أسبرتام

التسويق

يتم تسويق هذا السكر تحت عدد من العلامات التجارية، مثل إيكوال، ونيتراسويت، وكاندريل، ويدخل ضمن مكونات أكثر من 6000 منتج مستهلك والمشروبات التي تباع في جميع أنحاء العالم، على سبيل المثال (لا الحصر) مشروبات الصودا الدايت وغيرها من المشروبات الغازية، الفطار سريع التحضير، نعناع النفس، والحبوب، والعلك الخالي من السكر، والكاكاو المختلط، والحلوى المجمدة، وحلوى الجيلاتين، والعصائر والملينات، ومكملات الفيتامينات الممضوغة، والحليب المخفوق، ومحليات المنضدية، والشاي، والقهوة سريعة التحضير، ومبردات النبيذ والزبادي. ويعتبر الأسبرتيم متاحاً الآن كبهار للمائدة في بعض الدول.ومع ذلك، فإن الأسبرتيم لايكون ملائم دائماً في المخبوزات لأنه يتحطم غالباً عند تسخينه ويفقد الكثير من حلاوته.كما أن الأسبرتيم يعتبر واحد من بدائل السكر الأساسية المستخدمة من قبل مرضى السكر.
ولأن السكرلوز، على عكس الأسبرتيم، يظل محتفظاً بحلاوته بعد تسخينه، فأصبح أكثر شعبية كمحتوى من ضمن المحتويات.هذا إلى جانب الاختلافات في التسويق، واختلاف أذواق المستهلك، مما أدى إلى فقد الأسبرتيم لحصته في التسويق أمام السكرلوز.

الكيمياء

الأسبرتيم هو استر الميثيل لثنائي الببتيد للحمض الأميني الطبيعي L- حمض الأسبرتك وL- فينيل ألانين. وفي الظروف الحمضية أو القاعدية القوية، يمكن أن ينتج الأسبرتيم الميثانول بـ التحلل المائي. وفي ظل الظروف الشديدة، تتحلل الرابطة الببتيدية أيضاً، مما ينتج عنها تحرير الأحماض الأمينية.
يتم تصنيع الأسبرتيم في بعض الأسواق باستخدام النسخة المعدلة وراثياً من بكتيريا أي كولاي.

الخواص والاستخدام

الأسبرتيم هو مادة مُحلية صناعية. كما أنه أكثر حلاوة 200 مرة من السكر في نفس التركيزات، بدون قيمة الطاقة العالية للسكر. وفي حين أن الأسبرتيم، مثل الببتيدات الأخرى، قيمته السعرية هي 4 كيلو سعر (17 كيلو جول) للجرام، فإن الكمية المطلوبة من الأسبرتيم كي ينتج الطعم الحلو تكون صغيرة جداً بحيث تكون السعرات المستهلكة لاتذكر، وهذا الذي يجعله سكر شائع للذين يحاولون أن يتجنبوا السعرات من السكر. وطعم الأسبرتيم لايكون مماثل للسكر العادي: وحلاوة الأسبرتيم لها بداية أبطأ وأطول في المدة أكثر من السكر. وعادة مايذكر خليط الأسبرتيم مع البوتاسيوم اسيسولفام ضمن المكونات على النحو التالي اسيسولفام كاف ويزعم أنه يجعل الطعم يشبه السكر أكثر، وليكون أكثر حلاوة من استخدام البديل بمفرده.
ومثل كل الببتيدات الأخرى، يمكن أن يتحلل الأسبرتيم إلى مكوناته من الأحماض الأمينية تحت درجات الحرارة أو الـ pH المرتفعة. وهذا مايجعل الأسبرتيم غير مرغوب فيه كمُحلي للمخبوزات، وعرضة للتدهور في المنتجات التي تحتاج لـ pH عالية، مثل المطلوبة لحياة طويلة المدى. ويمكن تحسين استقرار الأسبرتيم في ظروف التسخين إلى حد ما عن طريق تغليفة بالدهون أو المالتديكسترين. ويعتمد الاستقرار عند الذوبان في الماء على الـ pH. ففي درجة حرارة الغرفة يكون أكثر ثباتاً عند pH 4.3، حيث يكون فترة منتصف العمر له مايقرب من 300 يوم. في حين أنه عند pH 7 تكون فترة منتصف العمر له هي أيام قليلة فقط. وبما أن معظم المشروبات الغازية يكون الأس الهيدروجيني لها ما بين 3 و5، لذلك يكون الأسبرتيم مستقر بدرجة معقولة. وأحيانا مايمزج الأسبرتيم مع مُحلى أكثر استقرارا (مثل السكرين)، في المنتجات التي يمكن أن تتطلب فترة صلاحية أطول، مثل الشراب للمشروبات الروحية.
يمكن أن يخضع الأمين في الأسبرتيم إلى تفاعل مالدريد مع مجموعات الألدهيد الموجودة في المركبات الأروماتية، في منتجات مثل المشروبات المجففة. فالخسارة المترتبة على كلاً من الطعم والحلاوة يمكن منعها عن طريق حماية الألدهيد كـ أسيتال.
هناك بعض الإدعاءات أن الأسبرتيم يترك طعم غريب بعد تذوقه عند بعض الناس، في حين أن البعض يصفوه بأنه عديم النكهة أو شيء مثل طعم الماء بعد تذوقه.

اكتشافه والتصديق عليه

اكتشف الأسبرتيم عام 1965 على يد جيمس م. سلاتر، وهو كيميائي يعمل لدى شركة جيدي سيرل & كومباني. حيث قام سلاتر بتخليق الأسبرتيم في سياق إنتاج عقار مرشح مضاد للقرحة. واكتشف حلاوة طعمه مصادفة عندما لحس إصبعه، الذي كان قد تلوث بالأسبرتيم بطريق الخطأ.
وفي أعقاب الاختبارات الأولية للسلامة، أشار اثنين من الناشطين ضد المضافات الغذائية إلى أن الأسبرتيم قد يسبب السرطان في الفئران؛ ونتيجة لذلك، لم تصدق هيئة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على استخدامه كمضاف غذائي في الولايات المتحدة للعديد من السنوات. وفي عام 1980، عقدت هيئة FDA مجلس عام للتحقيق (PBOI) يتألف من المستشارين المستقلين المكلفين بدراسة العلاقة المزعومة بين الأسبرتيم وسرطان الدماغ. وخلص مجلس الـ PBOI إلى أن الأسبرتيم لا يسبب تلف الدماغ، لكنها أوصت بعدم الموافقة عليه في ذلك الوقت، نقلا عن الأسئلة دون اجابات حول السرطان في الفئران المختبرية. وأجبرت إدارة مهام FDA في الولايات المتحدة الفرق بالتحقيق في ادعاءات الأخطاء في الأبحاث التي أجريت من قبل الشركة المصنعة قبل مرحلة الموافقة عليه ووجدوا تباينات طفيفة فقط والتي لاتؤثر على نتائج الدراسة. ونقلا عن بيانات دراسة يابانية لم تكن متاحة لأعضاء PBOI، ، وبعد طلب المشورة من لجنة الخبراء التي وجدت خطأ في التحليلات الإحصائية التي احتارت PBOI فيها، وافق المفوض هايز من إدارة FDA على استخدام الأسبرتيم في البضائع الجافة.. في 1983، كما صدقت إدارة الـ FDA على استخدام الأسبرتيم في المشروبات الغازية، وفي غيرها من المشروبات والمخبوزات والحلويات في عام 1993. وفي عام 1996، ازالت مؤسسة الـ FDA كل القيود من الأسبرتيم وسمحت باستخدامه في كل الأطعمة.
في عام 1985، اشترت شركة مونسانتو جيدي سيرل وأصبحت تجارة الأسبرتيم تجارة منفصلة فرعية تبع شركة مونسانتو، شركة نوتراسويت. وفي 25 مايو 2000، باعته شركة مونسانتو لـ ج. و. شيلدس ايكويتي بارتنرس 11 L.P. انتهت صلاحية براءة الاختراع الأمريكية على الأسبرتيم في عام 1992. ومنذ ذلك الحين، تنافست الشركة على مشاركة السوق مع المصنعين الآخرين، مثل أجينيموتو، وميرسانت وشركة هولند سويتينر.وتوقفت هذه الأخيرة عن صتع المادة الكيميائية في أواخر عام 2006 لأن "أسواق الأسبرتيم العالمية تواجه زيادة العرض الهيكلي، والذي أجبر العالم على تخفيض الأسعار بنسبة كبيرة على المدى الخمسة سنوات الماضية"، مما جعل تجارة الأسبرتيم "غير مربحة بتاتاً".
وافقت العديد من بلدان الاتحاد الأوروبي على الأسبرتيم عام 1980، مع الموافقة الواسعة من الاتحاد الأوروبي عام 1994. وراجعت المفوضية الأوروبية العلمية على الأغذية دراسات السلامة اللاحقة وأعادت التأكيد على الموافقة عليها عام 2002. كما أفادت هيئة سلامة الأغذية الأوروبية في عام 2006 أن المقدار المأخوذ اليومي الموافق عليه سابقاً كان مناسب، بعد مراجعة سسلسة من الدراسات الأخرى.

بيلة الفينيل الكيتونية (الإستقلاب الغذائي)

يتحلل الأسبرتيم إلى المكونات الطبيعية المتبقية بعد البلع، وتشمل هذه المكونات حمض الأسبارتيك، وفينيلالاناين، والميثانول، وتشمل المنتجات المتحللة الأخرى كلاً من الفورمالديهايد،  وحامض الفورميك، وثنائي كيتو بيبرازين.
وتعتبر المستويات العالية من الحمض الأميني الأساسي الطبيعي (فينيل ألانين) من المخاطر الصحية لأولئك الذين ولدوا مع بيلة الفينيل كيتون (PKU)، وهو مرض وراثي نادر والذي يمنع أيض الفينيل ألانين أن يتم بشكل صحيح. وبما أن الأفراد الذين يعانون من مرض بيلة الفينيل الكيتونية يجب عليهم أن يعتبروا الأسبرتيم مصدراً للفينيل ألانين، فيجب على الأطعمة المحتوية على الأسبرتيم الموجودة في الأسواق في الولايات المتحدة أن تكتب "بيلة الفينيل الكيتونية: يحتوى على فينيل ألانين" على أغلفة المنتج.
وفي المملكة المتحدة، توجب وكالة المعايير الغذائية للدولة الأطعمة التي تحتوي على أسبرتيم أن تذكر المادة الكيميائية ضمن محتويات المنتج وتضع تحذير "يحتوى على مصدر للفينيل ألانين"- ويكون هذا التوضيح عادة في نهاية قائمة المكونات. كما أن المصنعين مطالبين بكتابة لافتة "مع مُحلي" على المغلف بقرب اسم المنتج الرئيسي على الأطعمة التي تحتوي "محليات مثل الأسبرتيم" أو "مع السكر والمُحلي" على "الأغذية التي تحتوي على كلاً من السكر والمُحلي".