E951 – Aspartam (canderel, nutrasweet, equal)

Ce este aditivul E 951 ?

Aditivul E951, aspartamul este un aditiv alimentar sintetic, cu rol de îndulcitor şi potenţiator de aromă. Este de aproximativ 200 de ori mai dulce decât zahărul, comparând cantități egale din cele două substanțe.

Este folosit peste tot în lume ca substitut al zahărului în băuturi, cereale, gumă de mestecat fără zahăr, sucuri dietetice și tablete de îndulcitor.

Aspartamul a fost descoperit accidental în anul 1965 în timpul unor sinteze farmaceutice.[1]

Cum se obține aspartamul și care sunt caracteristicile lui?

Industrial, aspartamul poate fi produs prin trei metode:

– sinteză chimică,

– procedeul enzimatic direct,

– procedeul combinat chimic-enzimatic.

În sinteza chimică sunt utilizate metodele stereospecifice, în scopul obținerii izomerilor L a aminoacizilor, configurație absolut necesară pentru a avea calitatea de îndulcitor. O altă cerință a metodelor de sinteză este realizarea legăturii peptidice cu grupa carboxil din poziția 1 a restului de acid aspartic, obținându-se astfel izomerul α. Izomerul β are un pronunțat gust amar.

În metoda de sinteză chimică se utilizează ca materii prime: anhidrida N-formilată a acidului aspartic și fenilanilina. Deprotejarea grupei amino se face prin tratarea cu metanol și acid clorhidric, urmată de esterificarea grupei carboxil din restul de fenilalanină. Din argumentele prezentate anterior, aminoacizii utilizați (materiile prime) trebuie să aibă configurația L. Metoda nu este rentabilă deoarece se utilizează L-fenilalanină, produs neeconomic.

Metodele enzimatice folosesc ca materie primă fenilalanina racemic, iar drept catalizatori pentru formarea legăturilor peptidice, proteinaze (termolizina). Enzima acționează numai asupra stereoizomerului natural (L).[2]

Care sunt alimentele ce conțin aditivul alimentar E 951 ?

Aspartamul este utilizat ca îndulcitor. Gustul acestuia este apropiat de cel al zaharozei. Aspartamul prezintă un sinergism destul de pronunțat în formulări complexe cu unele glucide și edulcoranți intenși, combinațiile cu acesulfam K și/sau zaharină fiind utilizate cel mai des. În unele cazuri, aspartamul poate potența aroma de lămâie, portocală sau grepfrut.

Aspartamul se întâlnește într-o varietate mare de produse cum ar fi:

băuturi răcoritoare dietetice;
mixuri pentru budinci;
băuturi instant;
topinguri;
cafea;
ceai instant;
produse lactate;
gumă de mestecat;
cereale pentru micul dejun;
snacks-uri pe bază de amidon;
în nuci și alune glasate, preambalate, uscate și cu adaosuri de arome;
în produse de cofetărie pe bază de cacao sau fructe uscate;
produse de cofetărie fără zahăr;
dropsuri pentru împrospătarea respirației;
înghețată;
băuturi spirtoase, vin și băuturi nealcoolice, băuturi spirtoase cu o concentrație de alcool până la 15% vol.
tablete edulcorante etc.

Gama de utilizare este oarecum limitată de labilitatea termică. Totuși există variante încapsulate sau fixate de diverse suporturi care, în combinație cu tratamentele termice de scurtă durată, au permis folosirea aspartamului în gemuri sau în produse de panificație. [3]

De ce este necesară utilizarea aditivului alimentar E 951 ?

Utilizarea aspartamului ca și îndulcitor este o necesitatea pentru reducerea sau chiar eliminarea totală a ingestiei de glucide. În unele cazuri se preferă folosirea îndulcitorilor acalorici cu putere mare de îndulcire și din rațiuni tehnologice. Gustul aspartamului este apropiat de cel al zaharozei, dar puterea sa de indulcire este de 200 de ori mai mare decât a zaharozei. Spre deosebire de alți îndulcitori sintetici, aspartamul, are un gust fără nuanțe negative semnificative.

Aspartamul manifestă sinergism cu glucidele dar și cu edulcoranții de sinteză (zaharină, acesulfam K).

Puterea de îndulcire a aspartamului depinde și de natura produsului alimentar în care este încorporat. Se utilizează în dieta diabeticilor, a obezilor, sau a persoanelor care fac eforturi pentru a-și menține greutatea corporală constantă. Prin folosirea acestui îndulcitor de sinteză se realizează o scădere semnificativă a valorii energetice pentru diferite produse alimentare dar mai ales pentru băuturile răcoritoare.

Necesitatea utilizării aspartamului din considerente tehnologice constă în următoarele rațiuni:

înlocuirea glucidelor care la prelucrări termice tind să se caramelizeze
stabilitatea microbiologică
higroscopicitatea foarte mică
proprietatea de a potența arome
puterea mare de îndulcire și
sinergismul pe care îl prezintă în prezența altor indulcitori.²

Există efecte secundare în urma consumării aditivului alimentar E 951 ?

Aspartamul, după ingerare este hidrolizat la acid aspartic, fenilalanină și metanol, care mai departe în organism sunt la rândul lor metabolizați în alți produși.

Fenilalanina și acidul aspartic sunt aminoacizi prezenți în mod natural în multe alimente care conțin proteine. Cei doi compuși nu provoacă probleme de sănătate în cazul celor mai multe persoane. Există însă o categorie de persoane care suferă de fenilcetonurie care trebuie să își restricționeze consumul de fenilalanină și care sunt sfătuite să evite aspartamul.

Fenilalanina este un aminoacid esențial care în cazuri rare (1 la 10000) nu poate fi metabolizat. Afecțiunea poartă numele de fenilcetonurie. Fenilcetonuria a fost descrisǎ pentru prima datǎ ȋn 1934 de cǎtre Fölling, este o boalǎ metabolicǎ geneticǎ. Forma ”clasică” se datorează unui deficit în sinteza părții proteice a enzimei fenilalaninhidroxilazei. Mai există o formă ”atipică” datorată problemelor de sinteză a coenzimei tetrahidrobioterină.

Din fenilalanina sintetizată în organism, printr-o reacție de transaminare se produse acid fenilpiruvic iar din acesta în continuare, acid fenil lactic, acid fenil acetic și fenilacetilglutamină. Acidul fenil piruvic și toți ceilalți compuși formați din el sunt toxici în special pentru creier, la nivelul căruia produc leziuni. Se mai pot produce și demielinizări ireversibile. Pe de altă parte fenilalanima acumulată în organism are efect inhibitor asupra enzimelor tirozinhidroxilază și asupra triptofanhidroxilază, fiind astfel afectate sitezele L-dopaminei și serotoninei.

O altă afecțiune datorată acumulării fenilalaninei în organism estre alcaptonuria care constă intr-un defect al biosintezei enzimei homogentizatoxidază împlicată în catabolizarea fenilalainei. În sânge se acumulează acidul homogentizic care trece în urină. În formele severe ale bolii țesuturilor, în special în cele conjunctive, se colorează în brun datorită pigmenților formați de acest acid. Alcaptonuria nu este atât de periculoasă ca fenilcetonuria.

Un raport din 1996 a sugerat că există o legătură între aspartam și creșterea numărului de tumori cerebrale. Concluziile acestui studiu epidemiologic au fost criticate de un număr de oameni de știință care au pus sub semnul întrebării metodologia utilizată și interpretarea datelor. Ulterior, în urma altor studii s-a concluzionat faptul că aspartamul este de fapt sigur pentru consum.[4]

În noiembrie 2013, EFSA a adoptat un aviz științific referitor la reevaluarea aspartamului (E 951) drept aditiv alimentar. Au fost evaluate rapoartele inițiale, evaluările anterioare, literatura suplimentară și datele puse la dispoziție în urma unei licitații publice. Experții EFSA au ajuns la concluzia că aspartamul nu dăunează creierului sau sistemului nervos, nici nu afectează comportamentul sau funcția cognitivă la copii sau adulți.

În ceea ce privește sarcina, grupul de experți a remarcat faptul că expunerea la fenilalanină derivată din aspartam, în cazul DZA actuale, nu prezintă niciun risc pentru fătul aflat în dezvoltare (cu excepția femeilor care suferă de fenilcetonurie).

În plus, experții au exclus din discuție riscul potențial potrivit căruia consumul de aspartam ar duce la cancer. Grupul EFSA pentru aditivi alimentari și surse nutritive adăugate în alimente a concluzionat că aspartamul nu constituie un motiv de îngrijorare în ceea ce privește siguranța alimentară și a confirmat DZA de 40 mg/kg de masă corporală. Această DZA nu se aplică în cazul bolnavilor de fenilcetonurie.[5]^,[6],[7]

Care sunt caracteristicile aditivului E 951?

Sinonime	Esterul metilic al aspartilfenilalaninei
Definiție
Denumire chimică	N-L-α-aspartil-L-fenilalanin-1-metil ester, esterul N-metilic al acidului 3-amino-N-(α-carbometoxi-fenetil)-succinamic
Formulă chimică	C₁₄H₁₈N₂O₅
Masă moleculară	294,31
Compoziție	Conține nu mai puțin de 98 % și nu mai mult de 102 % C₁₄H₁₈N₂O₅ raportat la substanța anhidră
Identificare
Solubilitate	Puțin solubil în apă și în etanol
pH	Între 4,5 și 6,0 (soluție 1:125)
Puritate
Pierdere prin uscare	Nu mai mult de 4,5 % (105 °C, 4 ore)
Cenușă sulfatată	Nu mai mult de 0,2 % raportat la substanța uscată
Arsen	Nu mai mult de 3 mg/kg raportat la substanța uscată
Plumb	Nu mai mult de 1 mg/kg raportat la substanța uscată
Acid 5-benzil-3,6-dioxo-2-piperazin acetic	Nu mai mult de 1,5 % raportat la substanța uscată[8]

Aspartamul se prezintă sub forma unei pulberi cristaline de culoare albă, cu temperatura de topire de 246-248⁰C sau sub formă granulată. Este solubil în apă și alcool etilic. Solubilitatea minimă în apă se atinge la un pH de 5.2: 0,5% la 5⁰C, 1% la ⁰C, 1,,5% la ⁰C și 2,5 la ⁰C, în timp ce la pH=2,2 solubilitatea sa este de 50%.

La temperatura de 25⁰C și la umiditate scăzută stabilitatea este de ordinul anilor. În aceste condiții rata de conversie în dicetopiperazină (DCP), unul dintre compușii majori de descompunere, este de 0,1% în 6 luni. Dicetopiperazină nu este toxică, dar nu are proprietăți edulcorante. Totuși la temperaturi ridicate, viteza de descompunere crește rapid. Această sensibilitate la temperaturi ridicate limitează utilizarea aspartamului numai la produse care nu suferă tratamente termice intense. În soluții apoase, viteza de descompunere a aspartamului depinde de timp, temperatura și pH.

La valori de pH mai mari de 3, aspartamul hidrolizează la dipeptid simplu și metanol, în timp ce la valori ale pH -ului peste 5 se produce ciclizarea la dicetopiperazină.¹

În 1984, Comitetul științific pentru alimentație (SCF) a stabilit o doză zilnică acceptabilă (DZA) în cazul aspartamului de 40 mg/kg de masă corporală. În 2002, SCF a revizuit peste 500 de lucrări de literatură științifică publicate ulterior evaluării inițiale și a ajuns la concluzia că nu exista nicio dovadă care să indice necesitatea de a revizui rezultatele evaluării anterioare a riscurilor. ⁴

Concluzii și Reglementări legislative E 951

Aspartamul, E 951 este un îndulcitor autorizat ca aditiv alimentar în UE, care a fost evaluat anterior de către Comitetul mixt FAO/OMS de experți pentru aditivi alimentari (JECFA), în 1981 (JECFA, 1975,1980, 1981), de Comitetul științific al UE pentru alimentație (SCF), în 2002 (SCF 1985, 1989, 1997,2002), Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA), în 2011 (EFSA, 2006, 2009a 2009b,2011a; Panelul EFSA ANS, 2011).

În urma studiilor realizate s-a demonstrat că aspartamul nu constituie un motiv de îngrijorare în ceea ce privește siguranța alimentară dacă nu se depășește doza zilnică admisă (DZA) de 40 mg/kg de corp. Această DZA nu se aplică în cazul bolnavilor de fenilcetonurie.

Un produs alimentar care conține aspartam pe etichetă trebuie să aibă următoarele mențiuni: „consumul excesiv poate avea efecte laxative”, și „conține o sursă de fenilalanină”,

Autor: Fulvia Ancuta Manolache

Referințe bibliografice

[1] Raluca Stan, Aditivi alimentari produși naturali si de sinteză, 2007, Editura Printech, București

[2] Elena Oranescu, Aditivii alimentari-necesitate și risc, Editura SemnE, 2005, București, pag. 315-317

[3] Regulamentul (CE) Nr. 1333/2008 Al Parlamentului European și al Consiliului din 16 decembrie 2008 privind aditivii alimentari

[4] https://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/3496

[5]https://www.europarl.europa.eu/meetdocs/2009_2014/documents/peti/cm/1022/1022433/1022433ro.pdf

[6] https://www.efsa.europa.eu/en/corporate/pub/factsheetaspartame

[7] https://www.efsa.europa.eu/en/press/news/131210

[8] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/RO/TXT/?uri=CELEX%3A32012R0231

⁹https://www.pexels.com/ro-ro/fotografie/sticla-pahar-ghea-a-racoritoare-2775860/

¹⁰ https://www.pexels.com/ro-ro/fotografie/produse-de-cofetarie-zahar-eveniment-manca-4016507/