Dumocalcin

Aspartam (atau APM) adalah suatu pemanis buatan, non-sakarida, aspartyl-phenylalanine-1-methyl ester; yaitu, metil ester dari dipeptida asam amino asam aspartat dan fenilalanin.

Pemanis ini dipasarkan dengan sejumlah nama merek dagang, termasuk Equal, NutraSweet, dan Canderel, dan merupakan bahan dari sekitar 6.000 makanan dan minuman konsumen yang dijual di seluruh dunia. Ini biasanya digunakan dalam minuman ringan diet, dan sering disediakan sebagai bumbu meja. Hal ini juga digunakan dalam beberapa merek suplemen vitamin kunyah dan umum di banyak permen karet bebas gula. Namun, aspartam tidak selalu cocok untuk dipanggang karena sering rusak saat dipanaskan dan kehilangan banyak rasa manisnya. Di Uni Eropa, juga dikenal dengan nomor E (kode aditif) E951. Aspartam juga merupakan salah satu pengganti gula yang digunakan oleh penderita diabetes.

Aspartam adalah subyek kontroversi publik karena kemungkinan risiko kesehatan. Lihat kontroversi Aspartam. Ini telah kehilangan pangsa pasar dalam beberapa tahun terakhir untuk sucralose (Splenda, Altern, atau E nomor E955).

Sifat kimia

Aspartam adalah metil ester dari dipeptida asam amino alami L-asam aspartat dan L-fenilalanin. Di bawah kondisi asam atau basa kuat, aspartam pertama menghasilkan metanol dengan hidrolisis. Dalam kondisi yang lebih parah, ikatan peptida juga terhidrolisis, menghasilkan asam amino bebas. Ini adalah molekul nonpolar.

Properti dan penggunaan

Aspartam adalah pemanis yang menarik karena 180 kali lebih manis dari gula dalam konsentrasi biasa, tanpa nilai energi gula yang tinggi. Sementara aspartam, seperti peptida lainnya, memiliki nilai kalori 4 kilokalori (17 kilojoule) per gram, jumlah aspartam yang dibutuhkan untuk menghasilkan rasa manis sangat kecil sehingga kontribusi kalorinya dapat diabaikan, yang menjadikannya pemanis populer bagi mereka yang mencoba. untuk menghindari kalori dari gula. Rasa aspartam tidak identik dengan gula: manisnya aspartam memiliki onset yang lebih lambat dan durasi yang lebih lama daripada gula, dan beberapa konsumen menganggapnya tidak menarik. Campuran aspartam dengan acesulfame potassium - biasanya tercantum dalam bahan sebagai acesulfame K - diduga terasa lebih seperti gula, dan lebih manis daripada pengganti yang digunakan sendiri.

Seperti banyak peptida lainnya, aspartam dapat terhidrolisis (dipecah) menjadi asam amino penyusunnya dalam kondisi suhu tinggi atau pH tinggi. Hal ini membuat aspartam tidak diinginkan sebagai pemanis kue, dan rentan terhadap degradasi pada produk yang memiliki pH tinggi, seperti yang diperlukan untuk masa simpan yang lama. Stabilitas aspartam di bawah pemanasan dapat ditingkatkan sampai batas tertentu dengan membungkusnya dalam lemak atau maltodekstrin. Stabilitas ketika dilarutkan dalam air sangat tergantung pada pH. Pada suhu kamar, paling stabil pada pH 4,3, di mana waktu paruhnya hampir 300 hari. Namun, pada pH 7, waktu paruhnya hanya beberapa hari. Kebanyakan minuman ringan memiliki pH antara 3 dan 5, di mana aspartam cukup stabil. Dalam produk yang mungkin memerlukan masa simpan yang lebih lama, seperti sirup untuk minuman air mancur, aspartam terkadang dicampur dengan pemanis yang lebih stabil, seperti sakarin.

Dalam produk seperti minuman bubuk, amina dalam aspartam dapat mengalami reaksi Maillard dengan gugus aldehida yang ada dalam senyawa aroma tertentu. Hilangnya rasa dan rasa manis berikutnya dapat dicegah dengan melindungi aldehida sebagai asetal.

Penemuan dan persetujuan

Aspartam ditemukan pada tahun 1965 oleh James M. Schlatter, seorang ahli kimia yang bekerja untuk G.D. Searle & Company. Schlatter telah mensintesis aspartam dalam rangka memproduksi kandidat obat anti-ulkus. Dia menemukan rasa manisnya secara kebetulan ketika dia menjilat jarinya, yang secara tidak sengaja terkontaminasi aspartam.

Setelah pengujian keamanan awal, ada perdebatan apakah tes ini menunjukkan bahwa aspartam dapat menyebabkan kanker pada tikus; akibatnya, Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) tidak menyetujui penggunaannya sebagai bahan tambahan makanan di Amerika Serikat selama bertahun-tahun. Pada tahun 1980, FDA mengadakan Dewan Penyelidikan Publik (PBOI) yang terdiri dari penasihat independen yang bertugas memeriksa hubungan yang diklaim antara aspartam dan kanker otak. PBOI menyimpulkan bahwa aspartam tidak menyebabkan kerusakan otak, tetapi merekomendasikan untuk tidak menyetujui aspartam pada saat itu, mengutip pertanyaan yang belum terjawab tentang kanker pada tikus laboratorium. Pada saat itu, tidak ada persyaratan dalam peraturan FDA untuk memasukkan penelitian otak dalam proses persetujuan, hanya penelitian kanker. Chief Operating Officer Searle, Donald Rumsfeld, mengajukan kembali sertifikasi FDA segera setelah Presiden AS Ronald Reagan menjabat.

Pada tahun 1981, Reagan menunjuk Arthur Hull Hayes sebagai komisaris FDA. Mengutip data dari penelitian Jepang yang belum tersedia untuk anggota PBOI, Hayes menyetujui aspartam untuk digunakan dalam barang kering. Pada tahun 1983 FDA lebih lanjut menyetujui aspartam untuk digunakan dalam minuman berkarbonasi, dan untuk digunakan dalam minuman lain, makanan yang dipanggang, dan permen pada 1993. Pada tahun 1996, FDA menghapus semua batasan dari aspartam yang memungkinkannya digunakan di semua makanan.

Pada tahun 1985, Monsanto membeli G.D. Searle — dan bisnis aspartam menjadi anak perusahaan Monsanto yang terpisah, NutraSweet Company. Pada 25 Mei 2000 Monsanto menjualnya ke J.W. Childs Equity Partners II LP Paten AS untuk aspartam berakhir pada tahun 1992. Sejak saat itu perusahaan menghadapi persaingan panas di pasar untuk aspartam dari produsen lain, termasuk Ajinomoto, Merisant dan Holland Sweetener Company, yang berhenti membuat bahan kimia pada akhir tahun 2006 karena " pasar aspartam global menghadapi kelebihan pasokan struktural, yang telah menyebabkan erosi harga yang kuat di seluruh dunia selama 5 tahun terakhir" membuat bisnis "terus-menerus tidak menguntungkan".

Beberapa negara Uni Eropa menyetujui aspartam pada 1980-an, dengan persetujuan seluruh Uni Eropa pada tahun 1994. Komisi Ilmiah Komisi Eropa tentang Makanan meninjau studi keamanan berikutnya dan menegaskan kembali persetujuan pada tahun 2002. Otoritas Keamanan Pangan Eropa melaporkan pada tahun 2006 bahwa Adequate Daily yang sebelumnya didirikan Asupannya sesuai, setelah meninjau serangkaian studi lainnya.

Itu juga telah diselidiki dan disetujui oleh Komite Ahli Gabungan untuk Aditif Makanan dari Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa dan Organisasi Kesehatan Dunia.

Metabolisme

Setelah tertelan, aspartam terurai menjadi beberapa bahan kimia sisa, termasuk asam aspartat, fenilalanin, metanol, dan produk penguraian lebih lanjut termasuk formaldehida. dan asam format. Ada beberapa kontroversi seputar tingkat pemecahan berbagai produk ini dan efeknya pada mereka yang mengonsumsi makanan manis aspartam. (Lihat kontroversi Aspartame)

Asam amino esensial fenilalanin yang terjadi secara alami adalah bahaya kesehatan bagi mereka yang lahir dengan fenilketonuria (PKU), penyakit bawaan langka yang mencegah fenilalanin dimetabolisme dengan benar. Karena individu dengan PKU harus mempertimbangkan aspartam sebagai sumber tambahan fenilalanin, makanan yang mengandung aspartam yang dijual di Amerika Serikat harus mencantumkan "Phenylketonurics: Mengandung Fenilalanin" pada label produk mereka.

Di Inggris, makanan yang mengandung aspartam harus mencantumkan bahan kimia di antara bahan-bahan produk dan mencantumkan peringatan 'Mengandung sumber fenilalanin' – ini biasanya ada di bagian bawah daftar bahan. Produsen harus mencetak '"dengan pemanis" pada label yang dekat dengan nama produk utama' pada makanan yang mengandung 'pemanis seperti aspartam' atau "dengan gula dan pemanis" pada 'makanan yang mengandung gula dan pemanis '. 'Pelabelan ini merupakan persyaratan hukum,' kata Badan Standar Makanan negara itu.

Masalah Kesehatan

Aspartam telah menjadi subyek kontroversi mengenai keamanannya dan keadaan persetujuannya oleh FDA Amerika dan FSA Eropa. Beberapa penelitian juga merekomendasikan penyelidikan lebih lanjut tentang kemungkinan hubungan antara aspartam dan efek negatif seperti sakit kepala, tumor otak, lesi otak, dan limfoma. Temuan ini, dikombinasikan dengan kemungkinan konflik kepentingan yang melibatkan CEO Donald Rumsfeld dalam proses persetujuan, telah menimbulkan aktivisme vokal mengenai kemungkinan risiko aspartam.

Mannitol atau hexan-1,2,3,4,5,6-hexol (C6H8(OH)6) adalah agen diuretik osmotik dan vasodilator ginjal yang lemah. Ini adalah stereoisomer sorbitol. Ini awalnya diisolasi dari sekresi Flowering Ash yang disebut Manna.

Sifat kimia

Secara kimia, manitol adalah gula alkohol, atau poliol; itu mirip dengan xylitol atau sorbitol. Namun, manitol memiliki kecenderungan untuk kehilangan ion hidrogen dalam larutan berair, yang menyebabkan larutan menjadi asam. Untuk itu, tidak jarang ditambahkan zat untuk mengatur pH-nya, seperti natrium bikarbonat.

Penggunaan

Manitol digunakan secara klinis untuk mengurangi tekanan intrakranial yang meningkat secara akut, sampai pengobatan yang lebih definitif dapat diberikan, mis. setelah trauma kepala (walaupun ada kontroversi signifikan atas penggunaan ini), dan untuk mengobati pasien dengan gagal ginjal oliguria. Ini diberikan secara intravena, dan disaring oleh glomerulus ginjal, tetapi tidak mampu diserap kembali dari tubulus ginjal, mengakibatkan penurunan reabsorpsi air dan Na+ melalui efek osmotiknya. Akibatnya, manitol meningkatkan ekskresi air dan Na+, sehingga menurunkan volume cairan ekstraseluler.

Manitol juga dapat digunakan untuk membuka penghalang darah-otak dengan mengecilkan sementara sel-sel endotel yang membentuk penghalang. Hal ini membuat manitol sangat diperlukan untuk mengantarkan berbagai obat langsung ke otak (misalnya dalam pengobatan penyakit Alzheimer).

Manitol juga digunakan sebagai pemanis untuk penderita diabetes. Karena manitol memiliki panas larutan negatif, manitol digunakan sebagai pemanis dalam permen "penyegar napas", efek pendinginan menambah rasa segar. Dalam dosis lebih besar dari 20g, manitol bertindak sebagai pencahar, dan kadang-kadang dijual sebagai pencahar untuk anak-anak.

Kadang-kadang digunakan sebagai agen pemotong untuk heroin, metamfetamin atau obat-obatan terlarang lainnya. Dalam budaya populer, bila digunakan dengan cara ini, sering disebut sebagai pencahar bayi. Banyak acara televisi dan film yang menggambarkan budaya narkoba mengacu pada pencahar bayi.

Manitol juga dapat digunakan untuk membungkus sementara benda tajam (seperti heliks pada timah untuk alat pacu jantung buatan) saat melewati sistem vena. Karena mudah larut dalam darah, titik tajam akan terbuka pada saat mencapai tujuannya.

Manitol dapat diberikan dalam kasus keracunan Ciguatera yang parah. Ciguatoxin parah, atau "keracunan ikan tropis" dapat menghasilkan gejala seperti stroke.

Manitol adalah molekul non-permeating; yaitu, tidak dapat melintasi membran biologis.

Manitol biasanya digunakan di sirkuit utama mesin paru-paru jantung selama bypass cardiopulmonary (CPB). Kehadiran manitol mempertahankan fungsi ginjal selama aliran dan tekanan darah rendah, saat pasien menjalani bypass. Solusinya mencegah pembengkakan sel endotel di ginjal, yang mungkin telah mengurangi aliran darah ke daerah ini dan mengakibatkan kerusakan sel.

Manitol juga sedang dikembangkan oleh perusahaan farmasi Australia sebagai pengobatan untuk cystic fibrosis dan bronkiektasis dan sebagai tes diagnostik untuk hiperresponsif saluran napas. Manitol dihirup secara oral sebagai bubuk kering melalui apa yang dikenal sebagai osmohaler. Komponen penting dari manitol adalah distribusi ukuran partikel (PSD). Perusahaan memiliki persetujuan pemasaran untuk diagnostiknya di Australia dan Eropa dan saat ini sedang mengajukan persetujuan dari FDA.