Salt versus salterstattere – et valg mellom pest og kolera?

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?

2. Litt om salterstattere Hvilke helsemessige konsekvenser vil en massiv bruk av salterstattere kunne medføre? Noen konklusjoner Innhold

3. Hvor mye mindre salt i maten? • 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)

4. Hvorfor salterstattere? • 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

5. Hva er salterstattere? • 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

6. Hva skjer dersom vi får en massiv bruk av salterstattere i næringsmiddelindustrien? • 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? Salterstattere? Det er fali det!

7. Kaliumklorid (KCl) er trolig den mest brukte uorganiske salterstatteren • 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

8. Helsemessige aspekter ved KCl (1) • 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

9. Helsemessige aspekter ved KCl (2) • ”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

10. Helsemessige aspekter ved KCl (3) • 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. 1.7 g K/100 g 0.36 g K/100 g

11. KCl som erstatning for NaCl • 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

12. Magnesiumsalter som salterstattere • 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+ 0.38 g Mg/100 g

13. Helsemessige aspekter ved Mg-salter 0.27 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.

14. CaCl2 som salterstatter • 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 0.14 g Ca/100 g

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

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

17. Uorganiske salterstattere – noen konklusjoner mht helsemessige aspekter • 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

18. Uorganiske salterstattere – noen refleksjoner omkring mulige konsumentreaksjoner (1) • 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

19. Uorganiske salterstattere og mulige konsumentreaksjoner (2) • 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 .

20. Organiske salterstattere • 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.

21. Aminosyrer – helsemessige aspekter • 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!

22. 5’-Nukleotider – 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

23. Gjærekstrakt, proteinhydrolysater, kryddere, urter, etc. • 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 Sommersar (Satureja hortensis)

24. Organiske salterstattere – noen konklusjoner mht helsemessige aspekter • 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.

25. Organiske salterstattere – noen refleksjoner mht markedsmessige 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.

26. Konklusjon • 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.