Aspartam



Aspartam ist ein künstlicher Süßstoff, der etwa 200 mal so süß wie Zucker ist. Wegen dieser großen Süßkraft und des niedrigen Energiewertes für den Körper wird es hauptsächlich in süßen Lichtprodukten, wie Softdrinks, verwendet. Aspartam ist ein Methylester des Dipeptids, das aus den Aminosäuren Asparaginsäure und Phenylalanin besteht. Der Süßstoff ist das Stereoisomer L-Phenylalanin. Die Variante D-Phenylalanin schmeckt nicht süß, weil sie aufgrund ihrer Struktur nicht an die Geschmacksknospen für die Süße auf der Zunge binden kann. Sowohl Asparaginsäure als auch Phenylalanin sind normal in unserer Ernährung. Seit der Einführung dieses (künstlichen) Süßstoffs in den frühen 80er Jahren sind negative Berichte über die Auswirkungen auf die Gesundheit verbreitet worden. Die vielen Studien haben keine schädlichen Auswirkungen gezeigt.

Der Süßstoff wurde 1965 zufällig von James Schlatter entdeckt, der bei GD Searle & Co in Skokie, Illinois, USA, arbeitete. Er erforschte die Entwicklung eines Medikaments gegen Magengeschwüre und stellte eine Reihe von Verbindungen her, die aus zwei Aminosäuren bestanden. Eine dieser Verbindungen wurde aus Asparaginsäure und Phenylalanin hergestellt. Als Schlatter seinen Finger leckte, um ein Stück Papier aufzuheben, bemerkte er, dass sein Finger süß war. Es stellte sich heraus, dass sein Finger mit der von ihm synthetisierten Aspartam-Substanz kontaminiert war. Obwohl das Gewebe nicht als Magenschutz wirkte, führte es zu einem großen kommerziellen Erfolg für das Unternehmen. Zu der Zeit, als Aspartam noch unter Patentschutz stand, konnte das Unternehmen hohe Preise für den Süßstoff verlangen, die 100 Dollar pro Kilogramm betrugen.

Aspartam wird hauptsächlich zur Süßung von „leichten“ Erfrischungsgetränken und anderen Lebensmitteln verwendet, die kalt zubereitet werden können. Aspartam zerfällt bei Temperaturen knapp über Raumtemperatur und verliert dadurch seine Süße. Infolgedessen ist Aspartam nicht als Süßstoff für Lebensmittel geeignet, die eine Erwärmung erfordern. Aspartam verliert im Laufe der Zeit seine Süße, weil die Substanz nicht stabil ist. Die Substanzen, die nach der Zersetzung gebildet werden, sind geschmacklos und beeinflussen nicht den Geschmack des Produktes. Die Substanzen, die erzeugt werden, können jedoch andere Folgen für den menschlichen Körper haben; dazu siehe weiter unter Metabolismus. In Getränken wie Cola und anderen kohlensäurehaltigen und sauren Erfrischungsgetränken kann die Substanz bis zu sechs Monate aufbewahrt werden. Die Europäische Union hat eine zulässige Tagesdosis (ADI) von 40 mg / kg Körpergewicht festgelegt. Die FDA hat einen ADI von 50 mg / kg Körpergewicht ermittelt. Dies entspricht 22 Dosen (7 Liter) leichter Soda pro Tag für einen Mann mit einem Gewicht von 80 kg und mit 15 Dosen (5 Liter) für eine Frau mit einem Gewicht von 55 Kg. Studien in verschiedenen Ländern haben gezeigt, dass durchschnittlich 2 bis 4 mg / kg Aspartam pro Person wird in europäischen Ländern genommen. Eine hohe Aufnahme von mehr als 10 mg / kg tritt bei 2,5% der untersuchten Probanden auf. Studien in verschiedenen Ländern haben gezeigt, dass durchschnittlich 2 bis 4 mg / kg Aspartam pro Person in europäischen Ländern eingenommen werden. Eine hohe Aufnahme von mehr als 10 mg / kg tritt bei 2,5% der untersuchten Probanden auf. Studien in verschiedenen Ländern haben gezeigt, dass durchschnittlich 2 bis 4 mg / kg Aspartam pro Person in europäischen Ländern eingenommen werden. Eine hohe Aufnahme von mehr als 10 mg / kg tritt bei 2,5% der untersuchten Probanden auf.

Aspartam ist ein Dipeptid und wird im Magen-Darm-Trakt vollständig hydrolysiert. Wie bei anderen Proteinen spalten die Verdauungsenzyme (Peptidase und Esterase) das Molekül in die Aminosäuren auf, aus denen es besteht: Asparaginsäure und Phenylalanin. Diese Aminosäuren kommen auch in Proteinen in der täglichen Nahrung in Kombination mit anderen Aminosäuren vor. Das Aspartat (die ionisierte Form der Asparaginsäure) wird schnell metabolisiert, so dass diese Substanz nicht in erhöhten Konzentrationen im Blut gefunden wird, selbst wenn die Verwendung von Aspartam zu hoch ist. Die Erhöhung der Konzentration von Phenylalanin im Blut als Ergebnis einer hohen Aspartam-Dosis ist meßbar, überschreitet jedoch nicht die gemessenen Konzentrationen nach einer Mahlzeit. Während des Abbauprozesses tritt auch eine geringe Menge Methanol auf.

Aspartam ist einer der am meisten erforschten Nährstoffe. In den Jahren 2002, 2009 und 2013 hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) alle bis dahin durchgeführten wissenschaftlichen Studien ausgewertet. Die EFSA untersuchte nicht nur Studien, die zeigten, dass Aspartam Teil der täglichen Lebensmittel sein könnte, sondern auch Studien, die gegen Aspartam gerichtet waren. Viele dieser Untersuchungen wurden von der EFSA aufgrund von Untersuchungen privater Unternehmen annulliert. Sie sah keinen Grund, ihre Empfehlung einer zulässigen Tagesdosis von bis zu 40 mg pro Kilogramm Körpergewicht zu ändern. Während einer Neubewertung von Hunderten von Studien zu Aspartam hat ein wissenschaftliches Gremium der EFSA entschieden, dass der derzeitige ADI-Standard sicher ist. mit Ausnahme von Menschen, die an der Stoffwechselkrankheit Phenylketonurie leiden. Etwa 1 von 18.000 Menschen leiden an Phenylketonurie. Phenylketonurie ist eine erhöhte Konzentration von Phenylalanin im Blut. Phenylalanin ist eine essentielle Aminosäure für den Menschen. Dies bedeutet, dass Menschen diese Aminosäure nicht selbst herstellen können und aus der Nahrung nehmen müssen. Auf der Verpackung von Lebensmitteln, die mit Aspartam gesüßt sind, erscheint immer die Warnung „enthält eine Phenylalaninquelle“. Im Jahr 1974 wurde die Substanz ursprünglich von der FDA veröffentlicht, aber die FDA zog diese Entscheidung zurück und forderte weitere Tests im Jahr 1975. Schließlich erlaubten die Tests, dass der Stoff 1981 für die Verwendung in trockenen Lebensmitteln zugelassen wurde, vorausgesetzt, dass auf dem Etikett steht: enthält Phenylalanin.

Seit der Einführung des Süßungsmittels in den frühen 80er Jahren sind negative Berichte über die Auswirkungen auf die Gesundheit verbreitet worden. * Nach einer Reihe von Studien würden kalorienarme Süßstoffe den Wunsch nach Süßstoffen erhöhen, was das Essverhalten beeinflussen könnte.

Ab 2007 werden 18.000 Tonnen Aspartam pro Jahr produziert und die Produktion von Aspartam wächst um 5% pro Jahr.

Bis 1992 hatte GD Searle & Co ein Patent auf die Herstellung von Aspartam. Das Unternehmen brachte den Süßstoff unter dem Namen Nutrasweet auf den Verbrauchermarkt. Im Jahr 1987 wurde GD Searle & Co (für 2,7 Milliarden US-Dollar) von Monsanto übernommen. Im Jahr 2000 wurde die Komponente NutraSweet Company an JW Childs verkauft (für 440 Millionen US-Dollar). Aspartam wird auch von den Amerikanern Merisant (als Candarel und Equal) und dem Japaner Ajinomoto (als AminoSweet) auf den Verbrauchermarkt gebracht. In den Niederlanden wurde Aspartam von der Holland Sweetener Company (HSC) in Geleen, einem Joint Venture zwischen DSM und Tosoh aus Japan, hergestellt. Der von HSC verwendete Produktionsprozess verwendet Biotechnologie, die den Ertrag der süßen Sorte optimal macht. Im Jahr 2005 produzierte HSC 3. 000 Tonnen Aspartam und ein Derivat namens Twinsweet (eine Kombination aus Aspartam und Acesulfam). HSC stellte die Produktion von Aspartam im Jahr 2006 aufgrund der verringerten Rentabilität ein.

Die enzymatische Produktion verwendet das Enzym Thermolysin, das aus dem Bakterium Bacillus proteolicus oder thermoproteolyticus gewonnen wird, das in der warmen See in Japan vorkommt. Das Enzym ist bis 60 ° C stabil. Das Enzym arbeitet stereoselektiv und produziert nur das aktive L-Isomer. Die biotechnologische Reaktion wird in einer wässrigen Umgebung bei 50 ° C durchgeführt. Dieser Reaktion folgt eine chemische Reaktion, bei der eine Methylestergruppe mit einer Salzsäurelösung im Zwischenprodukt hydrolysiert wird. Gefolgt von einer Behandlung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Palladiumkatalysators und Methanol fällt Aspartam in der Lösung aus (Aspartam ist schlecht löslich). Die Ausbeute aus dieser Reaktion beträgt 99,99%.

Es scheint einfach zu sein, zwei Aminosäuren über einen chemischen Weg miteinander zu verbinden. In diesem Fall gibt es jedoch eine Anzahl von Störfaktoren, wenn die Ausgangsmaterialien genommen werden und diese addiert werden.

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