Sucralose
composé chimique
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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.
1',4,6'-Trichlorogalactosucrose,
Trichlorosucrose
| Sucralose | ||
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| 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, |
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| No CAS | ||
| No ECHA | 100.054.484 | |
| No CE | 259-952-2 | |
| PubChem | ||
| No E | E955 | |
| SMILES | ||
| Apparence | Poudre blanche inodore[1] | |
| Propriétés chimiques | ||
| Formule | C12H19Cl3O8 [Isomères] |
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| Masse molaire[2] | 397,633 ± 0,019 g/mol C 36,25 %, H 4,82 %, Cl 26,75 %, O 32,19 %, |
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| 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]. |
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| Masse volumique | 0,938–0,942 g cm−3[réf. souhaitée] | |
| Écotoxicologie | ||
| DL50 | >16 g kg−1 (Souris)[3] | |
| Composés apparentés | ||
| Autres composés | ||
| 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
Découverte
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
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
Structure
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
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
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
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
Le sucralose est non calorigène.
Production et commercialisation
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
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
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
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
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
Tests, études et sécurité
Comme tous les additifs alimentaires, le sucralose a été évalué par les grandes agences de sécurité alimentaires mondiales[24].
Approbations réglementaires
La JECFA a établi une dose journalière admissible (DJA) de 0 à 15 mg/kg de masse corporelle par jour dès 1991[1], sur la base d'une dose sans effet toxique observable (NOAEL) de 1 500 mg/kg/jour chez le rat. En Europe, le Comité scientifique de l'alimentation humaine (CSA), prédécesseur de l'Autorité européenne de sécurité des aliments (AESA/EFSA), a approuvé l'utilisation du sucralose et établi son innocuité en , confirmant la DJA de 15 mg/kg[5],[25]. Le CSA a également confirmé que la consommation de sucralose est sans risque sur le développement fœtal ou la reproduction[5], et qu'il est non mutagène. Le sucralose peut être consommé par tous : enfants, adultes, personnes âgées, femmes enceintes.
Aux États-Unis, la Food and Drug Administration (FDA) a approuvé le sucralose en 1998 après examen de plus de 110 études conduites sur des animaux[10]. La FDA a énoncé qu'aucune toxicité n'avait été démontrée dans aucune des études à long terme, et qu'il ne provoquait pas de toxicité maternelle ou fœtale[26]. L'Institut national du cancer américain a par ailleurs confirmé que le sucralose n'était pas cancérogène[27].
En , l'EFSA a publié une réévaluation exhaustive du sucralose (la plus complète depuis vingt ans), couvrant les études publiées entre 1999 et . Elle a confirmé la DJA de 15 mg/kg de masse corporelle par jour et indiqué que l'exposition des consommateurs européens reste inférieure à ce seuil dans tous les groupes de population[28]. Concernant la cuisson à haute température, l'EFSA a précisé qu'elle ne pouvait pas exclure la formation de composés chlorés lors de la friture ou de la cuisson prolongée au four, et a recommandé à la Commission européenne d'examiner cette question. Ces conditions ne sont pas attendues lors des usages industriels actuellement autorisés.
Métabolisme et élimination
La majeure partie du sucralose ingéré n'est pas absorbée par le tractus gastro-intestinal et est directement éliminée dans les fèces[29]. La fraction absorbée (estimée entre 11 et 27 % selon les études) est en grande partie éliminée par les reins dans les urines. Au terme de ce parcours, le sucralose est totalement, ou presque, éliminé de l'organisme[24]. Le sucralose présente une bonne tolérance digestive immédiate et ne provoque ni gaz ni ballonnements.
Études récentes et débats scientifiques
En 2013, Susan S. Schiffman et Kristina I. Rother ont publié une revue synthétisant diverses données biologiques sur le sucralose[30], soutenant que le sucralose n'est pas une molécule inerte. Une étude antérieure de Schiffman et al. (2008) portant sur des rats, sur laquelle s'appuient certaines affirmations concernant les effets du sucralose sur le microbiote intestinal, a fait l'objet de critiques méthodologiques : doses utilisées très supérieures aux expositions humaines réalistes, taille d'échantillon réduite.
Une étude publiée en dans PLOS Medicine (Debras, Touvier et al.), portant sur 102 865 adultes de la cohorte NutriNet-Santé, a observé une association entre une consommation élevée d'édulcorants artificiels et un risque accru de cancer de 13 % (HR = 1,13). Cette association a été retrouvée spécifiquement pour l'aspartame et l'acésulfame-K, mais pas pour le sucralose — les auteurs soulignant toutefois que ce dernier était moins consommé dans la cohorte et que cette étude observationnelle ne permet pas d'établir de lien de causalité, avec un risque résiduel de biais de confusion[31].
Selon une étude toxicologique in vitro publiée en par Schiffman[32], le sucralose-6-acétate — présent comme impureté dans certaines préparations commerciales de sucralose et potentiellement produit lors de sa métabolisation intestinale — pourrait être génotoxique in vitro à de très faibles doses et altérer l'intégrité de la barrière intestinale (mesurée par la baisse de la résistance électrique transépithéliale ou TEER). Ces travaux suggèrent également une activation de gènes associés à l'inflammation et au stress oxydatif intestinal.
Des études publiées entre 2022 et 2025 confirment la génotoxicité du sucralose-6-acétate et son caractère clastogène. Ces effets n'ont cependant été observés qu'en l'absence d'activateurs métaboliques — ce qui suggère que le foie pourrait neutraliser cette substance avant qu'elle n'atteigne les cellules — et aucun lien direct avec un risque de cancer chez l'humain n'a été établi.
Dans sa réévaluation de 2026, l'EFSA a conclu qu'il n'y avait pas lieu de s'inquiéter pour la génotoxicité du sucralose, de ses impuretés et de ses produits de dégradation, sur la base d'un examen pondéré de l'ensemble des données disponibles[28].
Effets sur le microbiote intestinal
Aux doses utilisées en alimentation humaine, les effets du sucralose sur le microbiote intestinal restent débattus. Des études in vitro et sur animaux suggèrent une réduction des souches bénéfiques (lactobacilles et bifidobactéries) et une altération de la flore intestinale[33], mais les essais cliniques humains à des doses inférieures à la dose journalière admissible ne trouvent généralement pas d'effets significatifs sur la composition du microbiote. Un essai contrôlé randomisé (Suez et al., 2022) a montré des modifications du microbiote associées à une dégradation transitoire de la réponse glycémique chez certains individus, avec une récupération amorcée dès la première semaine suivant l'arrêt de la consommation. Les données animales (rats) suggèrent que le microbiote ne retrouve pas sa composition initiale après trois mois d'arrêt, mais ce résultat n'a pas été confirmé chez l'humain[30].
Certaines sources font état d'un possible effet sur la taille du thymus (système immunitaire) à forte dose dans des études animales[30]. Des études cliniques à doses inférieures à la DJA n'ont pas retrouvé cet effet chez l'humain.
Bénéfices
Le sucralose possède les mêmes bénéfices que les autres édulcorants, ils sont :
- non calorigènes ;
- non insulinodépendants (diabète) ;
- non cariogènes.
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[29],[34]. 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[35].
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 »[35].
