你應該要知道的食事
如果認為磷酸鹽的使用是造成台灣腎臟病變全球領先的原因,如何解釋使用准許量更高的國外標準卻有較低的腎臟問題?許多的天然食物中的磷酸鹽含量遠超過目前台灣的限量標準,加工食品依法限量使用,在磷酸鹽的風險上並不高於部分天然食物。
磷(phosphorus)是人體中含量僅次於鈣的第二大礦物質營養素(mineral nutrients),磷在人體內可以磷酸鹽(phosphate)的形態存在於骨骼與牙齒中,也可與其他的蛋白質或軟組織結合,成為調節人體機能的物質。約85%的磷與鈣形成磷酸鈣(calcium phosphate),存在於骨骼與牙齒中,作為人體支架的主要結構成分,也作為血液中鈣與磷的存取倉庫;如同人體未被利用的多餘葡萄糖會以肝糖的形式儲存於肝臟,以備不時之需,過量的鈣與磷會部分存留於骨骼,可用於調節血液中含量,其他的部分則經由腎臟排出,或重新回流於血液中。
所以,過多或過少的血液磷酸含量都會對身體的健康造成影響,磷酸除了提供骨骼的結構成分之外,也是生物體中平衡酸鹼值(buffer)的重要元素;當然磷酸鹽更是生物細胞結構的重要成分,細胞膜由不同的磷脂質(phospholipids)組成,促成生物細胞膜的可塑彈性(mosaic);磷酸鹽也是細胞核中核苷酸(nucleotide)與遺傳基因的重要組成分;利用磷酸為載體的腺瞟呤核苷酸(ATP)更是生物內體能量轉移的因子,而磷酸正是能量轉移的元素;此外磷酸鈣在神經傳導、細胞間的訊號傳遞(如肌肉收縮或血管收縮與舒張)、甚至是調節荷爾蒙的分泌(parathyroid)都扮演重要角色。
如同膽固醇的問題,膽固醇過高,主因不是攝食太多,而是代謝失衡;討論食物與血液中的磷酸鹽含量關係,也不是單純攝食量高低的問題;磷酸鹽過高(hyperphosphatemia),有可能造成骨質疏鬆或增加腎臟病患者的代謝負擔;但血液中磷酸鹽含量過低(hypophosphatemia)同樣會造成骨質與骨密度疏鬆,也會造成過度疲累、免疫力降低、甚至死亡,因為磷酸鹽的衍生物與血紅素(hemoglobin)結合,成為攜帶氧氣的因子。人體內磷酸鹽的調節是相互制衡的,如同Linus Pauling Institute (諾貝爾獎得主機構)的報告,血液中磷酸鹽含量過高,不只是因為磷的攝食量太高,也同時因為鈣的攝食量太低,才會造成問題。
所以當含有磷酸鹽的食物進入胃裡,大約55%的磷酸會被吸收進入血液,磷酸與血液中的鈣離子結合成磷酸鈣而沉積於骨骼中;因此缺乏磷酸鹽,骨骼中的鈣離子將無法沉積,會造成骨質密度不足(osteoporosis)或骨質軟化(osteomalacia)的問題;而過量的攝食磷酸鹽,正常人體有調節血液中磷酸鹽的機制,除了腎臟可以代謝之外,也同時會刺激分泌副甲狀腺素(parathyroid hormone)及生長激素(FGF-23),使骨骼釋出儲存的鈣離子來結合磷酸鹽,此時的磷酸鈣,部分會重新沉積回骨骼,其餘部分則會被代謝;所以磷酸鹽造成骨質疏鬆的說法,應該更深入的討論。當然過量的磷酸鹽會先由腎臟代謝,才會釋放訊息刺激調節荷爾蒙,所以如果有腎臟的疾病的患者,的確需要控制磷酸與鈣質的攝食量;而健康的成人應該能有效代謝過量攝食的磷酸。
磷酸鹽具有不同的形態包含正磷酸(ortho)、焦磷酸(pyro)、三聚磷酸(tripoly)、及多聚合磷酸(poly/meta),除了多聚合磷酸鹽之外,其他的磷酸鹽都同時有天然存在與化學合成的型態;一般而言,磷酸鹽在生物體中,如生鮮肉品、水產或甚至人體中,都會被肌肉或胃液中的磷酸水解酶(phosphatase)分解成正磷酸進入血液中,進行正常的代謝流程。
部分加工食品中添加食品用的磷酸鹽,相較於部分食物中的天然磷酸鹽含量,台灣目前所訂的磷酸鹽殘餘量標準,仍與國際使用規範有差距。因為磷酸鹽具有穩定蛋白質與酸鹼值的功能,因此部分食物中含有較高量的天然磷酸鹽,不論其存在的化學形式為何,在代謝的過程都會轉換成正磷酸,而其中尤其以乳品、肉品、部分水產品、部分堅果、及部分豆類作物的磷酸含量較高。
部分的魚類的天然磷含量可以高達0.6%,部分蝦類或乳製品也有0.15-3.5%的天然磷,而部分堅果類更有0.4%以上的含量以穩定油脂;上述的天然磷酸鹽含量皆高於目前台灣規範的0.3%准許含量,所以主管機關針對磷酸鹽的用量重新評估,參考聯合國食品法典(Codex),以符合國際化管理的目的;其中口香糖放寬到4.4%的准許量是因為膠基質(gum base)製程的需求,且因不直接吞食,使用量評估方式不同;而部分由乳品衍生的製品也提高用量限制,則是因為原始高磷含量的乳品,經沉澱或濃縮製程,其磷酸含量會依比例增加。
食品加工使用磷酸鹽,當然可以降低部分成本,但主要的目的是保鮮、穩定品質、及延長保存性;以遠洋冷凍漁業而言,水產品經長時間的冷凍或在解凍的過程,如果未適當的保存,會產生蛋白質變性、鮮度降低、與油脂氧化的問題,因此以含有磷酸鹽的溶液做「包冰」冷凍儲存是業界常使用的方法,食用前適度清洗可充分去除添加的磷酸鹽;再以剝殼蝦為例,經剝殼處理的蝦仁,不應認定為生鮮水產,在剝殼的過程及剝殼後販售的過程,不論冷藏或冷凍,未經磷酸鹽保鮮的蝦仁,品質與鮮度上都會降低,而對食品的風險而言,安全性與天然性如何平衡,是需要評估的。
調理或醃漬肉品使用磷酸鹽以達到保水與改變質地的目的,生鮮肉品在屠宰之後,會因細胞延續無氧的代謝(anaerobic)而累積乳酸,造成酸鹼值降低及脫水,而產生蒼白肉僵直化(rigor mortis)的現象,使用磷酸鹽可以調整酸鹼值並使肉品恢復原始的保水狀態與顏色,並有效維持肉品鮮度;至於磷酸鹽進入肌肉組織的總量是有限的,因為肉品中的天然磷酸含量,會使添加的磷酸不易擴散進入(gradient diffusion);而以細胞來看,帶正價的磷酸根不能通過細胞膜,只有鹽類中的鈉或鉀,經由鈉鉀管道(sodium channel)可進入細胞,導致鹽溶性蛋白的溶出,進而改善肉品質地,因此一般加工肉品的磷酸鹽含量,都不會超過法規的標準;但是對肉品的保鮮與安全性的保障卻是有助益的
如果認為磷酸鹽的使用是造成台灣腎臟病變全球領先的原因,如何解釋使用准許量更高的國外標準卻有較低的腎臟問題?許多的天然食物中的磷酸鹽含量遠超過目前台灣的限量標準,加工食品依法限量使用,在磷酸鹽的風險上並不高於部分天然食物;而磷酸鹽對食品安全的保障卻是不易取代的,建議主管機關對所有食物中的磷含量作完整的分析,並建立各種食材中磷含量的參考值,以提供高風險族群的飲食選擇參考,也作為檢驗磷酸鹽添加量的背景值依據,簡單的降低磷酸鹽使用量或限量標準並不會對食品安全或消費者健康有助益。