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为阿斯巴甜辩护的人说：阿斯巴甜主要是由天门冬胺酸和苯丙胺酸合成的。而这两种氨基酸是人体必需的要素，阿斯巴甜的苯丙胺酸含量少之又少，若要产生先天性代谢异常疾病如苯酮尿症所造成的智能障碍，那种程度是喝再多加阿斯巴甜饮料都不可能达到的。
虽说日常食物中也合有此两种氨基酸，但它们并非呈游离状态，而是依附其他蛋白质，经身体消化后，互相制衡，影响较温和，但代糖中它们以添加剂的游离状态进入人体时，都会严重刺激神经元，造成破坏。
而根据研究指出苯丙胺酸不管是缺乏或者过多，对脑部化学环境都会产生负面影响，所以不需要太高的浓度，就能够造成脑部功能障碍。苯丙胺酸在血液和脑部里的浓度，可能只需达到远低于与苯酮尿症相关的程度，就能够产生神经性影响。这个假设的根据是，提升的苯丙胺酸浓度会减少正常神经传导物质（血清素）的浓度，影响行为和情绪，甚至造成痉挛。常见与摄取阿斯巴甜有关的痉挛和其他心理症状，其肇因不在于摄取过多苯丙胺酸所造成的高浓度苯丙胺酸，而在于其所造成的血清素降低。有些人可能对于这种脑部营养的细微变化敏感，更容易发生强烈反应。
阿斯巴甜的另一个成分“天门冬胺酸”，是一种由麸胺酸合成的非必需氨基酸，而麸胺酸是脑中主要的兴奋传导物质。苯丙胺酸会降低安抚性神经传导物质“血清素”的浓度，而天门冬胺酸则火上加油，进一步刺激脑部。
而另一问题是阿斯巴甜会被小肠内的胰凝乳蛋白酶分解产生甲醇、苯丙氨酸和天冬氨酸，继续代谢则得到甲醛、甲酸和一种二酮哌嗪类物质。1000 ml 的阿斯巴甜饮料，可产生约 56mg 的甲醇，而 1 罐罐装的阿斯巴甜饮料，可产生约 22.4 mg 的甲醇。甲醇是一种有毒物质，而且它是容易被吸收，但难以排出体外，环境保护局建议每日不可摄取超过 7.8 mg。而且阿斯巴甜的产品因不当储存或被加热，被加热到 30 摄氏度，都会导致更多的甲醇产生。
阿斯巴甜引起的伤害多数不是即时的，可能需时一年、五年或十年才会产生这些暂时性或永久性伤害。
