Phosphorus-containing food additives in the Finnish food supply

Abstract

Tausta: Fosforin saanti Länsimaissa on runsasta suhteessa ravitsemussuosituksiin. Samaan aikaan fosforilisäaineita sisältävien ruokien, kuten prosessoitujen lihatuotteiden ja valmisruokien, käyttö on yleistynyt. Fosforilisäaineiden käyttö elintarviketeollisuudessa on laajaa johtuen niiden elintarvikkeisiin tuomista erilaisista ominaisuuksista. Epäorgaanisten fosforilisäaineiden tiedetään imeytyvän lähes täydellisesti ruoansulatuskanavassa, kun puolestaan luontaisesti ruoassa oleva fosfori on heikommin imeytyvässä muodossa. Runsas fosforin saanti on haitallista erityisesti munuaisten vajaatoimintaa sairastaville ja heidän tuleekin noudattaa fosforirajoitteista ruokavaliota, jotta seerumin fosfaattipitoisuus ei nouse liian korkeaksi, ja hidastaa siten munuaisten vajaatoiminnan etenemistä. Lisäksi eräiden tutkimusten perusteella näyttäisi siltä, että suuri ruokavalion fosforipitoisuus voisi olla haitallista luuston terveydelle sekä sydän- ja verisuoniterveydelle myös normaalin väestön keskuudessa. Tällä hetkellä ruokavalion fosforin määrää on vaikea arvioida johtuen siitä, että käytännönläheisiä ja yksinkertaisia menetelmiä lisätyn fosforin määrittämiseen elintarvikkeista kemiallisesti ei ole. Lisäksi elintarvikekoostumustietokantojen elintarvikkeiden ravintoainetiedot eivät välttämättä huomioi lisätyn fosforin osuutta fosforin kokonaismäärässä. Nämä asiat yhdessä muodostavat ongelman erityisesti niille, joiden tulisi noudattaa fosforirajoitteista ruokavaliota ja välttää etenkin epäorgaanisia fosforilisäaineita. Tavoitteet: Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää fosforia sisältävien lisäaineiden käytön yleisyyttä elintarvikkeissa Suomessa. Lisäksi tutkitaan, eroaako epäorgaanisten, orgaanisten ja luontaisesti fosforia sisältävien lisäaineiden käyttö elintarvikekategorioiden välillä sekä lisäaineiden merkintätapoja elintarvikepakkauksissa. Muunnetun tärkkelyksen yleisyyttä elintarvikkeissa tarkastellaan erikseen. Aineisto ja menetelmät: Aineisto kerättiin foodie.fi-internetsivustolta, joka sisältää kaikki S-ryhmän päivittäistavarakaupoissa myytävät elintarvikkeet. Yhteensä 6176 elintarvikkeen ainesosaluettelot käytiin läpi ja tarvittavat tiedot kirjattiin ylös. Nämä tiedot sisälsivät tuotteen elintarvikekategorian, täydellisen tuotenimen, tiedon fosforilisäaineiden sisältymisestä sekä fosforilisäaineiden merkintätavan. Läpikäydyistä tuotteista 1027 suljettiin pois, jolloin lopullinen aineisto koostui yhteensä 5149 elintarvikkeesta. Aineisto analysoitiin Microsoft Excel -taulukkolaskentaohjelmalla. Tulokset: Fosforilisäaineita havaittiin 36 %:ssa tutkituista elintarvikkeista. Elintarvikekategorioiden välillä fosforilisäaineiden esiintyvyys vaihteli maitopohjaisten välipalojen 4 %:sta lihatuotteiden 67 %:iin. Aineistossa havaittiin yhteensä 17 eri fosforilisäainetta 27:stä EU:ssa sallitusta fosforilisäaineesta. Epäorgaaniset fosforilisäaineet olivat yleisin fosforilisäainetyyppi ja niitä havaittiin 20 %:ssa tutkituista elintarvikkeista. Luontaisesti fosforia sisältäviä lisäaineita esiintyi 19 %:ssa ja orgaanista fosforia sisältäviä lisäaineita 2 %:ssa. Kolme yleisintä lisäainetta aineistossa olivat lesitiini (E 322), pyrofosfaatti (E 450) ja trifosfaatti (E 451). Muunnettua tärkkelystä oli 23 %:ssa tutkituista elintarvikkeista. Merkintätapatiedoista yleisin oli E-koodi, jota käytettiin 49 %:ssa fosforilisäaineita sisältävistä tuotteista, kun taas 44 %:ssa lisäaine oli merkitty koko nimellä. Johtopäätökset: Fosforilisäaineiden käyttö on yleistä elintarvikkeissa Suomessa, sillä yli kolmannes tutkituista elintarvikkeista sisälsi fosforilisäaineita epäorgaanisten fosforilisäaineiden ollessa yleisin fosforilisäainetyyppi. Orgaaniset fosforilisäaineet olivat harvinaisia, vaikka toisaalta muunnetut tärkkelykset, jotka saa lainsäädännön mukaan merkitä elintarvikepakkauksissa pelkällä ryhmänimellä, voivat sisältää myös kyseisiä orgaanisia fosforilisäaineita. Tämän vuoksi orgaanisten fosforilisäaineiden todellista määrää ei tiedetä. Puutteelliset tiedot fosforilisäaineiden käytöstä hankaloittaa fosforirajoitteisen ruokavalion noudattamista, mutta myös fosforin saannin arviointia, kun elintarvikkeiden todellisia fosforimääriä ei tiedetä. Lisäksi merkintätapatiedot pakkauksissa eivät ole yhdenmukaisia ja vaativat tietämystä fosforilisäaineista. Tämän vuoksi elintarviketietokantoihin tarvitaan päivitettyjä tietoja fosforin kokonaismääristä elintarvikkeissa. Lisäksi elintarvikepakkauksiin tarvitaan näkyvämpiä ja helpommin ymmärrettävämpiä fosforilisäaineiden merkintätapoja.

Background: The intake of phosphorus in Western countries is substantial comparing to recommendations. At the same time, consumption of foods with phosphorus-containing additives (P additives) such as processed meats and ready meals has become common. The use of P additives in the food industry is extensive due to their diverse functions in foodstuffs. Inorganic P additives are known to absorb almost completely in the intestinal tract whereas organic phosphorus that is naturally present in foods is less bioavailable. Excessive intake of phosphorus (P) is detrimental especially for chronic kidney disease patients and thus, P restriction diet is needed in maintaining normal serum phosphate concentration and to stop the progression of the disease. In addition, there is evidence suggesting that high dietary intake of P would also be harmful to bone and cardiovascular health in general population. Currently, estimation of the amount of dietary P is difficult due to lacking methods to determine added and natural P chemically in foodstuffs. Moreover, food composition databases do not necessarily take into account the amount of P additives in the total P contents if not analysed chemically. This creates a problem especially to chronic kidney disease patients who should avoid intake of P and especially inorganic P additives.

Objective: The aim of this thesis was to determine the prevalence of P additives in the Finnish food supply. Further, the use of inorganic, organic and naturally phosphorus containing additives in different food categories and the labelling methods of P additives were examined. Also, the prevalence of modified starch in the food products was investigated.

Materials and methods: The data were obtained from the foodie.fi website containing all the foodstuffs sold in the grocery stores of S Group. Altogether 6176 products were reviewed on foodie.fi and the relevant information was recorded. This information included food category, full product name, presence of P additives and reporting methods of P additives. Minimally processed food categories and categories known not to contain P additives were not reviewed. 1027 foodstuffs were excluded due to lacking package labelling, duplicates or other. Thus, the final data consisted of 5149 foodstuffs. The data were analysed using Microsoft Excel.

Results: The prevalence of P additives in all the foodstuffs was 36 %. Among food categories the prevalence varied from 4 % in dairy based snacks to 67 % in meat products. Altogether 17 different P additives were observed in the data. Inorganic P additives were the most common P additive type as 20 % of the foodstuffs contained them. Naturally P containing additives were present in 19 % and organic P additives in 2 % of the foodstuffs. The three most often used P additives were lecithin (E 322), pyrophosphate (E 450), and triphosphate (E 451). Modified starch was used in 23 % of the foodstuffs. Of the reporting methods, E code was used in 49 % of the foodstuffs while in 44 % of the foodstuff's, phosphorus-containing food additives were reported using full name.

Conclusions: The use of P additives is common in the Finnish food supply as over one-third of the foodstuffs reviewed contained P additives, inorganic P being the most common P additive type. Organic P additives were rare. However, modified starches that can be presented only by group were more common than any P additive types. Of 11 different modified starches, 5 contain phosphorus. Thus, the true prevalence of organic P additives remains unclear. This establishes a challenge especially in the treatment of chronic kidney disease patients and in their adherence on phosphorus restriction diet as well as in the evaluation of total phosphorus intake as the true amounts of P in the foodstuffs are not available. In addition, the reporting methods of P additives in the packaging might not be clear enough and require knowledge of P additives to be understood. For these reasons, there is a need for updated information on chemically analysed phosphorus contents in the foodstuffs but also more visible and comprehensible label information of P additive contents.