Aspartame - nutrizione

Scritto da Dott. Crisafulli F..
Pubblicato il 14-05-2016 Revisionato il 10-11-2017
Dott. Crisafulli F.

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Tavola dei contenuti: Molecola - Scoperta del potere dolcificante - Consumo e presenza alimentare - Chimica dell'aspartame - Riassunto - Bibliografia

Molecola

Formula bruta C14H18N2O5
Peso molecolare: 294.30
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L'aspartame o L-aspartil-L-fenilalanina metilestere o nutrasweet è un dolcificante di sintesi, ottenuto dalla condensazione di due aminoacidi: l'acido aspartico e la fenilalanina metil-sostituita. È commercializzato con il codice E951. Fa parte delle cosiddette sostanze "non nutritive" poiché l'apporto calorico della molecola è praticamente nullo e non offre particolari benefici nutrizionali.

L'aspartame è utilizzato in larga scala ed è il principale additivo alimentare usato come sostituto del saccarosio, giacché - rispetto ad esso - offre un potere dolcificante maggiore a fronte di un apporto calorico praticamente nullo. Alcune proprietà chimiche dell'aspartame lo rendono ideale per la dolcificazione di bevande; per questo motivo le bibite, in lattina o in bottiglia, normalmente presenti nei canali di distribuzione, specialmente nella versione "light", fanno largo uso della molecola.

La molecola dell'aspartame è stata, in passato, accusata di essere una sostanza potenzialmente cancerogena attraverso la biosintesi indiretta  di metaboliti secondari, a seguito della digestione, molto pericolosi, tra i quali il metanolo e la formaldeide. In base a queste osservazioni, negli ultimi decenni sono stati intensificati i controlli sul dolcificante, e sul suo metabolismo, con il fine di comprendere meglio il profilo di sicurezza, anche in rapporto a potenziali accumuli dei metaboliti prodotti, specialmente la formaldeide. L'utilizzo dell'aspartame, a seguito degli studi effettuati, è, attualmente, considerato sufficientemente sicuro.(1)

Scoperta del potere dolcificante

La scoperta del potere dolcificante dell'aspartame fu del tutto casuale, ed avvenne grazie al lavoro del chimico James M. Schlatter durante un progetto di ricerca volto a individuare un efficiente principio attivo anti-ulcera. Il chimico statunitense, durante un trial di laboratorio condotto nel 1965, venne a contatto con un campione di aspartame e - altrettanto casualmente - ne introdusse una piccola parte nella bocca, apprezzandone la palatabilità e il sapore dolciastro.

Immediatamente, l'azienda G.D Searle & Company, per la quale Schlatter prestava servizio, comprese la reale e tangibile possibilità di operare un nuovo business, cercando di introdurre la molecola all'interno dell'industria alimentare, come dolcificante alternativo al saccarosio. Negli Stati Uniti, già a metà del XX secolo, si registrava un incremento dell'incidenza dell'obesità nella popolazione che, per ragioni complesse ma convergenti, sempre di più era affascinata dal cibo spazzatura e modulava una elevata introduzione di zucchero attraverso l'alimentazione.

Le ombre sulle autorizzazioni per la somministrazione

La possibilità di ridurre lo zucchero assimilabile, calorico e glicemizzande, ad esempio il saccarosio o - generalmente - il glucosio, rappresentava una buona strada da percorrere per aumentare la salute della popolazione. Tuttavia, alcune ombre furono proiettate dalla FDA (l'ente Statunitense che si occupa dell'analisi profilattica e della valutazione in corso di utilizzo degli alimenti e dei farmaci). Alcuni esponenti, legati al controllo della FDA, sembrarono operare in conflitto di interessi e, in modo altrettanto grave, sembrava pacifico che alcuni test non fossero stati condotti con il rigore scientifico che si demanda a qualsiasi trial che potrebbe immettere, o negare, l'immissione di un nuovo alimento consumabile da decine di milioni di persone.

Consumo e presenza alimentare

La molecola di aspartame è presente in numerosi alimenti e preparati sia solidi che liquidi. Nelle bevande "light" o "senza zuccheri" è solitamente il dolcificante d'elezione mentre nei preparati solidi si trova negli snack e nei dolci. La molecola è facilmente solubile ed è, di fatto, il composto di elezione per la preparazione di bevande.

L'aspartame presenta problemi di termolabilità quando è sottoposto al calore per intervalli lunghi di tempo e, di conseguenza, deve essere "mascherato" con altre molecole durante la produzione industriale di alimenti solidi cotti al forno o, comunque, sottoposti al calore.

La quantità di aspartame negli alimenti non è standardizzata ma è obbligatorio riportare la dicitura "contiene una fonte di fenil-alanina" per prevenire il consumo da parte dei soggetti fenilchetonurici.

Consumo di aspartame nei bambini e negli adolescenti

Bambino e cibo spazzatura
La facilità con la quale i bambini e gli adolescenti assumono quanità elevate del cosiddetto cibo spazzatura (junk food) costituisce un serio problema per molti stati. Il cibo spazzatura è, generalmente, ricco di zucchero, grasso, |sale. Il consumo continuato di cibo spazzatura porta all'insorgenza di numerose patologie, tra le quali spicca l'obesità

La fascia di età che arriva fino alla pre-adolescenza è coperta da cibi di eterogenea composizione. Da diversi decenni, per contrastare l'obesità infantile e i rischi ad essa connessi (ipertensione, diabete, tumore e disagi sociali vari), è di comune percezione che la somministrazione di dolcificanti in sostituzione al saccarosio possa portare a innumerevoli benefici sia sul breve termine che sul lungo termine. Molti studi hanno focalizzato la ricerca sull'effettiva capacità dei dolcificanti di prevenire l'insorgenza di queste patologie agendo, in linea generale, sul controllo del peso.

La sicurezza dell'aspartame fa parte degli argomenti ancora molto discussi e qualsiasi considerazione, specialmente connessa al profilo di sicurezza dell'aspartame per i bambini o per gli adolescenti è sempre di massima importanza.

Al momento, i dati presenti in Letteratura escludono qualsiasi forma di rischio che deriva dall'assunzione di aspartame e - in generale - di dolcificanti operata dai bambini e dagli adolescenti, a patto che essa segua le raccomandazioni e le linee guida riguardanti il quantitativo massimo di aspartame da consumare. Tuttavia, la mancaza di una vera e propria regolamentazione sulla presenza della quantità di dolcificante addizionato alle bevande oppure ai cibi rende molto difficile la valutazione, anche approssimativa, dei livelli di aspartame assunti durante la giornata.

Inoltre, lo sfavorevole rapporto tra peso corporeo e quantità assunta è da tenere in considerazione poiché il peso di un bambino o di un adolescente è generalmente diverso da quello di un adolescente. La tendenza a consumare molte più bevande, in aggiunta, determina una maggiore predisposizione al consumo di dolcificanti e, in genere, di zuccheri.

Aspartame: fenilalanina e fenilchetonuria

La presenza dell'aminoacido fenilalanina è da tenere in stretta considerazione per un particolare gruppo di individui affetti da fenilchetonuria o PKU. Normalmente, fin dai primi giorni di vita, la fenilalanina è metabolizzata dall'organismo; alcuni individui, tuttavia, non riescono a operare questo processo e - per questa ragione - presentano dei disordini, specialmente a carico del sistema nervoso, dovuti all'accumulo di fenilalanina. Il bioaccumulo di fenilalanina non è smaltito e tende a danneggiare, talvolta in modo irreversibile, importanti centri nervosi. La diagnosi di fenilchetonuria, tuttavia, viene effettuata subito dopo la nascita e - per questa ragione - la possibilità di consumare in modo inconsapevole fenilalanina è praticamente ridotta a zero.

Qualsiasi alimento che contenga aspartame deve riportare, chiaramente, la dicitura "presenta una fonte di fenilalanina", in questo modo è possibile che i soggetti sensibili all'aminoacido, che presentano la patologia, possano evitare di consumarlo.

Aspartame e diabete

Il consumo di aspartame, nei soggetti che presentano patologie diabetiche, limita l'innalzamento della glicemia poiché la molecola non è metabolizzata in glucosio, né direttamente né indirettamente e - inoltre - sembra non alterare il normale metabolismo dei glucidi. Nonostante alcuni studi suggeriscano che elevati dosi di dolcificante possano modulare il metabolismo, specialmente degli zuccheri, la modica quantità di aspartame sembra non costituire un pericolo.

In particolare, importanti dosi di aspartame sembrano agire su due livelli: il microbiota e la competizione sul recettore NMDA (recettore dell'N-metil D-aspartato) favorendo l'insulino-resistenza e promuovendo lo stress ossidativo. Tuttavia, alla luce di meta-analisi condotte e di studi scientifici diretti alla valutazione del profilo di sicurezza, al momento - alle dosi consigliate - l'aspartame è sufficientemente sicuro per essere consumato su larga scala.

Chimica dell'aspartame

L'aspartame è una molecola relativamente semplice, giacché può essere considerato un dipeptide. La presenza di un gruppo metile rende possibile la classificazione anche come estere metilico.

Struttura aspartame
Struttura molecolare dell'aspartame.

Tra l'aspartato e la fenilalanina si forma un classico legame peptidico che, di fatto, rende la molecola un dipeptide. La presenza del legame, oltre a classificare l'aspartato, serve a conferire ad esso alcune proprietà biochimiche, utili nell'ambito dell'industria alimentare. L'aspartato non resiste al pH acido o basico poiché variazioni troppo drastiche del pH possono portare alla rottura del legame peptidico e alla liberazione dei due aminoacidi. Per questa ragione, è preferibile utilizzare l'aspartame nelle preparazioni che non prevedono una esposizione continuata al calore, o comunque in tutti gli alimenti che non necessitano di un pH lontano dal neutro per la conservazione durante la distribuzione e la commercializzazione.

Sintesi dell'aspartame

Nella seconda metà del XX secolo, l'aspartame fu sintetizzato attraverso metodi sintetici che avevano un enorme svantaggio dovuto alla necessità di purificare la molecola dal suo racemo. La sintesi chimica dell'aspartame, infatti, produceva due racemi che dovevano essere accuratamente filtrati e separati prima della commercializzazione.

L'attuale metodo di produzione industriale dell'aspartame prevede un percorso di biosintesi, attraverso tecniche di bioingegneria. Ceppi di E. coli sono stati ingegnerizzati per la produzione "pura" di aspartame, risolvendo totalmente la necessità di purificare il prodotto di sintesi.

Aspartame: formaldeide e metanolo

Una, forte, critica mossa contro l'aspartame riguarda la possibilità di liberazione di due metaboliti tossici: la formaldeide e il metanolo. Sebbene sia certo che la degradazione, ad opera dell'intestino tenue, porti alla formazione di una piccola aliquota di metanolo, è anche da considerare che del metabolita non vi è praticamente traccia nel sangue, anche a seguito di somministrazione di aspartame oltre il livello definito di sicurezza. Il metanolo, è trasportato al fegato dove, ad opera di alcuni enzimi è metabolizzato in formaldeide che rappresenta un noto cancerogeno. Su questo punto, la biosintesi di formaldeide, in un processo enzimaticamente favorito, a partire dal metanolo è una ipotesi pacifica ma remota per quanto riguarda l'effettiva tossicità sistemica nei confronti dell'organismo, specialmente tenendo in considerazione una assunzione entro i limiti di sicurezza.

Riassunto

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|*Aspartame*|
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L'aspartame è sicuro oppure è tossico? Alle dosi consigliate è sicuro.

Aspartame, qual'è il potere dolcificante? Circa duecento volte rispetto al saccarosio.

L'aspartame può essere consumato da chi soffre di fenilchetonuria? No, perché contiene una fonte di fenilalanina.

L'aspartame causa il cancro? No, nonostante la presenza di metanolo l'aspartame non è considerato un cancerogeno.

L'aspartame e bambini, consumo sicuro? La somministrazione di aspartame ai bambini, entro i limiti stabiliti, è considerata sicura.
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Bibliografia

  1. Aspartame: A Safety Evaluation Based on Current Use Levels, Regulations, and Toxicological and Epidemiological StudiesSoffritti M., Padovani M., Tibaldi E., Falcioni L., Manservisi F, Belpoggi F.. Crit Rev Toxicol. 2007;37(8):629-727.

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