砂糖代用品

砂糖代替物は、 砂糖のような甘味を提供する食品添加物であり、砂糖ベースの甘味料よりも食物エネルギーが大幅に少ないため、 ゼロカロリーまたは低カロリーの甘味料になります。 人工甘味料は、植物抽出物の製造を通じて得られるか、化学合成によって処理されます。エリスリトール、キシリトール、ソルビトールなどの糖アルコールは、糖に由来します。 2017年、スクラロースは食品および飲料の製造で使用される最も一般的な砂糖代替品でした。世界市場の30％を占め、2021年までに28億ドルになると予測されていました。

1969年に、シクラメートは米国食品医薬品局によって販売が禁止されました。 2018年現在、非糖質甘味料が安全でないか、健康上の結果が改善されているという強力な証拠はありません。

これらの甘味料がお茶やコーヒーなどの飲料に追加するためにレストランの顧客に提供される場合、それらは小さな色の紙パックで提供されます（画像を参照）。北米では、色は一般的に、アスパルテームのための青サッカリン（US）またはシクラメート（カナダ）のためのピンク 、スクラロースのための黄色 、僧侶果実エキスのためのオレンジ 、およびステビアのために緑色です。これらの甘味料は、カロリーを追加せずにそれらを甘くするダイエッ​​ト飲料の基本的な成分でもあります。

タイプ

高強度甘味料 –砂糖代替品の1つのタイプ–は、一般的なテーブル砂糖であるショ糖の何倍もの甘味を持つ化合物です。その結果、必要な甘味料ははるかに少なくなり、エネルギーの寄与はほとんど無視できます。これらの化合物によって引き起こされる甘味の感覚（「甘味プロファイル」）は、ショ糖とは著しく異なる場合があるため、最も強い甘味を達成する複雑な混合物でしばしば使用されます。

交換されるスクロース（または他の砂糖）が製品のテクスチャーに寄与している場合、増量剤もしばしば必要です。これは、人工甘味料を含む「ダイエット」または「ライト」とラベル付けされ、口当たりが著しく異なることが多いソフトドリンクや甘いお茶、またはマルトデキストリンを強力な甘味料と混合して満足のいく食感を実現するテーブル砂糖代替品で見られます。

米国では、アスパルテーム、スクラロース、ネオテーム、アセスルファムカリウム（Ace-K）、サッカリン、およびアドバンテームの6つの高強度砂糖代替品の使用が承認されています。食品添加物はFDAの承認が必要であり、甘味料の証明が必要です。 GRAS文書の製造業者による提出を介して安全に。 GRASについての結論は、厳密な毒物学的および臨床研究を含む、大量の情報の詳細なレビューに基づいています。また、 ルオ・ハン・グオ又は僧果実と呼ばれるSiraitia grosvenoriiの 、よりステビアの葉（ ステビア ）及び抽出物から得られたステビオール配糖体：GRAS通知は、二つの植物ベースの、高甘味度甘味料のために存在します。

シクラメートは米国外で使用されていますが、米国内で甘味料として製造することは禁止されています。食品の使用が承認されている砂糖代替品の大部分は、人工的に合成された化合物です。しかし、ソルビトール、キシリトール、ラクチトールなど、いくつかのバルク植物由来の砂糖代替物が知られています。これらの製品を果物や野菜から抽出することは商業的に実行可能ではないため、適切な還元糖の接触水素化によって生成されます。たとえば、キシロースはキシリトールに、乳糖はラクチトールに、ブドウ糖はソルビトールに変換されます。

ソルビトール、キシリトール、ラクチトールは糖アルコール（ポリオールとも呼ばれます）の例です。一般に、これらはショ糖よりも甘くないが、同様のかさ特性を有しており、幅広い食品に使用できる。甘味のプロファイルは、高強度甘味料と混合することで微調整される場合があります。

アセスルファムカリウム

アセスルファムカリウム（Ace-K）は、アスパルテームのように甘く、サッカリンのように甘い約3分の2、スクラロースのように甘い3分の1のショ糖（普通の砂糖）より200倍甘いです。サッカリンのように、特に高濃度では、わずかに苦い後味があります。クラフトフーズは、アセスルファムの後味を隠すためにフェルラ酸ナトリウムを使用する特許を取得しています。アセスルファムカリウムは、他の甘味料（通常アスパルテームまたはスクラロース）とブレンドされることが多く、よりスクロースのような味を与えます。これにより、各甘味料は相手の後味を隠し、ブレンドがその成分よりも甘い相乗効果も示します。

アスパルテームとは異なり、アセスルファムカリウムは、適度に酸性または塩基性の条件下でも熱下で安定であるため、ベーキングや長期保存が必要な製品の食品添加物として使用できます。炭酸飲料では、ほとんどの場合、アスパルテームやスクラロースなどの別の甘味料と組み合わせて使用​​されます。また、プロテインシェークや医薬品、特にチュアブルおよび液体医薬品の甘味料としても使用され、有効成分をよりおいしくすることができます。

アスパルテーム

アスパルテームは1965年にGD Searle社のJames M. Schlatterによって発見されました。彼は抗潰瘍薬に取り組んでいて、彼の手に誤ってアスパルテームをこぼした。彼が指をなめたとき、彼はそれが甘い味がすることに気づいた。 Torunn Atteraas Garinは、人工甘味料としてのアスパルテームの開発を監督しました。これは、2つのアミノ酸のアスパラギン酸とフェニルアラニンに由来する無臭の白色結晶性粉末です。砂糖の約180〜200倍の甘さで、卓上用甘味料として、または冷凍デザート、ゼラチン、飲料、チューインガムに使用できます。高温で調理または保存すると、アスパルテームはその構成アミノ酸に分解されます。これにより、アスパルテームはベーキング甘味料として望ましくなくなります。ソフトドリンクなどのやや酸性の条件ではより安定しています。サッカリンのような苦い後味はありませんが、砂糖のような味はしません。食べると、アスパルテームは元のアミノ酸に代謝されます。とても甘いので、食品を甘くするのに必要なものは比較的少なく、製品のカロリー数を減らすのに役立ちます。

アスパルテームの安全性は、動物研究、臨床および疫学的研究、市販後調査を含む研究で発見されて以来、広く研究されてきました。アスパルテームは、これまでで最も厳密にテストされた食品成分の1つです。アスパルテームはその安全性に対する主張の対象となっていますが、複数の信頼できるレビューにより、アスパルテームは食品製造で使用される典型的なレベルでの消費に対して安全であることが判明しています。アスパルテームは、英国食品基準局、欧州食品安全局（EFSA）、カナダ保健省など、各国の100を超える規制機関によって人間の消費に対して安全であると見なされています。

シクラメート

米国では、1969年にシクラメートとサッカリンの10：1混合物（1日あたり550缶の食用ソーダを摂取する人間に匹敵するレベル）を含むラットでの実験室試験後にシクラメートの販売を禁止しました。 。しかし、この情報は発がん性の「弱い」証拠と見なされており、シクラメートは欧州連合やロシアを含む世界の多くの地域で一般的に使用され続けています。

モグロシド

モグロサイド、僧侶の果実から抽出され、一般的に羅漢と呼ばれるが、人間の消費のために安全に認識されており、米国では、いくつかの商用製品に使用されています。 2017年の時点では、欧州連合では許可された甘味料ではありませんが、甘味料として機能しない濃度でフレーバーとして許可されています。 2017年、中国の企業は、欧州食品安全局にモグロシド製品の科学的レビューを要求しました。これを組み込んだ製品の中には、アジアのネスレのミロや、米国の特定のケロッグシリアルがあります。また、McNeil Nutritionalsの米国の卓上甘味料NectresseとオーストラリアのNorbu Sweetenerの基礎にもなっています。

サッカリン

鉛の糖（鉛の毒性が知られる前の古代から中世の時代に甘味料として使用されていた）とは別に、サッカリンは最初の人工甘味料であり、1879年にRemsenとFahlbergによって最初に合成されました。その甘い味は偶然発見されました。トルエン誘導体の実験で作成されました。無水フタル酸からサッカリンを生成するプロセスは1950年に開発され、現在、サッカリンはこのプロセスとそれが発見された元のプロセスによって作成されています。砂糖（ショ糖）の300〜500倍の甘さで、歯磨き粉、食物、および食物飲料の味を改善するためによく使用されます。サッカリンの苦い後味は、多くの場合、他の甘味料とブレンドすることにより最小限に抑えられます。

1960年の研究で、高レベルのサッカリンが実験用ラットの膀胱癌を引き起こす可能性があることが示されたとき、サッカリンに対する恐怖が高まりました。 1977年、カナダは動物の研究によりサッカリンを禁止しました。アメリカ合衆国では、FDAは1977年にサッカリンの禁止を検討しましたが、議会はそのような禁止に介入して一時停止を設けました。モラトリアムには警告ラベルが必要であり、サッカリンの安全性に関するさらなる研究も義務付けられています。

これに続いて、サッカリンは、人間には見られないメカニズムによってオスのラットに癌を引き起こすことが発見されました。高用量では、サッカリンはラットの尿に沈殿物を形成させます。この沈殿物は膀胱の内側の細胞に損傷を与え（膀胱尿路上皮細胞毒性）、細胞が再生すると腫瘍が形成されます（再生過形成）。世界保健機関の一部である国際がん研究機関によれば、「サッカリンおよびその塩は、発がん性の十分な証拠にもかかわらず、ヒトへの発がん性に関して分類できないグループ3に、ヒトに発がん性がある可能性があります。なぜなら、それは尿組成の重大な種間差のために人間に関係のない非DNA反応性メカニズムによって発がん性があるからです。」

2001年、米国は警告ラベルの要件を廃止しましたが、FDAの禁止の脅威は1991年に既に解除されていました。他のほとんどの国もサッカリンを許可していますが、使用レベルを制限していますが、他の国は完全に禁止しています。

EPAは、サッカリンとその塩を有害成分と市販化学製品のリストから公式に削除しました。 2010年12月14日のリリースで、EPAはサッカリンはもはや人間の健康に対する潜在的な危険とは見なされないと述べました。

ステビア

ステビアは、1970年以来南アメリカで何世紀にもわたり日本で甘味料として広く使用されてきました。グリセミックインデックスとカロリーがゼロであり、他の多くの国で人気が高まっています。 1987年、FDAは食品添加物として承認されていなかったため、ステビアの禁止を発表しましたが、栄養補助食品としては引き続き利用可能です。カーギルやコカコーラなどの企業から甘味料としてステビアを使用する副作用に関する十分な科学的データを提供された後、FDAは2008年12月にトルビアに対して一般に安全と認められる（GRAS）ステータスについて「異議なし」の承認を与えました、レバウディオサイドAとエリスリトール（カーギルとコカコーラ社が開発）とPureVia（ペプシコとMerisantの子会社Whole Earth Sweetener社が開発）のブレンドで、どちらもステビア工場。オーストラリアでは、Vitariumブランドは、無糖の子供用ミルクミックスにステビア甘味料であるNatviaを使用しています。

スクラロース

世界で最も一般的に使用されている人工甘味料であるスクラロースは、砂糖の約600倍甘い塩素化糖です。 3つの塩素原子が3つのヒドロキシル基を置き換えると、ショ糖から生成されます。飲料、冷凍デザート、チューインガム、焼き菓子、その他の食品に使用されます。他の人工甘味料とは異なり、加熱しても安定しているため、焼き菓子や揚げ物に使用できます。 1976年に発見され、FDAは1998年にスクラロースの使用を承認しました。

スクラロース甘味料であるスプレンダをめぐる論争のほとんどは、安全性ではなく、そのマーケティングに焦点を当てています。 「スプレンダは砂糖から作られているため、砂糖のような味がします」というスローガンとともに販売されています。スクラロースは、スクロースまたはラフィノースの2つの糖のいずれかから調製されます。いずれかの基本糖を使用すると、処理により、糖分子内の3つの酸素水素基が3つの塩素原子に置き換えられます。

「スプレンダについての真実」ウェブサイトは、スクラロースの見解を提供するために、米国の砂糖大根とサトウキビの農家を代表する組織であるThe Sugar Associationによって2005年に作成されました。 2004年12月に、スプレンダのメーカーであるメリサントとマクニールニュートリショナルズに対して、「砂糖から作られているので砂糖の味がする」というスローガンに関連する申し立てに対して、5つの別個の偽広告の申し立てが提出されました。フランスの裁判所はこのスローガンをフランスで使用しないように命じましたが、米国では裁判中に事件は非公開の和解に至りました。

スクラロースに関する安全性の懸念はほとんどなく、スクラロースの代謝方法は毒性のリスクが低いことを示唆しています。たとえば、スクラロースは脂肪に非常に不溶性であるため、脂肪組織に蓄積しません。また、スクラロースは分解せず、通常の消化中に見られない条件下でのみ脱塩素化されます（すなわち、分子の粉末形態に加えられる高熱）。スクラロースの約15％のみが体内に吸収され、そのほとんどがそのまま体外に排出されます。

糖アルコール

糖アルコールまたはポリオールは、食品および飲料の製造に使用される甘味料および増量成分です。砂糖の代用品として、彼らは砂糖よりも少ないカロリー（約半分から3分の1のカロリー）を供給し、ゆっくりとグルコースに変換され、血中グルコースの増加をスパイクしません。

ソルビトール、キシリトール、ラクチトールは糖アルコール（ポリオールとも呼ばれます）の例です。一般に、これらはショ糖よりも甘くないが、同様のかさ特性を有しており、幅広い食品に使用できる。甘味のプロファイルは、高強度甘味料と混合することで微調整される場合があります。

つかいます

砂糖の代わりに砂糖の代替品が使用されます。これには次のようなさまざまな理由があります。

歯の手入れ

• 歯の手入れ–炭水化物と糖は通常、歯のエナメル質に付着し、そこで細菌がそれらを食べてすぐに増殖します。バクテリアは、砂糖を歯に腐敗する酸に変換します。砂糖とは異なり、砂糖の代用品は歯垢の微生物叢によって発酵されないため、歯を侵食しません。歯の健康に役立つ可能性のある甘味料はキシリトールです。これは細菌が歯の表面に付着するのを防ぎ、プラークの形成を防ぎ、最終的に虫歯を防ぐ傾向があります。しかし、Cochraneのレビューでは、さまざまな歯科用製品に含まれるキシリトールが実際に大人と子供の虫歯予防に有益であるという低品質の証拠のみが見つかりました。

グルコース代謝

• 糖尿病–糖尿病の人は血糖値を調節するのが難しく、糖の摂取を制限する必要があります。多くの人工甘味料は、血糖値を上げることなく甘味のある食べ物を可能にします。他の人はエネルギーを放出しますが、よりゆっくりと代謝され、血糖のスパイクを防ぎます。しかし、懸念は、砂糖の代替品でより魅力的な食品や飲料の過剰消費が糖尿病を発症するリスクを高める可能性があることです。 2014年のシステマティックレビューでは、人工甘味料入り飲料の330ml /日（米国の標準サイズより少し少ない量）の消費が2型糖尿病のリスクを高めることが示されました。多数の臨床研究の2015年のメタ分析では、一貫性のない結果と一般的に証拠の質は低いものの、砂糖入り飲料、人工甘味料入り飲料、フルーツジュースの常習的な消費が糖尿病の発症リスクを高めることが示されました。 2016年のレビューでは、人工甘味料入り飲料と糖尿病との間に正の相関関係があることも示されましたが、やはり偏っていると報告されました。
• 反応性低血糖症–反応性低血糖症の人は、血流にブドウ糖をすばやく吸収した後、過剰なインスリンを産生します。これにより、血糖値が適切な体と脳の機能に必要な量を下回ります。その結果、糖尿病患者のように、彼らは白パンのような高血糖の食物の摂取を避けなければならず、しばしば血糖なしの甘味のために人工甘味料を使用します。

コスト

• コストと賞味期限–多くの砂糖代替品は、最終的な食品配合物の砂糖よりも安価です。砂糖代替品は、長い貯蔵寿命と高い甘味強度のために、しばしば総コストが低くなります。これにより、砂糖の代替品を短期間で消滅しない製品に使用することができます。

許容される毎日の摂取レベル

米国では、FDAは、メーカーおよび消費者に、高強度甘味料の1日の制限に関するガイダンスを提供しています。これは、 許容可能な1日摂取量 （ADI）と呼ばれます。 FDAは、食品添加物として承認されたすべての高強度甘味料の市販前レビュー中に、1日あたり体重1キログラムあたりのミリグラム数（mg / kg bw / d）として定義されたADIを確立しました。 1日あたりの推定摂取量がADIより少ない場合、安全性の懸念は生じません。 FDAは、「ADIとは、人の生涯を通じて毎日摂取しても安全と考えられる物質の量です」と述べています。ステビア（具体的には、ステビオール配糖体）の場合、ADIはFDAによってではなく、食品添加物合同食品・農業機関/世界保健機関の専門委員会によって導出されましたが、モンクフルーツのADIは決定されていません。 FDAはまた、甘味度の推定値を発表しました。これは、テーブルシュガーと比較した甘味度の乗数 （MSI）と呼ばれます。

食品添加物として承認された甘味料の場合、1日あたり体重1キログラムあたりのミリグラム単位のADIは次のとおりです。

• アセスルファムカリウム、ADI 15、MSI 200
• アドバンテーム、ADI 32.8、MSI 20,000
• アスパルテーム、ADI 50、MSI 200
• ネオテーム、ADI 0.3、MSI 7,000〜13,000
• サッカリン、ADI 15、MSI 200から700
• スクラロース、ADI 5、MSI 600

ステビア（純粋に抽出されたステビオール配糖体）のADIは4であり、MSIは200から400です。修道女の場合、ADIは決定されておらず、MSIは250から400です。

甘味

植物由来

甘味度とエネルギー密度は、ショ糖と比較しています。

人工的な

健康への影響

体重

多数のレビューは、観察研究は高体重との関連性を示す傾向があるため、体重と非栄養性甘味料の使用との関連性は一貫性がなく決定的ではないが、代わりに無作為化対照試験ではわずかな因果的な体重減少が示されると結論付けています。

他のレビューでは、砂糖の代わりに非栄養甘味料を使用すると体重が減ると結論付けています。

代謝障害

2015年のレビューでは、非カロリー甘味料が人間の代謝障害を引き起こすという証拠はないことがわかりました。

癌

2015年の文献レビューでは、人工甘味料の使用と癌のリスク増加との間に関連性があるという明確な証拠はないことがわかりました。

2017年のレビューでは、代用糖（すなわち結腸直腸癌）の使用による癌のリスク増加を示すいくつかの研究の報告があるが、大多数の研究は2015年と同様の結果をもたらしたことがわかった。 （すなわち、症例対照、原発、および観察研究）、リンパ腫、血液悪性腫瘍、尿路、膀胱、膵臓、胆道、および乳がんなどのさまざまながんの種類を研究すると、この病気と人工甘味料との間に有意な関連性は示されませんでした。

糖アルコール

糖アルコールまたはポリオールは、食品および飲料の製造に使用される甘味料および増量成分です。砂糖の代用品として、彼らは砂糖よりも少ないカロリー（約半分から3分の1のカロリー）を供給し、ゆっくりとグルコースに変換され、血中グルコースの増加をスパイクしません。

砂糖との比較

レビューと食事療法の専門家は、砂糖の安全な代替品として非栄養甘味料を適度に使用すると、エネルギー摂取を制限し、血糖値と体重の管理を支援できると結論付けました。