salt versus salterstattere – et valg mellom pest og kolera?

SINTEF Materialer og kjemi 1

Kjell D. Josefsen Avdeling Bioteknologi

SINTEF Materialer og kjemi, Trondheim

Arena mat og helse, Ås 3.3.2011

Salt versus salterstattere – et valg mellom pest og kolera?

SINTEF Materialer og kjemi 2

Litt om salterstattere Hvilke helsemessige konsekvenser vil en

massiv bruk av salterstattere kunne medføre? Noen konklusjoner

Innhold

SINTEF Materialer og kjemi

Målet er å halvere inntaket av Na fra ca 4 g til 2 g per dag Grovt regnet 75 % av det daglige inntaket av Na stammer fra

tilsatt salt (NaCl) og andre Na-forbindelser (Na-citrat, Na-benzoat, etc.) i industrielt produsert mat (såkalt ”skjult salt”) (~3 g/dag)

Rundt 10 % skyldes matens naturlige innhold av Na (~0.4 g/dag)

Anslagsvis 10-15 % tilsettes som salt under matlaging og ved bordet (0.4-0.6 g/dag)

Dersom inntaket av Na skal halveres, må tilsatsen av Na i form av salt og andre Na-forbindelser i industrielt produsert mat reduseres med 60 % (~1.8 g/dag)

3

Hvor mye mindre salt i maten?


Salt har mange ulike funksjoner i mat, blant annet: Smak (saltsmak, smaksforsterker, maskerer bittersmak) Konservering (senker aW og gir et mikrobielt mer holdbart

produkt) Øker vannbinding til proteiner i kjøtt og fisk Påvirker glutens utvikling og regulerer fermenteringsprosesser i

bakevarer Påvirker aktiviteten til mikroorganismer og enzymer viktige for

modingsprosessen i ost Innholdet av salt i matvarer kan reduseres på to måter:

Tilsette mindre salt Erstatte salt med andre komponenter som kompenserer for

bortfallet av salt, dvs såkalte salterstattere I mange matvarer er en viss reduksjon i salt mulig (20-30 %?), men

en reduksjon på 60 % uten noen form for kompensasjon synes vanskelig → salterstattere er nødvendig 4

Hvorfor salterstattere?

http://go.startsiden.no/go/e/content_results;siteId=230;afu=bilder.abcsok.noa47index.html?page=4&q=sausage&offset=/http:/www.pcrm.org/magazine/gm06winter/images/nyn_sausage.jpg


Uorganiske salterstattere som KCl, MgCl2, MgSO4, CaCl2 og NH4Cl, kan i noen grad kompensere for flere av NaCls ”tekniske” egenskaper, men smak er et problem

Organiske salterstattere kompenserer primært for smak eller maskerer usmak fra uorganiske salterstattere, men noen har også antimikrobielle egenskaper.

I praksis består de fleste salterstattere av en kombinasjon av et eller flere uorganiske salter og en eller flere organiske komponenter 5

Hva er salterstattere?


Har dette helsemessige uønskede konsekvenser på befolkningsnivå?

Kan salterstattere bli oppfattet av konsumentene som ”kunstige” og utrygge i forhold til det velkjente og ”naturlige” saltet?

6

Hva skjer dersom vi får en massiv bruk av salterstattere i næringsmiddelindustrien? Salterstattere?

Det er fali det!


Kjemiske egenskaper er i hovedsak svært like NaCl En viktig ulempe er de dårlige smaksegenskapene (bitter,

metallisk) En mindre andel NaCl (10-25 %) kan ofte erstattes med KCl

uten at produktets smak påvirkes vesentlig Ved høyere utskiftingsnivåer er det nødvendig å tilsette

komponenter som maskerer bittersmaken En lang rekke kommersielle KCl baserte salterstattere tilsatt

ulike organiske maskeringskomponenter finnes på markedet, og antallet øker stadig

Den praktiske erfaringen med KCl-baserte salterstattere er blandet – resultatet avhenger både av produkt, tilsatsnivå og type salterstatter 7

Kaliumklorid (KCl) er trolig den mest brukte uorganiske salterstatteren


LD50 oralt i rotter 2.4 g/Kg (versus 3.0 g NaCl/kg) En stor enkeltdose av KCl fører i likhet med en stor

enkeltdose av NaCl til kvalme og oppkast The National Academy of Sciences, USA: Dietary reference

intakes (DRI) reports: Adequate intake (AI) = 4.7 g K/dag som tilsvarer 9.0 g

KCl/dag Tolerable upper intake level (UL) av K ikke definert, men

trolig svært høyt Til sammenligning er inntaket i Norge trolig i området 3-4

g K/dag

8

Helsemessige aspekter ved KCl (1)


”Steinalderdietten”: høyt inntak av K (~8 g/dag), men lavt inntak av Na (<0.25 g/dag)

Friske mennesker skiller effektivt ut overskudd av K via nyrene, Mennesket er ”skapt” for holde tilbake Na Det er lite trolig at friske mennesker i praksis kan få i seg så

mye K eller KCl via maten at det blir et helsemessig problem Mennesker med bl.a. kronisk nyresvikt, diabetes I, og alvorlig

hjertesvikt, tåler dårlig et høyt daglig inntak av K Av denne grunn har bl.a. britiske myndigheter satt krav til

merking av matvarer hvor NaCl er delvis erstattet med KCl Canadiske myndigheter tillater ikke KCl-baserte salterstattere i

visse basis-matvarer, bl.a. brød

9



Estimert daglig inntak av K i noen land (undersøkelser fra tidsrommet 2005-2008): Finland: 3.7 ± 1.2 g K/dag Tyskland: 3.5 ± 1.2 g K/dag Frankrike: 3.0 ± 0.8 g K/dag Litauen : 2.9.± 1.3 g K/dag USA: 2.8 ± 2.0 g K/dag

Alle tall er vesentlig lavere enn USA – AI = 4.7 g K/dag Epidemiologiske studier indikerer at et høyt inntak av K er korrelert

med et lavere gjennomsnittlig blodtrykk i befolkningen Når inntaket av K økes med 1.2-1.8 g per dag (2.2-3.4 g KCl)

reduseres det gjennomsnittlige systoliske blodtrykket med 2-3 mmHg Til sammenligning fører en reduksjon i inntaket av Na med 1.7-2.7 g

Na per dag (4.3-6.8 g NaCl) til en reduksjon i det systoliske blodtrykket med 3.7-5.0 mmHg.

10


1.7 g K/100 g

0.36 g K/100 g


Inntak av Na fra tilsatt salt i industrielt produserte matvarer er i Norge estimert til ~3 g Na/dag

Myndighetenes målsetning innebærer en reduksjon til ~1.2 g Na/dag

Dvs. ~1.8 g Na (4.5 g NaCl) må fjernes eller erstattes med noe annet

Erstattes NaCl med like molare mengder KCl innebærer dette at 4.5 g NaCl erstattes med 5.7 g KCl (3.0 g K)

Antar vi at inntaket av K i Norge er ca 3.5 g/dag → økning til ca 6.5 g K/dag

Smnl. USA-AI = 4.7 g K/dag og en ”steinalderdiett” med ca 8 g K/dag

Kombinasjonen av redusert inntak av Na og økt inntak av K kan, i det minste teoretisk, gi ”dobbel effekt” mht. reduksjon i befolkningens blodtrykk

En fordel med KCl versus NaCl er at mengden KCl som kan tilsettes produkter i praksis vil være selvbegrensende pga smaken

11

KCl som erstatning for NaCl


Mg-salter, primært MgSO4, benyttes i mindre mengder i noen salterstattere

MgSO4 smaker salt i lave konsentrasjoner, men bittert i høye konsentrasjoner

MgCl2 smaker salt, men ikke på ”riktig” måte, dvs. som NaCl, og kan også smake bittert.

Mg2+ ioner kan danne komplekser og utfellinger med andre salter og organiske forbindelser, dvs. de kjemiske egenskapene kan være svært forskjellige fra Na+

12

Magnesiumsalter som salterstattere

0.38 g Mg/100 g


LD50 oralt i rotter = 2.8-3.8 g MgCl2/kg (smnl. 3 g NaCl/kg)

USA – Adequate intake (AI) = 0.31-0.42 g Mg/dag Europa – RDA: snitt flere land: 0.31-0.36 g Mg/dag (0.27-

0.42 g Mg/dag) USA: gjennomsnittlig inntak 0.18-0.35 g Mg/dag avhengig

av kjønn og ”rase”. Italia: gjennomsnittlig inntak 0.31 g Mg/dag.

Lavt inntak av Mg har bl.a. vært knyttet til økt risiko for hjerte/karsykdommer

USA – Tolerable upper intake level (UL) = 0.36 g Mg/dag (1.8 g MgSO4 / 1.4 g MgCl2) utover det som tilføres naturlig gjennom kosten.

Mg-salter har en svak laksativ effekt. Dersom NaCl erstattes med like molare mengder Mg-salter,

kan maksimalt 0.85 g NaCl erstattes med Mg-salter før UL overskrides.

13

Helsemessige aspekter ved Mg-salter

0.27 g Mg/100 g


CaCl2 har sterk saltsmak, men smaken er også beskrevet som syrlig, bitter og søt avhengig av konsentrasjonen

CaCl2 er hygroskopisk og avgir varme når det løses i vann

Ca2+ danne komplekser og utfellinger med andre salter og organiske forbindelser

Ikke sikker på om CaCl2 eller andre Ca-salter i praksis benyttes i salterstattere per i dag

14

CaCl2 som salterstatter0.14 g Ca/100 g

http://go.startsiden.no/go/e/content_results;siteId=230;afu=bilder.abcsok.noa47index.html?q=yoghurt/http:/heterotopia.se.loopiadns.com/wordpress/wp-content/uploads/2007/08/yoghurt.jpg


LD50 oralt i rotter = 1.0 g/kg (smnl. NaCl 3.0 g/kg) USA – Dietary reference intake (RDA) = 0.8-1.2 g

Ca/dag USA – Tolerable upper intake level (UL) = 2-2.5 g

Ca/dag (5.5-6.9 g CaCl2/dag) UL primært satt ut fra risikoen for dannelse av

nyrestein Høyt inntak av Ca-salter kan føre til forstoppelse

15

Helsemessige aspekter ved CaCl2 (1) 0.14 g Ca/100 g


I USA har om lag 50 % av kvinnen og om lag 25 % av mennene et inntak på 0.6 g Ca eller mindre per dag. Noenlunde tilsvarende tall er rapportert fra Storbritannia

I Norge er gjennomsnittet ca 1.0 g Ca/dag En økning i gjennomsnittlig inntak av Ca med 0.5-1 g per dag

kan være akseptabelt, og endog positivt mht folkehelsa Dette tilsvarer at 0.7-1.4 g NaCl erstattes med Ca-salter

16

Helsemessige aspekter ved CaCl2 (2) 0.79 g Ca/100 g


Ønsket er å fjerne 5 g NaCl per dag fra kostholdet Dersom NaCl erstattes med KCl vil dette trolig være

helsemessig gunstig for befolkningen generelt Smaksbegrensninger gjør det lite sannsynlig med en så høy

erstatningsgrad Merking vil være nødvendig av hensyn til utsatte grupper Mg-salter kan bare i begrenset omfang erstatte NaCl – i

høyden rundt 10 % av den ønskede reduksjonen Ca-salter kan bare i begrenset grad erstatte NaCl – i høyden

rundt 20 % av den ønskede reduksjonen En viss erstatning av NaCl med Ca- og Mg-salter kan likevel

være helsemessig gunstig for befolkningen som helhet

17

Uorganiske salterstattere – noen konklusjoner mht helsemessige aspekter


Når NaCl erstattes med KCl kan dette ses på som en måte å gjenskape en for mennesker mer riktig balanse mellom Na og K i kostholdet (”tilbake til det naturlige”).

”Dobbel effekt” mht redusert blodtrykk når Na erstattes med K kan også være et argument (men vil være vanskelig å bruke i markedsføring).

Merking av innholdet av K vil tvinge seg fram i en situasjon hvor KCl-baserte salterstattere er vanlig.

Dersom innholdet av både Na og K må merkes er det ikke sikkert dette vil være spesielt negativt.

Eventuelle ”image”-problemer knyttet til KCl-baserte salterstattere vil kanskje i større grad avhenge av hvilke komponenter KCl blandes med enn KCl i seg selv.

Helsemyndigheter som ønsker mindre Na – punktum – kan bli en utfordring 18

Uorganiske salterstattere – noen refleksjoner omkring mulige konsumentreaksjoner (1)


Mg-salter vil være vanskeligere å selge som naturlige og ønskelige i matvarer.

Mg-salter vil likevel trolig bare utgjøre en liten del av salterstatningen.

Myndighetene vil trolig legge restriksjoner på total tilsats av Mg-salter.

Smak og laksativ effekt kan også begrense bruken.

Ca-salter kan teoretisk være et positivt tilskudd i matvarer. Risikoen for nyrestein kan fort overskygge den positive

effekten mht beinbygning o.a. Ca-salter synes per i dag lite aktuelle i salterstattere .

19

Uorganiske salterstattere og mulige konsumentreaksjoner (2)


Tilsettes som smaksforsterkere i produkter med redusert innhold av salt

Inngår i blanding med uorganiske salter for å maskere bittersmak og annen u- og bismak.

En heterogen gruppe av komponenter som blant annet inkluderer: Aminosyrer (glutamat, lysin, ornitin, arginin, mfl.) 5’- Nukleotider (IMP, GMP, AMP) Kryddere og urter Gjærekstrakt, proteinhydrolysater, etc. K- og Na-laktat

Det er i dag en betydelig forskning på forbindelser som kan maskere bittersmak av spesielt KCl. Nye ”skreddersydde” forbindelser kan dukke opp. 20

Organiske salterstattere


Bør være kurant fra et helsemessig synspunkt – men markedsmessige aspekter er mer usikre

En viktig aminosyre i denne sammenheng er glutamat (MSG) Generally Recognized as Safe (GRAS) av US Food and Drug

Administration siden 1958 FNs (FAO og WHO) ”Joint Expert Committee on Food

Additives” har klassifisert MSG som trygt for befolkningen generelt

Har vært i salg i mer enn 100 år og har i denne tiden vært benyttet som smaks-forsterker av millioner av mennesker, ikke minst i Asia

Fritt glutamat finnes i en lang rekke næringsmidler, inkludert morsmelk (22 mg/100 g), parmesanost (1200 mg/100 g), roquefortost (1280 mg/100 g), speke-skinke (337 mg/100 g), tomater (140 mg/100 g) og brokkoli (176 mg/100 g)

Men hva hjelper fakta mot internett og konspirasjonsteorier!

21

Aminosyrer – helsemessige aspekter


Naturlig forekommende i mange næringsmidler Spesielt IMP + GMP som gir umami-smak har vært

fokusert i forbindelse med salterstattere Kan være et alternativ til MSG Finner ingen litteratur som antyder at inntak av 5’-nukleotider

innen rimelige grenser er negativt for helsa En del litteratur antyder at inntak av nukleotider kan ha en

immunstimulerende effekt i noen sammenhenger Markedsføres som kosttilskudd for idrettsutøvere

22

5’-Nukleotider – helsemessige aspekter


Betraktes som ingredienser Gjærekstrakt med høyt innhold av MSG og eller 5’-

nukleotider markedsføres som alternativer til de rene komponentene

Vanskelig å se helsemessige betenkeligheter eller markeds-messige problemer med bruk av slike komponenter i salterstattere.

Smak vil være en begrensning mht spesielt kryddere og urter

23

Gjærekstrakt, proteinhydrolysater, kryddere, urter, etc.

Sommersar (Satureja hortensis)


De komponenter som markedsføres i dag er i hovedsak kjente næringsmiddelkomponenter og ingredienser.

Et eventuelt ekstra tilskudd i salterstattere vil neppe medføre noe helsebelastning, men vil være positivt i den grad de bidrar til å gi smakelig mat med et lavere innhold av NaCl.

24

Organiske salterstattere – noen konklusjoner mht helsemessige aspekter


MSG er allerede ”bannlyst” av en del konsumenter og møtes med skepsis av mange flere ut fra tankegangen ”ingen røk uten ild”

Hvorvidt andre aminosyrer eller f eks 5’-nukleotider kan lide samme skjebne gjenstår å se.

Fra et markedsføringssynspunkt er kanskje gjærekstrakt, protein-hydrolysater, grønnsakjuicekonsentrater, krydder- og urte-ekstrakter, etc. å foretrekke.

25

Organiske salterstattere – noen refleksjoner mht markedsmessige aspekter


Fra et helsemessig synspunkt er salt versus salterstattere ikke et valg mellom pest og kolera.

Riktig brukt vil salterstattere fremme bedre folkehelse gjennom å bidra til å redusere inntaket av Na/NaCl.

Økt bruk av KCl kan også i seg selv ha en helsefremmende effekt (redusert blodtrykk).

Dersom innholdet av tilsatt Na skal reduseres med hele 60 % i industrielt prosessert mat er det vanskelig å tro at dette kan skje uten at også uorganiske salterstattere er en del av strategien.

Det er viktig at det ikke skapes et bilde av salterstattere som noe ”kunstig” i forhold til det ”naturlige” saltet. Bør vi finne et annet navn?

Den største utfordringen er likevel å lage gode produkter med mindre salt.

26

Konklusjon

salt versus salterstattere – et valg mellom pest og kolera?

Documents