes des édulcorants. Cette étude montre l’interaction entre certaines bactéries intestinales et les composés chimiques des édulcorants, non absorbés par l’intestin, qui crée une réaction inflammatoire induisant des troubles métaboliques comme l’intolérance au glucose et le diabète.
Lors de la digestion, l'aspartame perd son groupehydroxyméthyle(méthanol), puis se décompose en ses deux acides aminés de base, l'acide aspartiqueet laphénylalanine. Sous l'effet de la chaleur, il peut aussi se recombiner pour former de ladicétopipérazine. En comparaison avec les aliments courants, l'aspartame est une source mineure de phénylalanine, d'acide aspartique et de méthanol.
Laphénylalanineest un des huitacides aminés essentiels, elle est notamment naturellement présente dans le lait des mammifères. Seules les personnes souffrant dephénylcétonurie(PKU), une maladie génétique (une naissance sur 16 000), doivent contrôler de façon très stricte l'apport en phénylalanine, c'est pourquoi les produits contenant de l'aspartame doivent indiquer qu’ils contiennent une source de phénylalanine.
Leméthanolest unalcooltoxique, naturellement présent en très faible quantité dans des aliments courants : fruits mûrs, jus de fruits et aliments fermentés (vin, bière,etc.). Des allégations parues sur internet et dans certains médias affirment que le méthanol contenu dans l'aspartame serait toxique. Ces allégations sont sans fondement selon leministère de la Santé du Canada:« Le méthanol alimentaire, qu'il provienne de l'aspartame ou d'aliments courants, est présent à des concentrations trop faibles pour causer des problèmes de santé. Il ne s'accumule pas dans le corps, mais il est plutôt métabolisé, par les voies du métabolisme normal, en formaldéhyde d'abord, ensuite enacide formiqueet finalement en eau et en gaz carbonique. »
L'acide aspartique est unacide aminé, non toxique pour l'organisme qui ne pose pas de problème lors de la métabolisation de l’aspartame. C'est un constituant courant des protéines de l’organisme.
Ladicétopipérazinen’est pas considérée commegénotoxique(provoquant l'apparition de lésions dans l'ADN, qui peuvent éventuellement conduire à des mutations) nicancérogènechez le rat et la souris. La dose journalière acceptable de la dicétopipérazine pour l'humain a été fixée à 7,5mg/kg.
Depuis son autorisation, l'innocuité de l'aspartame est controversée.
En1977, laFood and Drug Administrationqui réglemente aux États-Unis le marché des aliments et des médicaments, refuse de délivrer au groupe industriel Searle l'agrément nécessaire à la poursuite de la commercialisation de l'aspartame.La FDAlance même une procédure pénalecontre le groupe, après avoir découvert de nombreuses erreurs dans les essais detoxicitéprésentés par Searle.
Après la nomination deDonald Rumsfeldà la présidence du groupe Searle en juin1977, la situation se retourne en faveur de l'entreprise.Ronald Reagannomme à la tête de la FDAArthur Hull Hayes(en)(ancien chercheur duPentagone) qui, enjuillet 1981, autorise finalement la mise sur le marché de l'aspartame, contre l'avis du comité scientifique de l'EPA. Notamment, le psychiatre Ralph Walton, appelé en tant qu'expert au cours de l'audition, fait état d'une revue scientifique montrant que les études financées par les industriels producteurs d'aspartame établissaient systématiquement à l'absence d'effets de cette substance alors que des études menées par des laboratoires indépendants concluaient à des doutes sur son innocuité.
La commercialisation de l'aspartame sous le nom de marque « NutraSweet » permit à la société Searle d'engranger, sous la direction de D. Rumsfeld, de considérables bénéfices. La vente de Searle à la compagnieMonsanto(en 1985) aurait rapporté à celui-ci la somme de douze millions de dollars.
En 1996,Olneyet al.publient une étude dont le sous-titre estAugmentation des tumeurs cérébrales, y a-t-il un lien avec l'aspartame ?.
Enjuillet 2005, des chercheurs de laFondation européenne Ramazzini, à Bologne (Italie), présentent à la presse une nouvelle étude menée sur desrats de laboratoire, semblant montrer un effetcancérogènesur le cerveau. Cette étude est critiquée par deux agences de sécurité sanitaire, notamment pour sa méthodologie insuffisante. L'Autorité européenne de sécurité des aliments(EFSA), après analyse de la méthodologie de l'étude, conclut qu'il n'y a aucune raison de changer les conditions d'utilisation de l'aspartame en Europe. La France a aussi émis des réserves sur la méthode de cette étude et des doutes quant à la validité des résultats.
En 2006, une étudeavait déjà suggéré que de faibles doses délivrées dans la nourriture de rates Sprague-Dawley à partir de l'âge de huit semaines et durant leur durée de vie augmentait le risque de cancer chez ces rats. Une seconde étude est réalisée par la même équipe, mais cette fois avec exposition à des doses de 2 000, 400 ou 0ppmcommençant au stade de l'embryon (à partir du12jour de vie), chez des rats mâles et femelles (également Sprague-Dawley). L'étude conclut à un risque dose-dépendant de tumeur maligne (cancers de typelymphomesetleucémies) chez les rats mâles ainsi que chez les femelles, avec aussi des cancers mammaires chez les rates. Les auteurs estiment que ces résultats confirment et renforcent la première démonstration expérimentale de la cancérogénicité multipotentielle à une dose proche de ladose journalière admissiblepour l'homme, cette étude démontrant en outre un risque renforcé en cas d'exposition durant la vie fœtale.
Fin 2010, la polémique est relancée par deux autres études.
Mi-2011, la polémique est ravivée à la suite de la réponse de Hugues Kenigswald, à la tête de l'unité Additifs alimentaires de l'EFSA, au réseau Environnement santé qui lui demandait de prouver le caractère scientifique des études initiales ayant autorisé la mise sur le marché de l'aspartame :« L'EFSA ne dispose pas du dossier de demande d'autorisation de l'aspartame qui devait contenir ces études. Par ailleurs, les contacts que nous avons eus avec nos collègues de la Commission européenne semblent indiquer que la Commission ne dispose plus de ce dossier ». Ainsi, la question de l'existence des dossiers scientifiques ayant autorisé l'aspartame est désormais posée, de même que celle de l'indépendance des experts. En 2011, en France, des élus et ONG demandent à l'Europe d'invalider la dose journalière pour ce produit. L'EFSA rend ses conclusions à la fin de 2013, qui maintiennent les avis précédents, considérant ladose journalière admissiblecomme une protection adéquate et l'aspartame sûr pour la population générale.
En 2013,Françoise Clavel-Chapelon, directrice de rechercheInserm-université Paris-Sud 11, à l’Institut Gustave-Roussy, et Guy Fagherazzi ont comparé la consommation de boissons sucrées et boissons sucrées« light »au regard du risque de diabète detype 2:
Un article dans la revueNatureconfirme, enoctobre 2014, ce constat, ajoutant que les édulcorants altèrent lemicrobioteintestinal.
En 2023, il est classé«cancérogène possible»par leCentre international de recherche sur le cancer, mais demeure autorisé.
Enfévrier 2025, laLigue contre le cancer, en collaboration avec l'associationFoodwatchetYuka, une application qui permet d'analyser les composants des produits alimentatires, a lancé une pétition à l'échelle européenne visant à interdire l'aspartame. Cette initiative s'inscrit dans une démarche de précaution face aux interrogations persistantes concernant les effets potentiels de cet édulcorant sur la santé humaine.
Les trois organisations« estiment que«leprincipe de précautionprévu par la réglementation européenne exige de l'interdire»»notant que l'aspartame est associé au risque de cancer mais aussi de maladies cardiovasculaires et de diabète detype 2.
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