Az élelmiszer-adalékanyagokat gyakran összefüggésbe hozzák egyes megbetegedésekkel. Valóban indokolt, hogy az egyszer elkészített értékeléseket ne tartsuk örökérvényűeknek, hiszen a gyakorlati tapasztalatok és az újabb kutatási eredmények újabb vizsgálatokat tehetnek szükségessé. Előfordul, hogy már engedélyezett anyagoktól az újabb ismeretek fényében megvonják az engedélyt, más anyagok esetében pedig olykor lényegesen csökkentik az alkalmazási területeket és a felhasználható mennyiség felső határát.

Az idők során egyes elméleteket megcáfolnak, másokat pedig részletesen felülvizsgálnak; ennek során az élelmiszer-adalékanyagok értékelésével megbízott intézmények olykor egymástól eltérő eredményekre jutnak.
 

Rák

Az élelmiszer-adalékanyagok engedélyezési eljárásának fontos része annak vizsgálata, hogy az anyag kiválthat-e rákos megbetegedéseket. Egyetlen engedélyezett anyagról sem volt kimutatható, hogy élelmiszer-adalékanyagként alkalmazva rákkeltő hatása lenne. Némelyik anyaggal kapcsolatban azonban (ismét) viták folynak:
 

• A nitrátokból és a nitritekből (E 249, E 250, E 251, E 252) a fehérjék alkotóelemeinek, az aminoknak a közreműködésével úgynevezett nitrózaminok jönnek létre. Ezek az erős rákkeltő anyagok közé tartoznak, az állatkísérletek pedig a májat és az örökítőanyagot károsító hatásukat is kimutatták. A pácolt hústermékek fogyasztása, és a gyomor vagy az agy rákos megbetegedései között azonban mindezidáig nem sikerült összefüggést megállapítani.
• A béta-karotinnal kapcsolatban ismert, hogy dohányosoknál a nagy mennyiségű izolált A-provitamin felvétele növeli a tüdőrák kockázatát. Emellett több tanulmány arra utal, hogy az izolált béta-karotin a szívbetegségben szenvedő dohányosoknál növeli a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát. Arról, hogy nemdohányzóknál fennáll-e valamilyen kockázat, és ha igen, milyen, nem állnak rendelkezésre tudományos adatok. Azzal kapcsolatban sem készültek még kielégítő vizsgálatok, hogy milyen különbséget jelent az, hogy a béta-karotin önmagában vagy egy élelmiszerből más karotinokkal együtt kerül felvételre. Bár az Európai Unió Élelmiszertudományi Bizottsága (SCF) véleménye szerint semmi nem utal arra, hogy az élelmiszer-adalékanyagként alkalmazott béta-karotin és származékai (E 160 e és f) károsak lennének az egészségre, a német Szövetségi Kockázatelemző Intézet a karotinok esetében mennyiségi korlátok (újbóli) megállapítását szorgalmazza.
• A butil-hidroxi-anizol (E 320) és a butil-hidroxi-toluol (E 321) továbbra is tudományos kutatások tárgyát képezi. A rákkeltő hatás vizsgálatára irányuló állatkísérletek ezidáig nem bizonyultak egyértelműnek, mivel a patkányok esetében nyert felismerések nem vonatkoztathatók az emberre. Más vizsgálatok arra utalnak, hogy a BHA és a BHT a rák kialakulását gátló hatással rendelkezik.
• Folyamatos viták tárgyát képezi, hogy az aszpartám (E 951) édesítőszer elősegítheti-e rákos megbetegedések kialakulását. Az Európai Ramazzini-Intézet (Bologna, Olaszország) 2005-ben megjelent tanulmánya szerint valószínűsíthető az összefüggés. Ennek fényében az Európai Unió Élelmiszerbiztonsági Hatósága (EFSA) ismét megvizsgálta az aszpartámról rendelkezésre álló addigi adatokat, valamint a Ramazzini-Intézet tanulmányát; a vizsgálat nyomán azonban az EFSA az édesítőszert továbbra is a veszélytelen anyagok közé sorolta (EFSA-Q-2005-122).
• Az Egyesült Államokban a ciklamátot (E 952) 1969-ben betiltották, miután állatkísérletek nyomán az édesítőszer rákkeltő hatását valószínűsítették. Az elkészült tanulmányok azonban vitatottak, eredményeiket más tanulmányok nem tudták megerősíteni.
• A szaharint (E 954) patkánykísérletek nyomán összefüggésbe hozták a hólyagrák kialakulásával; ezeket az eredményeket azonban más állatokkal és emberekkel kapcsolatos tanulmányok nem tudták megerősíteni.

Figyelemzavar és hiperaktivitás (ADHS)

Az elsősorban, de nem kizárólag gyerekeknél jelentkező figyelemzavar és hiperaktivitás számos különböző tényezőre vezethető vissza. Az a gyanú azonban, amely szerint a foszfátok közé tartozó élelmiszer-adalékanyagok (E 338, 339, 340, 341, 343, 450, 451 és 452) hozzájárulnának a betegség kialakulásához, nem nyert bizonyítást.
 

Alzheimer-kór

A gyanúk szerint az alumíniumnak szerepe van az Alzheimer-kór kialakulásában. Jelenleg azonban még nem állnak rendelkezésre kutatási eredmények azzal kapcsolatban, hogy ebben szerepet játszanak-e az alumíniumtartalmú élelmiszer-adalékanyagok is (E 173, E 520, 521, 522, 523, 541), és ha igen, milyen mértékben.
 

A fogak és a csontok károsodása

A savak segítik a fogbetegségek, például az erózió és a fogszuvasodás kialakulását. Számos (magas cukortartalmú) üdítőital tartalmaz sok citromsavat (E 330), ilyen módon ez az anyag gyakran hozzájárul a fogbetegségek kialakulásához.

A foszfátokkal (E 338, 339, 340, 341, 343, 450, 451 és 452) kapcsolatban hosszú időn át fennállt a gyanú, hogy a csontok károsodását okozhatják. Nagy mennyiségű foszfát (napi 1,5 – 2,5 g) bevitele esetén valóban megfigyelték a vér kalciumszintjének csökkenését és a parathormonszint emelkedését. Az ebből levont következtetést azonban, mely szerint a magas foszfátbevitel megbontja a szervezet kalcium-foszfát-egyensúlyát és a csontok kalciumtartalmának csökkenéséhez vezet, nem sikerült bizonyítani.
 

Kínai étterem-szindróma

A glutaminsavat (E 620) és a glutamátokat (E 621, E 622, E 623, E 624, E 625) az ún. „kínai étterem-szindróma“ kialakulásával hozzák összefüggésbe. Az érintettek fejfájásra, végtag-fájdalmakra, nyaki zsibbadásra, valamint rosszullétre panaszkodnak, állítólag a glutamátot mint adalékanyagot tartalmazó ételek fogyasztását követően. Ez a feltételezés azonban eddig nem nyert bizonyítást.

Bár ilyen tünetek jelentkezhetnek, ha valaki rövid időn belül 10 grammnál több glutamátot fogyaszt el, ezt a mennyiséget azonban élelmiszerek fogyasztásával gyakorlatilag lehetetlen elérni. Ezért azt feltételezik, hogy a tüneteket arra érzékeny embereknél más anyagok (pl. hisztamin), illetve ezeknek az adott élelmiszerben a glutamátokkal együttesen kifejtett hatása idézi elő.

Szintén nem nyert bizonyítást az a feltételezés, amely szerint az adalékanyagként használt glutamátok elősegíthetik a központi idegrendszer károsodását.