Säureregulatoren

Säureregulatoren sind Lebensmittelzusatzstoffe, die zur Konstanthaltung des Säuregrades oder der Basizität und damit des gewünschten pH-Wertes eines Lebensmittels dienen.
Während der Lagerung von Lebensmitteln kann sich deren Säuregehalt verändern. Dieser lässt sich durch die Zugabe von Säuren erhöhen und durch die Zugabe basischer (alkalischer) Substanzen absenken. Die meisten Säureregulatoren können Säuren beziehungsweise Laugen chemisch abpuffern, sodass der pH-Wert des Lebensmittels konstant bleibt.
Des Weiteren wird dadurch die Stabilität und Festigkeit eines Lebensmittels verstärkt und die Wirkung von Konservierungsmitteln verbessert. Säureregulatoren werden nicht zur Geschmacksveränderung von Lebensmitteln benutzt, ganz im Gegensatz zu Säuerungsmitteln.

Bei Säureregulatoren handelt sich meistens um organische Säuren und deren Salze, Carbonate, seltener auch um anorganische Säuren und deren Salze. Typische Vertreter sind Di-, Tri- und Polyphosphate (E 450 - E 452). 

Säureregulatoren müssen in der Zutatenliste als solche gekennzeichnet sein. Des Weiteren erscheint die entsprechende E-Nummer oder der Name des konkreten Stoffes in der Liste.

Im Folgenden eine Übersicht der in der EU zugelassenen Säureregulatoren:

Nachfolgend werden in tabellarischer Übersicht die Säureregulatoren aufgelistet, die pseudoallergische Reaktionen (P) auslösen können.

Phosphate 

Diese Zusatzstoffe werden als Säureregulatoren, aber auch als Emulgatoren (Verbindung zweier nicht miteinander mischbarer Flüssigkeiten, wie z. B. Öl und Wasser), Antioxidationsmittel (Verhinderung einer unerwünschten Oxidation), Konservierungsstoffe (antimikrobielle Wirkung, Haltbarmachung) und Trennmittel eingesetzt. Des Weiteren dienen sie der Stabilisierung der Fleischfarbe sowie der Käsemasse bei der Schmelzkäseherstellung, als Verdickungs- und Säuremittel und zur Verbesserung des Wasserbindungsvermögens in Fleisch- und Wurstwaren. Industriell verarbeitete Lebensmittel wie Fleisch- und Wurstwaren, Schmelzkäse, Brot und Backwaren, Fertiggerichte und -soßen sowie colahaltige Getränke (hier ist es die Orthophosphorsäure, E 338) und Limonaden weisen somit einen teilweise hohen Phosphatgehalt auf. Auch bei der Produktion von sterilisierter und ultrahocherhitzter Milch wird Phosphat eingesetzt.

In der Natur kommt Phosphor ausschließlich in gebundener Form, vor allem in Verbindung mit Sauerstoff (O) als Salz der Phosphorsäure (H3PO4) – Phosphat (PO43-), Hydrogenphosphat (HPO42-), Dihydrogenphosphat (H2PO4-) – und als Apatit (Kurz- und Sammelbezeichnung für eine Gruppe chemisch ähnlicher, nicht näher bestimmter Minerale mit der allgemeinen chemischen Formel Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)), wie Fluor-, Chlor- und Hydroxylapatit, vor. Im menschlichen Organismus ist Phosphor wesentlicher Baustein von organischen Verbindungen wie Kohlenhydraten, Proteinen (Eiweiß), Lipiden, Nukleinsäuren, Nukleotiden und Vitaminen sowie von anorganischen Verbindungen, von denen insbesondere Calciumphosphat beziehungsweise Hydroxylapatit (Ca10(PO4)6(OH)2), das im Skelett und in den Zähnen lokalisiert ist, von Bedeutung ist.

Phosphat wird im Dünndarm resorbiert (aufgenommen) und überschüssiges Phosphat über die Niere ausgeschieden.

Phosphor ist praktisch in allen Lebensmitteln enthalten. Hohe natürlich vorkommende Phosphatmengen finden sich insbesondere in proteinreichen Lebensmitteln wie Milchprodukten, Hülsenfrüchte, Fleisch, Fisch und Eiern sowie in Getreide, Getreideprodukten, Trockenfrüchte und Nüsse.

Phosphatester aus tierischen Lebensmitteln werden im Darm hydrolysiert (aufgespalten) und zu ca. 40 bis 60 % vom Darm aufgenommen.

Natürlich vorkommende Phosphate aus pflanzlichen Quellen liegen vorwiegend in Form von Phytinsäure vor und haben eine Bioverfügbarkeit von weniger als 50 %.

Neben dem natürlichen gebundenen Vorkommen in Form organischer Ester in eiweißreichen Lebensmitteln liefern v. a. Fast Food sowie Fertigprodukte große Mengen an freiem Phosphat als Nahrungsmittelzusatzstoff [6]. Gerade das zugesetzte freie Phosphat wird fast vollständig resorbiert und stellt ein nicht zu unterschätzendes Gesundheitsrisiko dar.

Einige Forscher sind über die zunehmende Menge von Phosphor in unserer Nahrung – insbesondere als Lebensmittelzusatzstoff – beunruhigt. Phosphate in hoher Konzentration (1,5 - 2,5 g pro Tag) können hormonelle Regulationsstörungen auslösen, die sich auf den Knochenstoffwechsel durch die Beeinflussung des Mikronährstoffumsatzes (Vitalstoffe) nachteilig auswirken. Die Phosphate unter der Bezeichnung E 338 - E 341 können die Calcium-, Magnesium-, und Eisenaufnahme behindern. Ist neben der hohen Phosphatzufuhr der Calciumbedarf nicht ausreichend gedeckt, kann die Ausbildung von Kalkarmut im Skelett begünstigt werden, woraus Osteoporose (Knochenschwund) beziehungsweise ein erhöhtes Frakturrisiko (erhöhtes Risiko für eine Knochenbrüchigkeit) resultiert.

Bei Personen, die an einer chronischen Niereninsuffizienz (Nierenschwäche) leiden, kann ein Überschuss an Phosphat problematisch werden, da sie weniger Phosphat mit dem Urin ausscheiden können. Es entwickelt sich eine Hyperphosphatämie (Phosphatüberschuss): Der Phosphatgehalt im Blut steigt an, wodurch der Calciumgehalt absinkt. Als Folge dessen produziert die Nebenschilddrüse das Parathormon (PTH), welches Calcium und Phosphor aus dem Knochen abbaut. Diese Patienten sollten Nahrungsmittel mit einem hohen Phosphatgehalt meiden. Dazu gehört neben dem Wissen, welche Nahrungsmittel von Natur aus einen hohen Phosphorgehalt haben, vor allem auch der geschulte Blick auf die Zutatenliste, um phosphathaltige Lebensmittelzusatzstoffe zu erkennen und zu meiden. Oft müssen die Erkrankten zudem Phosphatbinder (Medikamente, die das mit der Nahrung aufgenommene Phosphat im Darm binden und so die Aufnahme in den Körper hemmen) bei den Mahlzeiten verwenden.

Freies Phosphat als Lebensmittelzusatzstoff führt zu einer deutlichen Erhöhung der Phosphatspiegel im Blut bei Patienten mit Niereninsuffizienz. Infolgedessen kann es zu Gefäßschädigungen (z. B. endotheliale Dysfunktion) und Kalzifikationen (Gefäßverkalkung) kommen [2]. Patienten mit Niereninsuffizienz sollten eine tägliche Phosphatzufuhr von 1.000 mg nicht überschreiten.

Der Zusammenhang zwischen erhöhten Phosphatspiegeln im Blut und dem Auftreten von Erkrankungen gilt dabei nicht nur für Nierenkranke, sondern auch für Patienten mit kardiovaskulären (Herz und Gefäßsystem betreffend) Erkrankungen und die gesunde Allgemeinbevölkerung. Studien zeigten, dass hochnormale Phosphatspiegel im Blut mit kardiovaskulären Ereignissen assoziiert waren [3, 4, 5, 6].

Die breite Anwendung von Phosphaten als Lebensmittelzusatzstoff stellt ein vermeidbares Gesundheitsrisiko von bislang unterschätztem Ausmaß dar.

Lebensmittel mit zugesetzten hohen Phosphatgehalten sind z. B. verarbeitete Fleisch- und Wurstwaren (Schinken, Wurst), Fischkonserven, Backwaren sowie Softdrinks. Die Zufuhr von freien Phosphaten in Form von Lebensmittelzusatzstoffen beträgt heute ca. 1.000 mg pro Tag.

In Deutschland sind folgende Phosphatquellen als Zusatzstoffe zugelassen:

• Phosphorsäure (E338)
• Natriumphosphat (E339)
• Kaliumphosphat (E340)
• Calciumphosphat (E341)
• Magnesiumphosphat (E343)
• Diphosphate (E450)
• Triphosphate (E451)
• Polyphosphate (E452)

Literatur

1. Rimbach G, Nagursky J, Erbersdobler HF: Lebensmittel-Warenkunde für Einsteiger. 2. Auflage, Springer Lehrbuch, 2015
2. Ritz E, Hahn K, Ketteler M, Kuhlmann MK, Mann J: Phosphate additives in food – a health risk. Dtsch Arztebl Int 2012; 109(4): 49-55.
3. Foley RN et al.: Serum phosphorus levels associate with coronary atherosclerosis in young adults. JASN 2009; 20: 397-404.
4. Dhingra R et al.: Relations of serum phosphorus and calcium levels to the incidence of cardiovascular disease in the communitiy. Arch Intern Med 2007; 167: 879-85.
5. Giachelli CM: The emerging role of phosphate in vascular calcification. Kidney Int 2009; 75: 890-7.
6. Shuto E et al.: Dietary phosphorus acutely impairs endothelial function. JASN 2009; 20: 1504-12.