致癌的阿斯巴甜到底是何方神圣
引子
引用世卫组织联合专家组新闻通报
国际癌症研究机构的危害确认工作，是通过确认一种物质的具体特性及其造成危害（即癌症）的可能性来了解其致癌性的首个基本步骤。国际癌症研究机构分类反映了某种物质是否会引起人类癌症的科学证据的强度，但它们并不反映在特定暴露水平下发生癌症的风险。国际癌症研究机构危害评估考虑了所有类型的暴露情况（如饮食暴露、职业暴露）。证据强度分类第2B组是最高中的第三级，并且通常用于存在有限但不令人信服的人类癌症证据情况或具有令人信服的实验动物癌症证据情况，但不能同时用于两种情况。
“联合专家委员会还在动物和人类研究中考虑了癌症风险的证据，并得出结论，食用阿斯巴甜与人类癌症之间存在关联的证据并不令人信服，”世卫组织食品和营养标准和科学建议处处长Moez Sanaa博士说。“我们需要开展更好的研究，在现有队列中进行更长时间的随访并重复开展饮食问卷调查。我们需要开展随机对照试验，包括与胰岛素调节、代谢综合征和糖尿病相关的机理途径的研究，特别是与致癌性相关的研究。”
阿斯巴甜（Aspartame）是一种广泛使用的人工甜味剂，被广泛应用于各类食品和饮料中。它的高甜度和低热量特性使其成为许多人追求低糖或无糖饮食的理想选择。
阿斯巴甜的历史可以追溯到1965年，化学名称为L-α-天门冬胺酰-L-苯丙氨酸甲酯。但直到1981年，美国食品药品监督管理局（FDA）才批准其作为食品添加剂的使用。
因为阿斯巴甜的甜度相当于蔗糖的约200倍，而却只含有很少的热量。这意味着仅需使用极少量的阿斯巴甜即可达到所需的甜味效果，而无需额外的糖分。
理化性质
基本性质
阿斯巴甜学名为天门冬酰苯丙氨酸甲酯，化学式为C_{14}H_18N_2O_5，是一种天然功能性低聚糖，甜度高、不易潮解、不致龋齿，糖尿病患者可食用。阿斯巴甜因其热量极低，又具有较高的甜度，可添加于饮料、药制品或无糖口香糖中作为糖替代品。阿斯巴甜的热量约为16.75kJ/g ，而且0.156mmol/L的阿斯巴甜就可以让人感觉到甜味，故可以忽略少量阿斯巴甜所产生热量。
分子量：165.18900
中文别名：
(S)-2-氨基-3-苯丙酸;
L-2-氨基-3-苯基丙酸;
L-2-氨基苯丙酸;
L-α-氨基-β-苯丙酸;
L-α-氨基-β-苯基丙酸;
L-α-氨基氢化肉桂酸;
L-苯基丙氨酸;
L-苯基丙氨酸 ;
乙酸3-辛酯;
苯丙氨酸;阿斯巴甜
英文名称：L-phenylalanine，aspartame
外观与性状：白色结晶粉末
密度：1.201 g/cm^3
沸点：307.5C at （101kPa）
熔点：270-275C (dec.)(lit.)
闪点：139.8C
稳定性
阿斯巴甜水溶液在一定的温度和酸性pH条件下，其酯键能被水解生成天冬氨酰苯丙氨酸和甲醇。在中性、碱性（pH>7）或受热条件下，或经环化作用消去甲醇形成环天冬氨酰苯丙氨酸。最终，天冬氨酰苯丙氨酸还会继续水解生成2个单独的氨基酸-天冬氨酸和苯丙氨酸。
阿斯巴甜半衰期可达300d，在pH为3~5的环境中最为稳定；当pH为7时，半衰期仅有几天。阿斯巴甜的甜味特性与蔗糖有所不同，比蔗糖的甜味更为持久，且食用后不会有苦后味或金属异味，而且阿斯巴甜在人体内可迅速代谢分解为天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。
溶解性
阿斯巴甜的溶解度是个重要参数，当应用于液体食品时更要考虑到这一点。就阿斯巴甜本身，其溶解度是pH与温度的函数。在配制餐桌甜味剂、饮料和甜什锦点心时，必须充分考虑到这几个因素的综合影响。
阿斯巴甜在其等电点（pH为5.2）的水中溶解度最小，其溶解度随温度升高而增大。在等电点下，温度与溶解度之间呈直线关系。在低于阿斯巴甜等电点情况下形成盐溶液的趋势，有助于改善溶解速率与溶解程度，这可通过先往系统中溶解一种食用酸（柠檬酸、苹果酸等），然后再加入阿斯巴甜，或者同时加入两者而得以实现。
发现
1965年12月，美国Schlatter在合成供生物分析用的四肽化合物促胃液激素时，阿斯巴甜这个中间产物溅到Schlatter的手上，因他知道这种氨基酸混合物无毒，因此就不忙于立即洗手。后来当他为取一张称量纸而舔了一下那个手指时，顿时感到这种二肽酯具有糖一样的甜味。阿斯巴甜就这样被发现了。
毒性
神经毒性
研究方向多侧重于阿斯巴甜的神经毒性作用。阿斯巴甜的代谢产物之一苯丙氨酸，在通过血-脑屏障时可能与其他大分子的中性氨基酸竞争，改变脑部原有氨基酸比值，进而干扰神经递质神经递质的传递。阿斯巴甜的摄入可能增加患者偏头痛的发生率，或延长病痛持续时间。探究阿斯巴甜对小鼠学习记忆的影响，实验中雌雄小鼠随机交配得到幼鼠，从怀孕开始至幼鼠断奶，实验组母鼠进行阿斯巴甜灌胃，对照组则使用蒸馏水灌胃；对40d龄幼鼠进行Morris水迷宫实验，结果发现，实验组幼鼠的起始潜伏期明显高于对照组，说明阿斯巴甜降低了幼鼠的空间学习能力；实验组幼鼠经过平台次数明显少于对照组，在平台停留时间明显短于对照组，说明阿斯巴甜降低了幼鼠的空间记忆能力，以上结果表明，孕期和哺乳期食用阿斯巴甜对幼鼠学习、记忆能力均有影响，阿斯巴甜及其代谢产物可能通过血胎屏障，影响脑功能。
虽然FDA做出阿斯巴甜可安全使用的声明，但并没有确切实验说明阿斯巴甜与偏头痛、癌症等疾病毫无联系，还需进一步研究探讨。因此为确保安全，在日常生活中，不建议长期过量摄入阿斯巴甜。
合成方案
酸酐法
一种是用苄氧羰基为保护基，先上保护基后脱水形成的内酐的方法；另一种是在甲酸、醋酸酐混合溶液中一步形成甲酰基天门冬氨酸酐的方法。后者在工业化生产中最为常见。内酐法是最早期的方法反应中不可避免会产生β-异构体，加分离回收程序，收率低。但近十年来，在反应体系、β-异构体回收工艺方面有了较大的改进，加上辅助原料价廉易购因此仍具有工业生产价值。内酐法可分为先酯化和后酯化两种方法。
2.内酯法
天门冬氨酸以内酯的形式参与缩合反应的方法称为内酯法，这种缩合反应只生成α-异构体一种产物，具有很大的优越性。包括：噁唑烷酮法就是将L-苯丙氨酸进行氨基保护后、与醛酮等羰基化合物形成噁唑烷酮再与L-苯丙氨酸甲酯缩合形成阿斯巴甜，见图3；N-羰基酸酐法，将L-苯丙氨酸用磺原磷酸进行氨基和-羧基双保护，后与L-苯丙氨酸甲酯缩合形成阿斯巴甜，见图4；活化酯法将L-天冬氨酸的氨基和-羧基保护，形成-活性脂后与L-苯丙氨酸甲酯缩合形成阿斯巴甜，见图5；内酯法收率高但因原料来源困难，合成需剧毒原料使其工业应用受到了限制。
噁唑烷酮法合成阿斯巴甜
N-羰基酸酐法合成阿斯巴甜
活化酯法合成阿斯巴甜
生物合成法（生物合成法涉及到的内容与本文关联性不强，不做赘述。）
应用
阿斯巴甜可作为强力甜味剂和风味增效剂广泛应用在各种食品、饮料或医药品中。根据食品工业的实际情况以及阿斯巴甜 的独特性质，在应用研究方面主要有以下几个方面的应用。
饮料工业：碳酸饮料是阿斯巴甜 应用最多的饮料如可乐；在软饮料家族中除了碳酸饮料外果蔬汁、茶饮料等对阿斯巴甜 的需求量、使用量也逐渐增大。
冰淇淋、冰冻甜点由于冰淇淋属高糖高油产品热量值高导致很多人对之望而却步。冰淇淋工业迫切需要通过技术改新求得产品的更新换代以加强市场竞争力。由于阿斯巴甜属于低热能甜味剂因此通过使用阿斯巴甜 及其它填充料开发出高纤维低热量冰淇淋、无糖低热量冰淇淋等产品，以解决此类问题。
婴幼儿食品、奶粉、豆奶粉在婴幼儿食品、奶粉、豆奶粉中大都使用了较大量的蔗糖，过多蔗糖的摄入会导致婴幼儿过于肥胖不利于婴幼儿发育，因此，利用阿斯巴甜 高甜度低热量的特点可以替换此类食品中的蔗糖。
糖果、药制剂由于阿斯巴甜 不但热量低，而且有预防龋齿的作用，因此，在糖果、巧克力等产品中被广泛的应用。而且近年来，在某些药物制剂，如某些药物泡腾片、维生素C、钙片等产品对阿斯巴甜 的需求也在逐渐增大。