砂糖代替品

砂糖代替品は、砂糖ベースの甘味料よりも大幅に少ない食品エネルギーを含みながら砂糖のような甘味を提供する食品添加物であり、ゼロカロリー（非栄養）^[2]または低カロリー甘味料となっています。人工甘味料は、植物抽出物の製造によって得られる場合もあれば、化学合成によって加工される場合もあります。砂糖代替品は、小さな錠剤、粉末、袋入りなど、さまざまな形で市販されています。

一般的な砂糖代替品には、アスパルテーム、羅漢果エキス、サッカリン、スクラロース、ステビア、アセスルファムカリウム（ace-K）、シクラメートなどがあります。これらの甘味料は、カロリーを追加せずにダイエット飲料を甘くするための基本的な成分です。また、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、砂糖から作られています。

認可された人工甘味料と人間の癌との関連は発見されていません。レビューと栄養専門家は、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に役立つと結論付けています。

砂糖代替品は、砂糖ベースの甘味料よりも大幅に少ない食品エネルギーで砂糖のような甘味を提供する食品添加物であり、ゼロカロリー（非栄養）^[2]または低カロリー甘味料です。砂糖代替品は、小粒の錠剤、粉末、袋入りなど、さまざまな形で市販されています。

人工甘味料は、植物抽出物の製造によって得られる場合もあれば、化学合成によって加工される場合もあります。

高甘味度甘味料は砂糖代替品の一種で、スクロース（一般的な砂糖）の何倍もの甘さを持つ化合物です。その結果、必要な甘味料の量は大幅に減り、エネルギーへの寄与は無視できるほど小さくなります。これらの化合物による甘味の感覚はスクロースとは著しく異なる場合があり、最も強い甘味感覚を実現する複雑な混合物に使用されることがよくあります。

北米では、一般的な砂糖代替品には、アスパルテーム、羅漢果エキス、サッカリン、スクラロース、ステビアなどがあります。シクラメートは米国内で甘味料として使用することが禁止されていますが、世界の他の地域では許可されています。^[3]

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る）の例です。これらは一般にスクロースよりも甘味は弱いですが、同様のバルク特性を持ち、幅広い食品に使用できます。高甘味度甘味料を混ぜて甘味プロファイルを微調整することもあります。

アルロースは砂糖の仲間の甘味料で、化学構造は果糖に似ています。イチジク、メープルシロップ、一部の果物に自然に含まれています。他の糖と同じ仲間ですが、体内で糖として代謝されることはほとんどありません。^[4] FDAはアルロースが砂糖のようには作用しないことを認識しており、2019年現在、米国の栄養成分表示に砂糖と一緒に記載する必要はありません。^[5]アルロースの甘さは砂糖の約70%であるため、高甘味度甘味料と組み合わせて砂糖の代替品を作ることがあります。^[6]

アセスルファムカリウム（Ace-K）は、スクロース（一般的な砂糖）の200倍の甘さがあり、アスパルテームと同程度、サッカリンの約3分の2、スクラロースの3分の1の甘さです。サッカリンと同様に、特に高濃度の場合、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、よりスクロースに似た味を与える他の甘味料（通常はアスパルテームまたはスクラロース）と混合されることが多く、それによって各甘味料がもう一方の甘味料の後味を隠すだけでなく、混合物がそれぞれの成分よりも甘くなるという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、中程度の酸性または塩基性条件下でも熱に対して安定しているため、ベーキングや長期保存が必要な製品に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他の甘味料と組み合わせて使用​​されます。また、プロテインシェイクや医薬品、特にチュアブル薬や液剤の甘味料としても使用され、有効成分の味をより良くすることができます。

アスパルテームは、1965年にGDサール社のジェームズ・M・シュラッターによって発見されました。彼は抗潰瘍薬の研究をしており、誤ってアスパルテームを手にこぼしてしまいました。指をなめてみると、甘い味がしました。トルン・アテラス・ガリンは、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。アスパルテームは、アスパラギン酸とフェニルアラニンという2つのアミノ酸から作られる無臭の白い結晶性の粉末です。砂糖の約180～200倍の甘さがあり^{[7] [8] 、卓上甘味料として、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。アスパルテームは、高温で調理または保管すると、構成アミノ酸に分解されます。そのため、アスパルテームはベーキング甘味料としては適していません。清涼飲料水などのやや酸性の条件ではより安定します。サッカリンのような苦い後味はありませんが、砂糖と全く同じ味ではないかもしれません。アスパルテームは摂取されると、元のアミノ酸に代謝されます。非常に強い甘さがあるため、食品を甘くするのに比較的少量しか必要ありません。そのため、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発見以来、動物実験、臨床・疫学的研究、市販後調査などの研究により広範に研究されており^[9]、アスパルテームは厳密に試験された食品成分である。^{[10]アスパルテームは}安全性を疑問視する意見もあるが^[11]、複数の権威あるレビューにより、食品製造で通常使用されるレベルでの摂取は安全であるとされている。^{[9] [11] [12] [13]}アスパルテームは、英国食品基準庁^[7]、欧州食品安全機関（EFSA）[ ^8]、カナダ保健省^[14]など、各国の100を超える規制当局により、人間の摂取に安全であるとみなされている。^{[13 ]}

アメリカ合衆国では、ラットにシクラメートとサッカリンを10:1の割合で混ぜたもの（人間が1日にダイエットソーダ550缶を摂取するのと同レベル）を投与した実験で膀胱がんが発生したことを受けて、食品医薬品局が1969年にシクラメートの販売を禁止した。^{[15]しかし、この情報は}発がん性の「弱い」証拠とみなされており、^{[16]シクラメートは}カナダ、欧州連合、ロシアを含む世界の多くの地域で今でも一般的に使用されている。^{[17] [18]}

モグロシドは羅漢果（羅漢果とも呼ばれる）から抽出され、人間の食用には安全であると認められており、世界中で市販製品に使用されている。^{[19] [20]} 2017年現在、欧州連合では甘味料として認可されていないが、^[21]甘味料として機能しない濃度では香料として許可されている。^[20] 2017年、中国企業が欧州食品安全機関に自社のモグロシド製品の科学的レビューを要請した。^[22]これは、米国のマクニール・ニュートリショナルズの卓上甘味料ネクトレッセとオーストラリアのノルブ・スウィートナーの原料となっている。 ^[23]

鉛の糖（鉛の毒性が知られる前の古代から中世にかけて甘味料として使用されていた）を除けば、サッカリンは最初の人工甘味料であり、1879年にレムゼンとファールバーグによって最初に合成されました。その甘味は偶然発見されました。それはトルエン誘導体の実験で作られました。無水フタル酸からサッカリンを作成するプロセスは1950年に開発され、現在、サッカリンは、それが発見された元のプロセスだけでなく、このプロセスによっても生成されています。それはスクロースの300〜500倍の甘さがあり、歯磨き粉、ダイエット食品、ダイエット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、他の甘味料と混合することで最小限に抑えられることがよくあります。

1960 年の研究で、高濃度のサッカリンが実験用ラットの膀胱がんを引き起こす可能性があることが示されてから、サッカリンに対する恐怖が高まりました。1977 年、カナダは動物実験の結果を受けてサッカリンを禁止しました。米国では、1977 年に FDA がサッカリンの禁止を検討しましたが、議会が介入してそのような禁止を一時停止しました。この一時停止には警告ラベルの貼付が義務付けられ、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ました。

その後、サッカリンは人間には見られないメカニズムによって雄のラットに癌を引き起こすことが発見された。高用量のサッカリンはラットの尿中に沈殿物を形成する。この沈殿物は膀胱の内壁細胞に損傷を与え（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る（再生性過形成）。世界保健機関の一部門である国際がん研究機関によると、「尿の成分には種間の重大な違いがあるため、このメカニズムは人間には関係ない」とのことである。^[24]

2001年、米国は警告ラベルの義務を撤廃したが、FDAによる禁止の脅威はすでに1991年に解除されていた。他のほとんどの国でもサッカリンの使用は許可されているが、使用量を制限している。一方、全面的に禁止している国もある。

EPA は、サッカリンとその塩を有害成分および市販化学製品のリストから削除しました。2010 年 12 月 14 日の発表で、EPA は、サッカリンはもはや人体への潜在的な危険とは見なされていないと述べました。

ステビアは、ステビア・レバウディアナという植物から抽出される天然のノンカロリー甘味料で、甘味料として製造されています。^{[25]ステビアは}南米原産で、歴史的には日本の食品に使用されてきましたが、現在では国際的に一般的です。^[25] 1987年、FDAは、ステビアが食品添加物として承認されていなかったため、禁止令を出しましたが、栄養補助食品としては引き続き入手可能でした。^[26]カーギルやコカコーラなどの企業から、ステビアを製造甘味料として使用することの安全性を示す十分な科学的データが提供された後、FDAは、2008年12月に、カーギルのステビア製品であるTruviaに、精製ステビア抽出物をレバウディオサイドAとエリスリトールの混合物として使用することについて、一般に安全と認められる（GRAS）として「異議なし」のステータスを与えました。^{[27] [28] [29]} オーストラリアでは、Vitariumというブランドが、ステビア甘味料であるNatviaを、砂糖不使用の子供用ミルクミックスシリーズに使用しています。^[30]

2019年8月、FDAは、安全性と毒性の可能性に関する懸念を理由に、GRASステータスを持たないステビアの葉と粗抽出物、およびそれらを含む食品や栄養補助食品に対する輸入警告を発令した。^[31]

世界で最も一般的に使用されている人工甘味料^[17]であるスクラロースは、砂糖の約600倍の甘さを持つ塩素化糖です。3つの塩素原子が3つのヒドロキシル基を置き換えることでスクロースから生成されます。飲料、冷菓、チューインガム、焼き菓子、その他の食品に使用されています。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。^[32]

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、安全性ではなくマーケティングに焦点を当てている。この製品は、「スプレンダは砂糖から作られているので、砂糖のような味がする」というスローガンで販売されている。スクラロースは、スクロースまたはラフィノースという2種類の糖から作られる。どちらのベース糖でも、処理によって糖分子の3つの酸素水素基が3つの塩素原子に置き換えられる。^[33] 「スプレンダの真実」ウェブサイトは、米国のテンサイおよびサトウキビ農家を代表する組織である砂糖協会によって2005年に作成され、 ^[34]スクラロースに関する見解を提供している。2004年12月、砂糖協会は、スプレンダの製造業者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、砂糖のような味がする」というスローガンに関連するスプレンダの主張について、5件の虚偽広告の申し立てを個別に起こした。フランスの裁判所は、このスローガンをフランス国内で使用しないよう命じたが、米国では裁判中に非公開の和解が成立した。^[33]

スクラロースに関する安全性の懸念はほとんどなく^{[35] 、スクラロースの}代謝方法から毒性リスクが低いことが示唆されています。たとえば、スクラロースは脂肪に非常に溶けにくいため、脂肪組織に蓄積しません。また、スクラロースは分解されず、通常の消化中には見ら​​れない条件（つまり、分子の粉末形態に高熱を加える）でのみ脱塩素化します。 ^[36]スクラロースの約15％のみが体内に吸収され、その大部分は変化せずに体外に排出されます。^[36]

2017年、スクラロースは食品や飲料の製造に使用される最も一般的な砂糖代替品であり、世界市場の30％を占め、2021年までに28億ドルの価値があると予測されていました。^[17]

糖アルコール（ポリオール）は、食品や飲料、特に無糖のキャンディー、クッキー、チューインガムの製造に使用される甘味料および増量剤です。^{[37] [38]砂糖の代替品として、砂糖に比べて甘味が少なく、カロリーも少なくなっています（約半分から3分の1少ない）。ゆっくりとブドウ糖に変換されるため、}血糖値を急上昇させません。^{[37] [38] [39]}

ソルビトール、キシリトール、マンニトール、エリスリトール、ラクチトールは糖アルコールの例です。^[38]これらは一般にショ糖よりも甘味は弱いですが、同様のバルク特性を持ち、幅広い食品に使用できます。^[38]製造中に高甘味度甘味料と混合することで甘味プロファイルが変化する場合があります。

糖アルコールは、エタノールを含まないものの、糖とアルコールの構造に部分的に一致する生化学的構造を持つ炭水化物である。^{[38] [40]}これらは人体によって完全に代謝されるわけではない。^[40]吸収されなかった糖アルコールは、十分な量を摂取すると、浸透圧効果により腹部膨満や下痢を引き起こす可能性がある。^[41]これらは通常、一部の果物や野菜に少量含まれており、商業的にはさまざまな炭水化物とデンプンから製造されている。^{[38] [40] [42]}

食品用として認可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、植物由来の砂糖代替品もいくつか知られています。果物や野菜からこれらの製品を抽出するのは商業的に利益が上がらないため、適切な還元糖を触媒水素化することで製造されます。たとえば、キシロースはキシリトールに、ラクトースはラクチトールに、グルコースはソルビトールに 変換されます。

砂糖の代わりに砂糖代替品が使用される理由はいくつかありますが、その中には次のようなものがあります。

炭水化物や糖分は通常、歯のエナメル質に付着し、そこで細菌がそれらを餌として急速に増殖します。^[43]細菌は糖分を酸に変えて歯を腐らせます。砂糖の代替品は砂糖とは異なり、歯垢の微生物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、歯の表面に細菌が付着するのを防ぎ、歯垢の形成と最終的には腐敗を防ぐ傾向があります。しかし、コクランレビューでは、さまざまな歯科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効果があるという低品質のエビデンスしか見つかりませんでした。^[43]

砂糖代用品は、ダイエット飲料にカロリーを加えずに甘味をつける基本的な成分です。また、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砂糖から作られています。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、アドバンテームの6つの高強度砂糖代用品の使用が承認されています。^[3]食品添加物はFDAの承認が必要であり、^[3]甘味料は製造業者によるGRAS文書の提出を通じて安全性が証明されなければなりません。^[44] GRASに関する結論は、厳密な毒物学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。^{[44] GRAS通知は、ステビアの葉（} Stevia rebaudiana）から得られるステビオール配糖体と、羅漢果または羅漢果とも呼ばれるSiraitia grosvenoriiからの抽出物の2つの植物由来の高甘味料について存在します。^[3]

• 糖尿病– 糖尿病の人は、血糖値を調節するために精製糖の摂取を制限します。多くの人工甘味料は、血糖値を上げずに甘い食べ物を可能にします。他のものはエネルギーを放出しますが、よりゆっくりと代謝され、血糖値の急上昇を防ぎます。しかし、懸念されるのは、砂糖の代替品で魅力的になった食べ物や飲み物を過剰に摂取すると、糖尿病を発症するリスクが高まる可能性があることです。 ^[45] 2014年の系統的レビューでは、人工甘味料入り飲料を1日330ml（米国の標準的な缶のサイズより少し少ない量）摂取すると、2型糖尿病のリスクが高まることが示されました。^[46]多数の臨床研究の2015年のメタアナリシスでは、砂糖で甘くした飲み物、人工甘味料入りの飲み物、フルーツジュースを習慣的に摂取すると、糖尿病を発症するリスクが高まることが示されましたが、結果に一貫性がなく、一般的にエビデンスの質が低いことが示されました。^[45] 2016年のレビューでは、非栄養性甘味料との関係は決定的ではないと説明されました。^[46] 2020年のコクランシステマティックレビューでは、いくつかの非栄養性甘味料を砂糖、プラセボ、栄養性低カロリー甘味料（タガトース）と比較したが、HbA1c、体重、有害事象への影響については不明であった。^[47]対象となった研究は主に非常に低い確実性しかなく、健康関連の生活の質、糖尿病の合併症、全死亡率、社会経済的影響については報告されていなかった。^[47]
• 反応性低血糖症– 反応性低血糖症の人は、血流にブドウ糖を急速に吸収した後、過剰なインスリンを生成します。これにより、血糖値が身体と脳の正常な機能に必要な量を下回ります。その結果、糖尿病患者と同様に、白パンなどの高血糖食品の摂取を避け、血糖値を上げずに甘味を得るために人工甘味料を使用することが多いです。

多くの砂糖代替品は、最終的な食品配合において砂糖よりも安価です。砂糖代替品は保存期間が長く、甘味度が高いため、総コストが低くなることがよくあります。これにより、砂糖代替品は短期間で腐敗しない製品に使用することができます。^[48]

米国では、FDA が製造業者と消費者に高甘味度甘味料の 1 日の摂取限度に関するガイドラインを提供しており、これは許容一日摂取量(ADI) と呼ばれる指標です。^[3] FDA は、食品添加物として承認されているすべての高甘味度甘味料の市販前審査中に、体重 1キログラムあたりの 1 日あたりのミリグラム数 (mg/kg bw/d) として定義される ADI を定めました。これは、推定一日摂取量が ADI より低い場合、高甘味度甘味料は安全性の問題を引き起こさないことを示しています。 ^[49] FDA は、「ADI は、人が一生を通じて毎日摂取しても安全である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 ではなく、食品農業機関と世界保健機関の合同食品添加物専門家委員会によって算出されましたが、羅漢果の ADI は決定されていません。^[49]

食品添加物として認可されている甘味料のADIは、体重1キログラム当たり1日当たりのミリグラムで次の通りです。^[49]

• アセスルファムカリウム、ADI 15
• アドバンテーム、ADI 32.8
• アスパルテーム、ADI 50
• ネオテーム、ADI 0.3
• サッカリン、ADI 15
• スクラロース、ADI 5
• ステビア（純粋に抽出されたステビオール配糖体）、ADI 4
• 羅漢果エキス、ADI未決定^[49]

代替されるスクロースまたは他の砂糖が製品の食感に寄与している場合、増量剤も必要になることがよくあります。これは、人工甘味料を含み、口当たりが著しく異なることが多い「ダイエット」または「ライト」と表示されているソフトドリンクや甘いお茶、または満足のいく食感を実現するためにマルトデキストリンと強力な甘味料を 混合した砂糖代替品に見られることがあります。

FDA は、砂糖と比較した 甘味度乗数(MSI) と呼ばれる甘味度推定値を公表しています。

甘味度とエネルギー密度はショ糖と比較したものです。

レビューや栄養士は、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、エネルギー摂取量を制限し、血糖値と体重の管理に役立つ可能性があると結論付けています。^{[51] [52] [53]}他のレビューでは、体重と非栄養甘味料の使用との関連は決定的ではないことがわかりました。^{[46] [54] [55]} 観察研究では体重増加との関連が示される傾向がありますが、ランダム化比較試験では代わりに因果関係のある体重減少がわずかに示されています。^{[46] [54] [55]}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少すると結論付けられています。^{[51] [52]}

人工甘味料が肥満の発症やメカニズムに直接影響を与えるという証拠はほとんどありませんが、甘味料入り製品の摂取は子供の体重増加と関連しています。^{[56] [57]}いくつかの予備研究では、人工甘味料を使用して製造された製品の摂取は、主に総カロリー摂取量の増加により、肥満やメタボリックシンドローム、満腹感の低下、グルコース代謝の乱れ、体重増加と関連していることが示されていますが、2021年現在、肥満に影響を与える多数の要因はまだ十分に研究されていません。^{[56] [57] [58] [59]}

複数の調査で、人工甘味料とがんのリスクの間に関連性はないと判明した。^{[46] [60] [61] [62]} FDAの科学者は、食品中のアスパルテームやさまざまな甘味料の安全性に関する科学的データを検討し、一般的な摂取条件下では一般の人々にとって安全であると結論付けた。^[63]

2021年のメタ分析では、人工甘味料入り飲料の大量摂取は、全死亡リスクが12％高く、心血管疾患（CVD）による死亡リスクが23％高いことが示されました。^[64] 2020年のメタ分析でも同様の結果が示され、最も多く摂取したグループでは全死亡リスクが13％高く、CVDによる死亡リスクが25％高くなりました。^[65]しかし、両方の研究では、同じ量の砂糖入り飲料を摂取した場合、全死亡率が同様またはそれ以上に上昇することもわかりました。

世界保健機関は、 2022年のレビューで体脂肪のわずかな減少しか見られず、心臓代謝リスクには影響がないことが判明したため、体重をコントロールするために非栄養甘味料を使用することを推奨していません。^[66]代わりに果物や甘味料を含まない食品を推奨しています。^[67]

• 糖アルコール
• SuperSweet、データベース（2010）
• 甘味料

無料辞書『ウィクショナリー』で甘味料を調べてください。

• ウィキメディア・コモンズの砂糖代替品に関するメディア
• カロリーコントロール協議会 - 人工甘味料および人工甘味料製品の製造業者の業界団体