代糖是一种用于替代葡萄糖和蔗糖等糖类的成分，能在几乎不增加或完全不增加热量的前提下赋予食品或饮料甜味。这一类别涵盖范围广泛，包括甜度比糖高出许多倍的合成化合物、植物提取物，以及甜度相对温和的碳水化合物类糖醇。代糖既作为餐桌甜味剂直接销售，也被食品和饮料制造商广泛应用，尤其常见于减肥食品和“无添加糖”产品中。其主要用途是降低食品的能量含量，其应用普及与公众对肥胖症及2型糖尿病的关注密切相关。
历史
第一种被广泛使用的合成甜味剂是糖精，由康斯坦丁·法勒伯格于1879年发现。在随后的数十年中，其他化合物相继问世，包括甜蜜素、安赛蜜、阿斯巴甜和三氯蔗糖。20世纪末，阿斯巴甜和三氯蔗糖成为使用最广泛的甜味剂之一。随着人们对低热量饮食兴趣的增加，使用这类甜味剂的产品迅速普及；进入21世纪后，随着消费者不断寻找糖的替代品，代糖市场进一步扩大。
分类
代糖通常按其化学来源和所提供的能量高低进行分类。监管机构、营养权威部门和食品工业界之间的分类方案各不相同，因此同一种化合物可能会出现在多个类别中。
高倍（人工）甜味剂
这类甜味剂的甜度远高于蔗糖，使用量极少。主要代表有糖精、阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖、纽甜和爱德万甜。由于使用浓度极低，它们几乎不提供任何能量。其中一些完全通过化学合成制得，另一些则是以天然原料经化学修饰后制得。下文讨论的复合蛋白质类甜味剂属于单独的一类。
糖醇（多元醇）
糖醇是糖的还原形式。常见的糖醇包括山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、乳糖醇和麦芽糖醇。它们天然存在于某些水果和蔬菜中，也可通过工业化生产获得。美国食品药品监督管理局指出，糖醇的甜度大约在蔗糖的四分之一到完全相当之间，且所含热量略低于蔗糖。此外，糖醇不会促进龋齿生成，也不会引起血糖骤升。由于甜度较低且具有填充体积的作用，它们通常与其他甜味剂配合使用，而非完全单独替代。某些国际定义将其排除在“非糖甜味剂”之外，因为它们仍保留了不可忽略的热量值。
天然与新型甜味剂
某些甜味剂直接从植物中提取或通过发酵制得。例如甜菊糖苷（提取自甜叶菊叶片）、罗汉果苷（提取自罗汉果提取物），以及阿洛酮糖和塔格糖等稀少糖。索马甜和马宾灵等甜蛋白，以及纽甜和爱德万甜等合成二肽，有时被单独归为新型甜味剂。天然甜味剂常因其植物来源而受到推广，但单凭植物来源本身并不能决定其安全性或代谢效应。
生理学与营养
大多数高倍甜味剂几乎不提供能量，因为它们的代谢方式与糖不同，且使用量微乎其微。由于不含全食物中存在的维生素、膳食纤维或矿物质，它们被形容为与糖一样在营养上是“空热量”，只是没有糖所带来的热量。糖醇的吸收速度较慢且仅部分被吸收，能提供少量的能量。未在小肠吸收的甜味剂可在大肠中被细菌部分发酵，这在大量摄入时可能会导致某些人出现消化不适。
甜味感知及其对食欲的影响比单纯的热量含量更为复杂。对照试验普遍发现，用甜味剂替代糖可以减少总能量摄入，但在饥饿感和饱腹感方面的影响在各项研究中并不一致。
监管与安全性评估
代糖受各国监管机构及国际专家机构的监管。在美国，食品药品监督管理局负责审批食品添加剂，其批准的高倍甜味剂包括糖精、阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖、纽甜和爱德万甜，而甜叶菊提取物和罗汉果提取物则通过单独的途径被认定为公认安全（GRAS）。在获得批准之前，甜味剂必须接受毒理学测试，并被赋予一个每日允许摄入量（ADI）——即在人的一生中每天摄入而没有明显健康风险的保守估计量。
联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会（JECFA）负责为国际上使用的大多数甜味剂制定 ADI。就阿斯巴甜而言，其 ADI 为每天每公斤体重 40 毫克。2023年，国际癌症研究机构（IARC）根据有限的人类证据、有限的实验动物证据以及有限的机制证据，将阿斯巴甜归类为“可能对人类致癌”（2B类）。同年，JECFA 独立评估了相关证据，未发现在正常摄入量下存在不良反应的令人信服的证据，并重申了现行的 ADI。IARC 和 JECFA 的评估针对的是不同问题：IARC 评估的是某种物质在特定情况下是否具有致癌能力，而 JECFA 评估的是实际暴露水平下的风险。公众对这两项结论的讨论有时混淆了这一区别。
健康效应与科学争议
关于代糖是否有助于体重管理的证据一直存在争议。2023年，世界卫生组织发布了一项指南，建议不要使用非糖甜味剂来控制体重或降低非传染性疾病的风险。该建议是一项有条件建议，意味着相关证据的确定性较低。该指南的系统评价发现，用这些甜味剂替代糖并不能在成人或儿童中带来持久的体脂减少，并报告了与2型糖尿病、心血管疾病和死亡率风险增加相关的观察性关联。包括对证据进行重新分析的学者在内的批评者认为，该指南过度看重了观察性研究，而这类研究的结果可能会受到混杂因素的干扰；与此同时，随机对照试验证明了其对体重和能量摄入的有益影响。英国营养科学咨询委员会指出了现有证据基础的复杂性，选择保持监测而非得出明确结论。
将甜味剂消费与健康结局联系起来的观察性研究面临着混杂干扰以及准确测量人群实际摄入量的困难。随机对照试验在确立因果关系方面更为可靠，但试验周期往往较短，可能无法捕捉到长期结局。因此，研究人员在如何解读现有数据方面依然存在分歧。
应用与工业
代糖广泛存在于无糖饮料、无糖口香糖、餐桌甜味剂、酸奶、甜点、早餐谷物、药物和牙膏中。在饮料中的应用尤为普遍。制造商使用它们在保持甜味的同时降低糖分含量，且通常将多种甜味剂复配使用，因为不同甜味剂的呈味特点可以互补，并能减轻单一化合物产生的后味。热稳定性、溶解度以及与其他配料的相互作用决定了哪种化合物适合特定的产品。例如，三氯蔗糖具有热稳定性，适用于烘焙，但它不具备糖的体积填充和美拉德褐变特性，因此相关食谱通常需要进行调整。
局限性与尚存问题
目前仍有若干问题处于讨论中。不同化合物之间的甜度强度和代谢效应差异很大，这使得对“代糖”一概而论的论断很难予以准确评估。代糖对肠道菌群、味觉偏好以及血糖调节的长期影响仍在研究之中。各国的监管分类也存在差异，因此在某一司法管辖区获批的甜味剂在另一地区可能面临不同的标签标识或摄入指导。最后，替代只是减少糖摄入的策略之一，卫生当局通常更建议降低对整体甜味的偏好，而不是简单地用一种甜味剂替代另一种。
参考来源
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- Sugar Substitutes: Types and Usesnews-medical.net
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- Artificial Sweeteners and Cancer - NCIcancer.gov
- Aspartame sweetener ‘possibly’ cancer-causing, WHO agency reportsnews.un.org
- Aspartame hazard and risk assessment results releasedwho.int
- Aspartame - JEFCA and IARC assessmentsfsai.ie