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Sucralose

composé chimique

Le sucralose est un édulcorant artificiel intense, découvert en 1976. Il a un pouvoir sucrant 600 à 650 fois plus élevé[5] que le sucre. Il est commercialisé en France sous les noms commerciaux de « Canderel »[6] ou « Aqualoz ». Il est synthétisé à partir d'une chloration sélective du saccharose.

Sucralose
Image illustrative de l’article Sucralose
Image illustrative de l’article Sucralose
Identification
Nom UICPA 4-chloro-4-désoxy-α-D-galactose de 1,6-dichloro-1,6-didésoxy-β-D-fructofurannosyle
Synonymes

1',4,6'-Trichlorogalactosucrose,
Trichlorosucrose

No CAS 56038-13-2
No ECHA 100.054.484
No CE 259-952-2
PubChem 71485
No E E955
SMILES
Apparence Poudre blanche inodore[1]
Propriétés chimiques
Formule C12H19Cl3O8  [Isomères]
Masse molaire[2] 397,633 ± 0,019 g/mol
C 36,25 %, H 4,82 %, Cl 26,75 %, O 32,19 %,
Propriétés physiques
T° fusion 130 °C[3]
Solubilité Eau : 28,2 g 100 ml−1 (20 °C).
Soluble dans l'éthanol et le méthanol et faiblement soluble dans l'acétate d'éthyle[4].
Masse volumique 0,938–0,942 g cm−3[réf. souhaitée]
Écotoxicologie
DL50 >16 g kg−1 (Souris)[3]
Composés apparentés
Autres composés

Saccharose

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le sucralose est un additif alimentaire, autorisé par la Commission européenne. Il est utilisé dans les aliments sans ajouts de sucres, ou à valeur énergétique réduite. Il est employé pour « sucrer » différentes familles d'aliments comme les produits de boulangerie, les desserts, les glaces, les produits laitiers, les céréales du petit déjeuner et les confiseries[7]. Il figure dans la liste des ingrédients sous le numéro E955. Au contraire de l'aspartame, il est stable à la chaleur et à pH acide et peut être utilisé dans les produits alimentaires cuits ou de longue durée de consommation. Non digéré par le métabolisme humain, le sucralose est non calorigène et ne favorise pas la formation de carie dentaire.[réf. nécessaire] Toutefois, certaines recherches récentes pointent d'autres types de risques pour la santé en cas de consommation importante.

Historique

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Découverte

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Le sucralose a été découvert en 1976 par les scientifiques de Tate & Lyle PLC lors d’une étude collaborative avec les chercheurs du Queen Elizabeth College (King's College de Londres). Ces scientifiques recherchaient la relation entre la structure et le goût de la molécule de sucre. En modifiant la structure du sucre, ils ont découvert qu'ils pouvaient intensifier le goût sucré tout en le rendant non calorique[8]. Le sucralose fut breveté en 1979[9].

Approbation

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Son utilisation a été approuvée pour la première fois au Canada (où il a été quelquefois commercialisé sous le nom de « Splenda ») en 1991. Il a été approuvé ensuite en Australie en 1993, en Nouvelle-Zélande en 1996, aux États-Unis en 1998[10], dans l’Union européenne en 2004[11], en Suisse en 2006. Il est aujourd'hui[Quand ?] autorisé dans plus de 80 pays[12].

Structure et propriétés

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Structure

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Le sucralose est un trichlorosaccharose, il a pour base la structure du saccharose (sucre blanc, aussi appelé « sucrose » en anglais) dont trois groupes hydroxyle ont été substitués par trois atomes de chlore[5]. Sa formule chimique est C12H19Cl3O8.

Propriétés physiques

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Le sucralose se présente sous une forme solide (poudre) blanche et inodore[1].

Sa température de fusion est de 130 °C[3].

Le sucralose est facilement soluble dans l'eau, le méthanol et l'éthanol et légèrement soluble dans l'acétate d'éthyle[4].

Propriétés chimiques

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Le sucralose est plus stable à la chaleur que l’aspartame, son goût sucré résiste à la cuisson même au-delà de 200 °C, ainsi que dans une large gamme de pH (il peut être mélangé avec d'autres ingrédients, même très acides). Cependant, il s'hydrolyse très lentement en solution aqueuse (0,3 % en six mois à pH 3 et à 20 °C) en oses chlorés, le 4-chloro-4-déoxygalactose (4-CG) et le 1,6-dichloro-1,6-dideoxyfructose (1,6-DCF)[5]. Il est beaucoup plus stable sous forme liquide ou lorsqu’il est mélangé avec de la maltodextrine.

Pouvoir sucrant

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Le sucralose a un pouvoir sucrant 600 à 650 fois supérieur au saccharose à masse égale[5], soit deux fois plus que la saccharine et trois fois plus que l’aspartame[13]. À nombre de molécules égal, il a un pouvoir sucrant 1 160 fois plus intense que le saccharose[14]. Le sucralose présente une saveur sucrée prolongée dans le temps et ne possède pas d'arrière-goût amer[15].

Autres propriétés

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Le sucralose est non calorigène.

Production et commercialisation

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Le sucralose ayant un pouvoir sucrant beaucoup plus important que le sucre, il est utilisé en faibles quantités dans les produits. De manière à imiter la texture et le volume du sucre, et ainsi faciliter son usage et son dosage, on le mélange avec des agents de charge (comme la maltodextrine) ou des édulcorants de charge (polyol) qui permettent d'apporter de la consistance. Le sucralose, mélangé avec de la maltodextrine, est distribué au niveau international par McNeil Nutritionals sous la marque « Splenda » (non commercialisé en France).

Synthèse

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Le sucralose est produit par synthèse grâce à une chloration sélective du saccharose, par laquelle trois des groupes hydroxyle du saccharose sont substitués par des atomes de chlore pour produire du 1,6-dichloro-1,6-dideoxy-β-D-fructo-furanosyl 4-chloro-4-deoxy-α-D-galactopyranoside[5].

Production

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Tate & Lyle a commencé à fabriquer le sucralose dans une usine située à McIntosh, Alabama. Un deuxième site de fabrication a officiellement ouvert en 2008 à Singapour. En , l'entreprise Fusion Nutraceuticals (entreprise suisse) en partenariat avec Alkem (entreprise pharmaceutique indienne), a lancé une marque de sucralose concurrente appelée « SucraPlus » en Europe. Cet édulcorant est produit en Inde, en utilisant la même technologie décrite dans le brevet expiré de Tate & Lyle[16].

Le prix du sucralose a baissé de deux tiers depuis 2005 passant de 350 $/kg à tout juste 100 $/kg en 2010, et la tendance est toujours à la baisse[17]. En valeur, le sucralose est en tête avec 44 % de part de marché global des édulcorants intenses, devant la stévia (38 %), la saccharine (9 %) et l'aspartame (9 %)[18].

Commercialisation

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En France, le sucralose est disponible au grand public en grande surface depuis 2011 sous la marque « Canderel » (Mérisant)[19] et en pharmacie depuis 2009 sous la marque « Aqualoz »[20].

Les produits de la marque Splenda ont été retirés de la vente au grand public pour cause de rentabilité insuffisante en 2009. La marque Splenda continue cependant de commercialiser le sucralose auprès des professionnels de l’hôtellerie et de la restauration, en concurrence avec la marque Canderel arrivée sur le marché français en 2011.

Le sucralose est également vendu pur[21], principalement pour usage professionnel en grandes quantités.

Utilisations

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Le sucralose peut être utilisé comme édulcorant[1] intense dans des denrées alimentaires devant être cuites au four ou dans des denrées à longue durée de conservation (E955[11]). Il est principalement utilisé pour son absence de calorie (dans le cadre de régulation du poids par exemple). Ceci est d'autant plus vrai que sa capacité à résister à la cuisson lui permet d'entrer dans la composition de recettes en réduisant leur apport énergétique[22].

L’utilisation de sucralose est autorisée depuis 2004, dans l’Union européenne, dans les produits suivants (liste non exhaustive)[11] :

  • boissons (alcoolisées ou non) ;
  • desserts, gâteaux et pâtisseries ;
  • laitages ;
  • confiseries ;
  • moutarde.

Aux États-Unis, l'utilisation du sucralose est autorisée dans tous les aliments en respectant les bonnes pratiques de fabrication (BPF)[23] et les sucrettes[10].

Santé

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Tests, études et sécurité

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Comme tous les additifs alimentaires, le sucralose a été testé par les agences de contrôle[24].

En Europe, le Comité scientifique de l'alimentation humaine (ancienne Autorité européenne de sécurité des aliments) a approuvé son utilisation et établi son innocuité en [25]. Le sucralose est considéré depuis comme non cancérogène et sans potentiel génotoxique. Il est considéré comme non-mutagène depuis 2000[5]. Le Comité scientifique de l'alimentation humaine a également confirmé que la consommation de sucralose est sans risque sur le développement fœtal ou la reproduction[5]. Il peut être consommé par tous : enfants de plus de 3 ans, adultes, personnes âgées, femmes enceintes.

85 % du sucralose ingéré n'est pas métabolisé et est, ainsi, directement éliminé par l'organisme[26]. Les 15 % restants sont ensuite traités par les mécanismes du corps humain (reins, urine, etc.). Au terme de ce parcours, le sucralose est totalement, ou presque, éliminé de l’organisme[24].

Aux États-Unis, les résultats de plus de 110 études conduites sur des animaux ont été étudiés par la Food and Drug Administration (FDA) avant de donner son approbation pour ce produit[10]. La FDA a également énoncé qu'aucune toxicité n'a été démontrée dans aucune des études à long terme sur le sucralose et qu'il ne provoquait pas de toxicité maternelle ou fœtale[27]. L'Institut national du cancer américain a confirmé que le sucralose n'était pas cancérogène[28].

En 2013, un rapport sur les différents effets du sucralose est publié par Susan S. Schiffman et Kristina I. Rother[29], démontrant que le sucralose n'est pas une molécule inerte, avec de potentiels effets toxiques sur le corps avec des sous-produits toxiques lorsqu'il est chauffé. Toutefois, les résultats de cette étude n'ont pas conduit les autorités sanitaires européennes à anticiper le processus de réévaluation de l'innocuité du sucralose, prévu d'ici 2020 et qui prendra en compte l'ensemble des nouvelles publications scientifiques[30].

Le sucralose a une dose journalière admissible (DJA) de 0 à 15 mg/kg de masse corporelle établie en 1990 par la JECFA[1] et la dose tolérable (NOAEL) est fixée de 0 à 15 mg/kg de masse corporelle par jour[5].

Selon une étude parue en mars 2022, les gros consommateurs de sucralose auraient un risque accru de développer un cancer. Ainsi, « Ceux qui se trouvent au-delà de la médiane de consommation [17,44 mg/j pour les hommes et 19 mg/j pour les femmes, ndlr] ont un risque accru de cancer de 13 % comparé aux non consommateurs. » selon la chercheuse en épidémiologie à l’Inserm, Mathilde Touvier[31].

Selon une étude toxicologique in vitro publiée le 29 mai 2023[32], la dose de sucralose présente dans une boisson édulcorée par jour dépasserait le seuil de genotoxicité établi par le Threshold of Toxicological Concern[33], soit 0.15 µg/personne/jour. Le sucralose active les gènes associés à l'inflammation, le stress oxidatif et le cancer. Les mesures de perméabilité de la barrière épithéliale du colon transverse (Transepithelial electrical resistance, TEER[34]) indique une dégradation de l'intégrité de la barrière intestinale, ce qui est une raison supplémentaire pour entretenir une inflammation chronique.

Certains articles sont plus nuancés quant à l’innocuité du sucralose[35] :

  • il n'y a pas encore suffisamment d’études sur l’être humain pour être assuré de son innocuité ;
  • si certaines études sur des animaux ont montré qu'à forte dose, les édulcorants peuvent entraîner une réduction de la taille du thymus (système immunitaire) et une altération de la flore intestinale[36]. Aux doses utilisées en alimentation humaine, le sucralose réduit le nombre de bactéries digestives, avec une suppression plus grande des souches bénéfiques (lactobacilles et bifidobactéries) que des bactéries plus nocives (entérobactéries). Le nombre total de ces bactéries ne revient pas à la normale au bout de trois mois d’arrêt du sucralose[29] D'autres études ont démontré que le sucralose n’entraîne pas la production de métabolites toxiques par la flore intestinale. Il présente une bonne tolérance digestive et ne provoque ni gaz ni ballonnement[5],[26].
 
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Bénéfices

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Le sucralose possède les mêmes bénéfices que les autres édulcorants, ils sont :

Le sucralose, contrairement au sucre, n'apporte pas d'énergie. Il peut être consommé dans le cadre d'un régime alimentaire équilibré et permet, en substitution du sucre, de réduire les apports caloriques[12].

Il peut être consommé sans risque par les personnes diabétiques, de type 1 ou 2, car il n'affecte ni la glycémie ni la sécrétion d'insuline. Il ne provoque pas non plus d'insulino-résistance[26],[37]. D'après une allégation de santé validée par l'Autorité européenne de sécurité des aliments (AESA)[non neutre], il présente même un intérêt dans la réduction de la glycémie post-prandiale, en substitution du sucre et des produits sucrés[38].

Le sucralose est d'autre part non cariogène. L'AESA a validé une allégation de santé spécifiant que « la consommation d'aliments/boissons contenant du sucralose à la place du sucre contribue au maintien de la minéralisation des dents »[38].

Notes et références

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  1. ↑ a b c et d (en) JECFA, « Sucralose » [PDF], Monograph, sur fao.org, (consulté le ), p. 1-3.
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ a b et c (en) ChemIDplus, « Sucralose - RN: 56038-13-2 », sur chem.sis.nlm.nih.gov, U.S. National Library of Medicine (consulté le ).
  4. ↑ a et b Commission européenne, « Directive 2004/46/CE modifiant la directive 95/31/CE en ce qui concerne le sucralose (E955) et le sel d'aspartame-acésulfame (E962) », Journal officiel de l'Union européenne, no L 114,‎ , p. 15-17 (résumé, lire en ligne [PDF]).
  5. ↑ a b c d e f g h et i (en) Scientific Committee on Food, « Opinion of the Scientific Committee on Food on sucralose : SCF/CS/ADDS/EDUL/190 Final », Rapport du Scientific Committee on Food,‎ , p. 1-25 (lire en ligne [PDF]).
  6. ↑ Canderel 100 % sucralose, sur Tendances Nutrition (consulté en février 2012).
  7. ↑ « Journal officiel, 2008. Règlement (CE) no 1333/2008 du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 sur les additifs alimentaires », sur eur-lex.europa.eu (consulté le ).
  8. ↑ « Tout sur le sucralose : réponse à vos questions », sur caloriecontrol.org, Calorie Control Council, (consulté le ).
  9. ↑ « CEDUS, 2013. Fiche technique sur le sucralose », sur sucre-info.com (consulté le ).
  10. ↑ a b et c (en) A. Whitmore, « FDA approves new Hight-Intensity sweetener sucralose », FDA - Talk paper, sur fda.gov, FDA, (consulté le ).
  11. ↑ a b et c Parlement européen et Conseil de l'europe, « Directive 2003/115/CE modifiant la directive 94/35/CE concernant les édulcorants destinés à être employés dans les denrées alimentaires », Journal officiel de l'Union européenne, no L 24,‎ , p. 65-71 (résumé, lire en ligne [PDF]).
  12. ↑ a et b « Tout sur le sucralose. Données sur le sucralose », sur sucralose.fr (consulté le ).
  13. ↑ Parlement européen et Conseil de l'europe, « Directive 2008/60/CE établissant des critères de pureté spécifiques pour les édulcorants pouvant être utilisés dans les denrées alimentaires », Journal officiel de l’Union européenne, no L 158,‎ , p. 17-40 (résumé, lire en ligne).
  14. ↑ (en) D. Glaser, « Specialization and phyletic trends of sweetness reception in animals », Pure Appl. Chem., vol. 74, no 7,‎ , p. 1153–1158 (lire en ligne [PDF]).
  15. ↑ (en) Stephan G. Wiet, « Sensory Characteristics of sucralose and other high-intensity sweeteners », Journal of Food Science, no 57,‎ , p. 1014-1019 (lire en ligne).
  16. ↑ (en) L. Partos, « New sucralose supplier enters European market today », Financial & Industry, sur foodnavigator.com, (consulté le ).
  17. ↑ (en) E. Watson, « PepsiCo explores natural sweetener from oats. », Headlines > Financial & Industry, sur foodnavigator.com, (consulté le ).
  18. ↑ Panel distributeur Nielsen - Segment des Produits Sucrants Acaloriques - Ventes valeur - Total HM/SM France - cumul annuel mobile à fin P02 2015.
  19. ↑ Canderel 100 % sucralose, sur Canderel.fr (consulté en février 2012).
  20. ↑ Un nouvel édulcorant : Aqualoz, sur Diet Chartres (consulté en février 2012).
  21. ↑ Sucralose à l'achat, sur myprotein.com.
  22. ↑ Les avantages du sucralose, sur sucralose.fr.
  23. ↑ (en) Title 21 - Chapter I : Food and Drug Administration, vol. 3, U.S. Government Printing Office, (lire en ligne), Part 172--Food additives permitted for direct addition to food for human consumption, « Sec. 172.831 Sucralose », p. 84.
  24. ↑ a et b Rapport de l'AESA.
  25. ↑ « Édulcorants autorisés », Étiquetage et emballage de produits, sur europa.eu, Europa (Le portail de l'Union européenne), (consulté le ).
  26. ↑ a b et c (en) Étude de Grotz VL et Munro IC (2009) - An overview of the safety of sucralose?, Regulatory Toxicology and Pharmacology.
  27. ↑ (en) FDA, Rules and Regulation. Federal Register [PDF], vol. 63, no 64, 1998 sucralose.
  28. ↑ (en) Artificial Sweeteners and Cancer, National Cancer Institute, 2009.
  29. ↑ a et b (en) Susan S. Schiffman et Kristina I. Rother, « Sucralose, A Synthetic Organochlorine Sweetener: Overview Of Biological Issues », Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B, vol. 16, no 7,‎ , p. 399-451 (ISSN 1093-7404 et 1521-6950, DOI 10.1080/10937404.2013.842523, lire en ligne [PDF], consulté le ).
  30. ↑ « La réévaluation des additifs alimentaires en Europe », sur efsa.europa.eu, (consulté le ).
  31. ↑ Eléonore Disdero, « Aspartame, sucralose… La consommation d’édulcorants augmenterait de 13 % le risque de cancer »  , Libération, (consulté le ).
  32. ↑ (en) Susan S. Schiffman, Elizabeth H. Scholl, Terrence S. Furey et H. Troy Nagle, « Toxicological and pharmacokinetic properties of sucralose-6-acetate and its parent sucralose: in vitro screening assays », Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B,‎ , p. 1–35 (ISSN 1093-7404 et 1521-6950, DOI 10.1080/10937404.2023.2213903, lire en ligne, consulté le )
  33. ↑ Grace Patlewicz, Andrew Worth, Chihae Yang et Tingting Zhu, « Editorial: Advances and Refinements in the Development and Application of Threshold of Toxicological Concern », Frontiers in Toxicology, vol. 4,‎ (ISSN 2673-3080, PMID 35573274, PMCID PMC9096208, DOI 10.3389/ftox.2022.882321, lire en ligne, consulté le )
  34. ↑ (en) Balaji Srinivasan, Aditya Reddy Kolli, Mandy Brigitte Esch et Hasan Erbil Abaci, « TEER Measurement Techniques for In Vitro Barrier Model Systems », SLAS Technology, vol. 20, no 2,‎ , p. 107–126 (PMID 25586998, PMCID PMC4652793, DOI 10.1177/2211068214561025, lire en ligne, consulté le )
  35. ↑ (en) Sugar substitutes and the potential danger of Splenda
  36. ↑ (en) J. Suez et al., « Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota », Nature,‎ (lire en ligne).
  37. ↑ (en) Jing Ma et al., Effect of the artificial sweetener, sucralose, on gastric emptying and incretin hormone release in healthy subjects, Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2009, 296, G735-9.
  38. ↑ a et b (en) Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA), EFSA Journal, 2011, 9, 2076.

Voir aussi

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Articles connexes

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Liens externes

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