Aspartam, meist unter dem Markennamen NutraSweet verkauft, wurde mit einer Reihe neurologischer Erkrankungen in Verbindung gebracht. Unabhängige Studien haben gezeigt, dass Aspartam in hohen Dosen tatsächlich schädlich für die Gesundheit ist. Andere Studien haben gezeigt, dass Aspartam in angemessenen Dosen relativ sicher ist.
Eine Studie in "Environmental Health Perspectives" von Maher & Wurtman zeigte erhöhte Werte von Phenylalanin im Blut und im Gehirn. Phenylalanin ist neurotoxisch und hat gezeigt, dass es die Synthese bestimmter Neurotransmitter hemmt. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Aspartam sich zu etwa 10 Prozent Methanol aufspaltet, das giftig ist. Unter bestimmten Bedingungen, wenn die Temperatur von Aspartam 86 Grad F übersteigt, kann das Methanol in Formaldehyd und dann in Ameisensäure umgewandelt werden. Ameisensäure kann eine metabolische Azidose verursachen.
Unerwünschte Wirkungen von Aspartam wurden berichtet, um Krämpfe und Anfälle, Alzheimer, ALS (auch bekannt als Lou-Gehrig-Krankheit), Gedächtnisverlust, Probleme mit Hormonen, Multiplikative Sklerose, Hörverlust, Epilepsie, Parkinson-Krankheit, Demenz, Hirnläsionen und neuro-endokrine Störungen zu umfassen. Risiken für schwangere Frauen, Säuglinge und Kinder wurden von der Federation of American Societies for Experimental Biology betont, als sie empfahl, dass diese Gruppen von Menschen die Verwendung von Aspartam gänzlich vermeiden sollten.
Zugelassen für Trockenlebensmittel im Jahr 1974 und für Flüssiglebensmittel im Jahr 1981, ist Aspartam 180-mal süßer als Zucker. Viel kleinere Mengen an Aspartam werden zum Süßen benötigt, als wenn Zucker verwendet würde. Obwohl die FDA anerkennt, dass Aspartam im Körper in Methanol, Formaldehyd und Ameisensäure umgewandelt wird, betrachtet die FDA die durch Aspartam produzierten Toxinspiegel als sicher. Die FDA erkennt auch an, dass Phenylalanin und Asparagsäure bei bestimmten Menschen neurotoxische Wirkungen verursachen können; jedoch fanden sie, dass die Anzahl der potenziell von Aspartam betroffenen Personen so gering war, dass sie keine Einschränkungen dafür rechtfertigte.
Studien, die von Unternehmen finanziert werden, die sich mit der Herstellung von Aspartam beschäftigen, haben Beweise für neurologische Schäden und andere Gesundheitsprobleme widerlegt. Ein Bericht, finanziert von der Ajinomoto Company, Inc., einem Hersteller von Aspartam, und veröffentlicht in "Critical Reviews in Toxicology", fand "...keine glaubwürdigen Beweise dafür, dass Aspartam karzinogen oder neurotoxisch ist oder andere schädliche Wirkungen hat, selbst bei sehr hohen Konsummengen."
Obwohl Aspartam von der FDA zugelassen wurde, kam die Wahrhaftigkeit der für die FDA-Zulassung vorgelegten Dokumente in Frage. Ein Überprüfungsgremium der FDA stellte fest, dass die G. D. Searle Company "...Missachtung für die Mission der FDA, die öffentliche Gesundheit zu schützen, durch selektive Berichterstattung der Ergebnisse von Studien in einer Weise, die die Bedenken von Fragen eines FDA-Reviewers zerstreut." zeigte. Im Jahr 1977 empfahl der Chefjurist der FDA eine Untersuchung durch eine Grand Jury gegen Searle wegen Verstößen gegen den Federal Food, Drug and Cosmetic Act und den False Reports to Government Act. Darüber hinaus wollte die FDA, dass Searle wegen "...Verbergung wesentlicher Tatsachen und Abgabe falscher Aussagen in Berichten über Tierstudien, die durchgeführt wurden, um die Sicherheit von Aspartam zu etablieren." untersucht wird.

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