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Inhaltsstoffe, die Lebensmitteln die angenehme Empfindung von Süße verleihen, fallen in zwei Kategorien: kalorienhaltige, die Kalorien enthalten, und kalorienfreie, die keine Kalorien enthalten. Übermäßiger Gebrauch von kalorienhaltigen Süßstoffen steht in Verbindung mit Karies, Blutzuckerungleichgewichten und übermäßiger Kalorienaufnahme. Studien über die Auswirkungen von kalorienfreien Süßstoffen ergeben widersprüchliche Informationen, aber die American Dietetic Association hält einen mäßigen Konsum von zugelassenen kalorienfreien Süßstoffen für sicher.
Kalorienhaltige Zucker sind Süßstoffe, die den Lebensmitteln, die sie enthalten, Kaloriengehalt hinzufügen. Dazu gehören Rüben- und Rohrzucker, Honig, Ahornsirup, Maissirup, Maissirup mit hohem Fruchtzuckergehalt und Melasse. Die meisten gewöhnlichen Backsüßstoffe im Haushalt – granulierter weißer Zucker, Puder- oder Konditorzucker, brauner Zucker – sind Formen von Rüben- oder Rohrzucker und sind kalorienhaltige Süßstoffe. Kalorienhaltige Zucker variieren in Kaloriengehalt, Einschluss anderer Nährstoffe und genauer Form der Zuckerverbindung. Diese chemischen Unterschiede bedeuten, dass sie unterschiedlich im Körper absorbiert werden, was zu unterschiedlichen Auswirkungen auf Zeitpunkt und Ausmaß der Blutzuckerwirkung führt.
Die U.S. Food and Drug Administration genehmigt derzeit fünf kalorienfreie Süßstoffe für den Verkauf an Verbraucher und die Verwendung in Lebensmitteln. Dies sind: Saccharin, verkauft als Sweet-n-Low und andere Marken; Aspartam, verkauft als Nutrasweet, Equal und andere; Acesulfam-K, verkauft als Sunett, Sweet and Safe und andere; Sucralose, verkauft als Splenda; und Neotame, das derzeit nicht kommerziell vermarktet wird.
Verbraucher verwenden hauptsächlich Beutel mit kalorienfreien Süßstoffen in Getränken wie Kaffee oder Tee oder in Instant-Getränkemischungen. Hersteller von Fertiggerichten verwenden kalorienfreie Süßstoffe in ihren kalorienreduzierten oder zuckerfreien Lebensmitteln. Der Ersatz von kalorienfreien Süßstoffen für kalorienhaltige Süßstoffe in der heimischen Küche stellt erhebliche Herausforderungen dar, da ihnen die Masse und die flüssigen oder bindenden Eigenschaften kalorienhaltiger Süßstoffe fehlen, und die meisten kalorienfreien Süßstoffe ändern ihre Eigenschaften beim Erhitzen. Die Verwendung von kalorienfreien Süßstoffen beinhaltet normalerweise die Anpassung zahlreicher anderer Zutaten im Rezept.
Saccharin war der erste kommerziell vermarktete kalorienfreie Süßstoff, erfunden im Jahr 1879. Trotz Herausforderungen hinsichtlich seiner Sicherheit ist er seitdem durchgehend auf dem US-Markt erhältlich, obwohl er in einigen anderen Ländern verboten ist. Aspartam wurde 1965 entdeckt, erhielt jedoch erst 1981 die FDA-Zulassung aufgrund widersprüchlicher Studien zu Gesundheitsrisiken. Sucralose wurde in den 1970er Jahren in London erfunden und 1998 von der FDA zugelassen. Cyclamate, in den 1930er Jahren erfunden, werden kommerziell in Kanada und anderen Ländern verkauft, sind aber in den USA aufgrund von Studien, die es mit Krebsentstehung in Verbindung bringen, verboten.
Die meisten kalorienfreien Süßstoffe sind synthetisch. Stevia jedoch – ein Kraut, das in Paraguay heimisch ist, meist getrocknet und pulverisiert verkauft – ist ein rein natürlicher, kalorienfreier Süßstoff, der 300-mal süßer ist als Rohr- oder Rübenzucker. Die FDA hat nur eine Form von Stevia für den kommerziellen Verkauf zugelassen aufgrund von Bedenken, die in Labortests aufgeworfen wurden. Andere kalorienhaltige, aber kalorienärmere natürliche Süßstoffe sind Dattelzucker und Agavendicksaft. Einige Hobbyköche ersetzen süß schmeckende Früchte, entweder püriert oder getrocknet und fein gehackt, für Zucker in Rezepten, um eine kalorienärmere, gesunde Alternative zu schaffen.
Mäßiger Konsum von kalorienhaltigem Zucker versorgt den Verbraucher mit schneller Kalorienenergie. Die inhärente günstige Reaktion des Menschen auf ein Süßempfinden stammt wahrscheinlich aus einer Zeit in der menschlichen Entwicklung, in der das primäre ernährungsphysiologische Problem darin bestand, genug Kalorien zu bekommen, anstatt sich Gedanken über das Kürzen von Kalorien zu machen. Die kaloriendichte Eigenschaft von süßen Lebensmitteln war ein Vorteil für frühe Menschen, aber übermäßiger Konsum von kalorienhaltigem Zucker führt heute zu Karies sowie Adipositas und ihren vielen damit verbundenen negativen gesundheitlichen Auswirkungen wie Diabetes, Bluthochdruck und Herzkrankheiten.
Laut dem Glycemic Research Institute und anderen Studien „fördern kalorienfreie Süßstoffe Hunger, es sei denn, sie sind mit spezifischen Low-Caloric, Non-Cephalic kalorischen Inhaltsstoffen formuliert.“ Mit anderen Worten, die meisten kalorienfreien Süßstoffe lösen Hungergefühle aus, was dazu führt, dass viele Verbraucher zu viel essen. Die vorteilhafte, kalorienärmere Wirkung von kalorienfreien Süßstoffen kann dann durch den Konsum zusätzlicher Mengen an Nahrung aufgehoben werden. Eine Studie aus dem Jahr 2009, veröffentlicht im American Journal of Clinical Nutrition, zeigte, dass die Verwendung von kalorienfreien Süßstoffen nicht beim Abnehmen half und durchaus zur Adipositas beitragen könnte.
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