Säureregulatoren

Säureregulatoren sind Lebensmittelzusatzstoffe, die den Säuregrad oder die Alkalität eines Lebensmittels verändern oder kontrollieren. Sie dienen der Einstellung eines technologisch geeigneten pH-Wertes während der Herstellung, Verarbeitung und Lagerung [1].

Die Funktionsklasse umfasst chemisch unterschiedliche Verbindungen, darunter organische Säuren und deren Salze, Phosphate, Carbonate, Hydroxide und Oxide. Ein Zusatzstoff kann mehrere technologische Funktionen besitzen. Seine Deklaration richtet sich nach der Hauptfunktion, die er im jeweiligen Lebensmittel erfüllt [1-3].

Abgrenzung zu Säuerungsmitteln

Säuerungsmittel erhöhen den Säuregrad eines Lebensmittels oder verleihen ihm einen sauren Geschmack. Säureregulatoren verändern oder kontrollieren dagegen den Säuregrad beziehungsweise die Alkalität. Die Zuordnung richtet sich nach der technologischen Hauptfunktion im konkreten Lebensmittel [1, 2].

Organische Säuren können neben der pH-Wert-Einstellung auch sensorische Wirkungen entfalten. Die wahrgenommene Säureintensität wird unter anderem durch die Säureart, ihre Konzentration, ihren Dissoziationsgrad und die Zusammensetzung des Lebensmittels bestimmt [5].

pH-Wert, titrierbare Säure und Pufferkapazität

Der pH-Wert beschreibt die Aktivität der Wasserstoffionen in einem wässrigen System. Die titrierbare Säure erfasst dagegen die Säuremenge, die bis zu einem festgelegten Endpunkt neutralisiert werden kann. Lebensmittel mit vergleichbarem pH-Wert können daher eine unterschiedliche titrierbare Säure und Pufferkapazität besitzen [4].

Die Pufferkapazität beschreibt den Widerstand eines Systems gegenüber einer pH-Wert-Veränderung. Puffersysteme bestehen typischerweise aus einer schwachen Säure und ihrer korrespondierenden Base beziehungsweise einem ihrer Salze. In Lebensmitteln werden beispielsweise Citronensäure-Citrat- und Phosphorsäure-Phosphat-Systeme genutzt [4].

Technologische Funktionen

Einstellung und Kontrolle des pH-Wertes – Säureregulatoren ermöglichen die Ansäuerung oder Alkalisierung eines Lebensmittels und die Anpassung des pH-Wertes an die Anforderungen des Herstellungsprozesses und des Endprodukts [1, 4].

Pufferung – Säure-Basen-Systeme können pH-Wert-Veränderungen begrenzen, die beispielsweise durch Rohstoffschwankungen, Fermentation oder Reaktionen während der Lagerung entstehen [4].

Mikrobiologische Stabilisierung – Organische Säuren können das Wachstum bestimmter pathogener Mikroorganismen (krankheitserregender Kleinstlebewesen) und verderbniserregender Mikroorganismen hemmen. Ihre Wirksamkeit hängt unter anderem von der Säureart, der Konzentration, dem pH-Wert, dem Anteil der undissoziierten Säure und der Lebensmittelmatrix ab [5, 6].

Sensorische Steuerung – Organische Säuren beeinflussen den sauren Geschmack und können mit weiteren Geschmacks- und Aromaeindrücken interagieren [5].

Struktur und Produktstabilität – Polyphosphate können abhängig von der jeweiligen Lebensmittelmatrix unter anderem Wasserbindung, Textur und physikalische Stabilität beeinflussen. Sie werden deshalb nicht nur als Säureregulatoren, sondern auch in weiteren technologischen Funktionsklassen eingesetzt [1, 7].

Wichtige Stoffgruppen und E-Nummern

Zu den Verbindungen, die abhängig von der Lebensmittelkategorie und ihrer technologischen Hauptfunktion als Säureregulatoren eingesetzt werden können, gehören insbesondere [1, 3]:

• Essigsäure und Acetate – E 260-E 263.
• Milchsäure und Lactate – E 270 und E 325-E 327.
• Äpfelsäure und Malate – E 296 und E 350-E 352.
• Citronensäure und Citrate – E 330-E 333.
• Weinsäure und Tartrate – E 334-E 337.
• Phosphorsäure und Phosphate – E 338-E 341 und E 343.
• Diphosphate, Triphosphate und Polyphosphate – E 450-E 452.
• Carbonate – E 500-E 504.
• Hydroxide – E 524-E 528.
• Oxide – E 529 und E 530.
• Gluconsäure und Gluconate – E 574-E 578.

Die Aufzählung stellt eine Auswahl wichtiger Stoffgruppen dar. Die Zulassung erfolgt lebensmittelkategoriebezogen. Anhang II der Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 und die Zusatzstoffdatenbank der Europäischen Kommission legen fest, in welchen Lebensmitteln die jeweiligen Stoffe verwendet werden dürfen und welche Höchstmengen oder sonstigen Verwendungsbedingungen gelten [1, 3].

Bei einer Zulassung nach dem Quantum-satis-Prinzip ist keine numerische Höchstmenge festgelegt. Der Zusatzstoff darf dann entsprechend der guten Herstellungspraxis nur in der Menge verwendet werden, die für den angestrebten technologischen Zweck erforderlich ist [1].

Typische Einsatzgebiete

Säureregulatoren können abhängig von der jeweiligen Zulassung unter anderem in alkoholfreien Getränken, Obst- und Gemüsezubereitungen, Konfitüren, Süßwaren, Backwaren, Milchprodukten, Schmelzkäse, Fleisch- und Wurstwaren, Würzmitteln, Fertiggerichten und Nahrungsergänzungsmitteln eingesetzt werden [1, 3].

Die Auswahl des Säureregulators richtet sich nach dem erforderlichen pH-Bereich, den Eigenschaften der Lebensmittelmatrix und der angestrebten technologischen Funktion.

Kennzeichnung

Lebensmittelzusatzstoffe werden im Zutatenverzeichnis mit der Bezeichnung ihrer Funktionsklasse und anschließend mit ihrem spezifischen Namen oder ihrer E-Nummer angegeben. Mögliche Deklarationen lauten beispielsweise „Säureregulator: Citronensäure“ oder „Säureregulator: E 330“ [2].

Erfüllt ein Zusatzstoff mehrere technologische Funktionen, wird die Funktionsklasse angegeben, die seiner Hauptfunktion im betreffenden Lebensmittel entspricht. Phosphate können daher abhängig von ihrer Verwendung beispielsweise als Säureregulatoren, Stabilisatoren, Schmelzsalze oder Backtriebmittel deklariert werden [1-3].

Gesundheitliche Bewertung

Die gesundheitliche Bewertung erfolgt für den einzelnen Stoff beziehungsweise für chemisch zusammengehörige Stoffgruppen. Organische Säuren, Phosphate, Carbonate, Hydroxide und Oxide unterscheiden sich hinsichtlich Resorption (Aufnahme in den Körper), Metabolismus (Stoffwechsel), Ausscheidung und dosisabhängiger Wirkungen.

Die Zulassung eines Lebensmittelzusatzstoffs setzt voraus, dass seine Verwendung unter den festgelegten Bedingungen nach den verfügbaren wissenschaftlichen Erkenntnissen kein Sicherheitsproblem für Verbraucher darstellt, ein hinreichender technologischer Bedarf besteht und die Verwendung die Verbraucher nicht irreführt [1].

Für die Expositionsbewertung werden insbesondere die zugelassenen Einsatzmengen, die Verzehrmengen der betreffenden Lebensmittel, die Aufnahme aus unterschiedlichen Lebensmittelkategorien und gegebenenfalls besonders exponierte Bevölkerungsgruppen berücksichtigt [1, 8].

Mikronährstoffmedizinische Einordnung

Einige Säureregulatoren enthalten Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium oder Phosphor. Ihr Beitrag zur Zufuhr des jeweiligen Mineralstoffs hängt von der verwendeten Verbindung, der eingesetzten Menge und der Verzehrmenge des Lebensmittels ab.

Der pH-Wert und die chemische Bindungsform können die Löslichkeit und Bioverfügbarkeit (Anteil, den der Körper aufnehmen und nutzen kann) von Mineralstoffverbindungen beeinflussen. Die mikronährstoffmedizinische Bewertung erfolgt deshalb anhand des konkreten Zusatzstoffs, der Lebensmittelmatrix und der gesamten Ernährung.

Phosphate als ernährungsmedizinisch relevante Untergruppe

Phosphor ist ein essenzielles Mengenelement. Im menschlichen Körper liegt er überwiegend als Phosphat vor und ist Bestandteil von Knochen und Zähnen, Zellmembranen, Nukleinsäuren (Trägern der Erbinformation), Adenosintriphosphat (Energieträger der Zellen) und zahlreichen phosphorylierten Stoffwechselverbindungen [9, 10].

Die Phosphathomöostase (Regelung des Phosphathaushalts) wird durch intestinale Resorption (Aufnahme aus dem Darm), Austausch mit dem Knochen, intrazelluläre Verteilung (Verteilung innerhalb der Zellen) und renale Ausscheidung (Ausscheidung über die Nieren) reguliert. Parathormon (Hormon der Nebenschilddrüsen), Fibroblasten-Wachstumsfaktor 23 (Hormon zur Regulation des Phosphathaushalts) und Vitamin D sind zentrale Regulatoren dieses Stoffwechsels [10, 12].

Phosphorquellen und Bioverfügbarkeit

Phosphor kommt natürlicherweise in zahlreichen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln vor. Relevante Quellen sind unter anderem Milchprodukte, Fleisch, Fisch, Eier, Hülsenfrüchte, Nüsse, Samen und Getreideprodukte [9, 10].

In pflanzlichen Lebensmitteln ist ein Teil des Phosphors als Phytat gebunden. Seine Bioverfügbarkeit wird unter anderem durch die Lebensmittelverarbeitung und die Phytaseaktivität beeinflusst. Anorganische Phosphate aus Lebensmittelzusatzstoffen sind im Allgemeinen besser bioverfügbar als phytatgebundener Phosphor aus pflanzlichen Lebensmitteln [8, 10].

Referenzwert und akzeptable tägliche Aufnahmemenge

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung gibt für Erwachsene, Schwangere und Stillende einen Schätzwert für eine angemessene Phosphorzufuhr von 550 mg pro Tag an [9].

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit leitete für Phosphorsäure, Phosphate, Diphosphate, Triphosphate und Polyphosphate der E-Nummern E 338-E 341, E 343 und E 450-E 452 eine gruppenbezogene akzeptable tägliche Aufnahmemenge von 40 mg Phosphor pro kg Körpergewicht und Tag ab [8].

Bei einem Körpergewicht von 70 kg entspricht dies 2.800 mg Phosphor pro Tag. Die akzeptable tägliche Aufnahmemenge bezieht sich auf die langfristige Gesamtaufnahme von Phosphor aus sämtlichen Nahrungsquellen und ist von dem Referenzwert für eine angemessene Nährstoffzufuhr zu unterscheiden [8, 9].

Die Expositionsabschätzung der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit zeigte bei einzelnen jüngeren Altersgruppen und hohen Verzehrsannahmen Aufnahmen oberhalb der akzeptablen täglichen Aufnahmemenge. Für Personen mit mittelgradig bis schwer eingeschränkter Nierenfunktion ist dieser Wert aufgrund der verminderten Fähigkeit zur Phosphatausscheidung nicht als gesundheitlicher Richtwert anwendbar [8].

Serumphosphat und kardiovaskuläre Endpunkte

Die Serumphosphatkonzentration (Phosphatkonzentration im Blutserum) wird durch intestinale Aufnahme, hormonelle Regulation, Knochenstoffwechsel, intrazelluläre Verteilung und renale Ausscheidung bestimmt.

Eine systematische Übersichtsarbeit mit Meta-Analyse aus dem Jahr 2024 schloss 25 Beobachtungsstudien mit insgesamt 126.614 Erwachsenen aus der Allgemeinbevölkerung ein. Höhere Serumphosphatkonzentrationen waren mit kardiovaskulärer Mortalität (Sterblichkeit infolge von Herz-Kreislauf-Erkrankungen) und subklinischer koronarer Atherosklerose (noch symptomloser Verkalkung der Herzkranzgefäße) assoziiert [11].

Beim Vergleich der höchsten mit den jeweiligen Referenzkategorien betrug die gepoolte Hazard-Ratio für die kardiovaskuläre Mortalität 1,44 bei einem 95-%-Konfidenzintervall von 1,28-1,61. Für subklinische koronare Atherosklerose ergab sich eine Odds-Ratio von 1,44 bei einem 95-%-Konfidenzintervall von 1,15-1,79 [11].

Für klinische kardiovaskuläre Ereignisse betrug die gepoolte Hazard-Ratio 1,12 bei einem 95-%-Konfidenzintervall von 0,99-1,27. Die eingeschlossenen Arbeiten waren Kohorten- und Querschnittsstudien und untersuchten die Serumphosphatkonzentration als Biomarker [11].

Phosphate bei chronischer Nierenkrankheit

Bei fortgeschrittener chronischer Nierenkrankheit (andauernder Einschränkung der Nierenfunktion) kann die Fähigkeit zur renalen Phosphatausscheidung abnehmen. Phosphatretention (Zurückhaltung von Phosphat im Körper), Hyperphosphatämie (erhöhter Phosphatspiegel im Blut) und Veränderungen des Parathormons und des Fibroblasten-Wachstumsfaktors 23 können Bestandteile der mit chronischer Nierenkrankheit verbundenen Mineral- und Knochenstoffwechselstörung (Störung des Mineralhaushalts und Knochenstoffwechsels) sein [12-14].

Die KDIGO-Leitlinie empfiehlt bei chronischer Nierenkrankheit der Stadien G3a-G5D eine Begrenzung der Phosphatzufuhr zur Behandlung einer Hyperphosphatämie. Bei der Ernährungsberatung soll die jeweilige Phosphatquelle aus pflanzlichen Lebensmitteln, tierischen Lebensmitteln oder Lebensmittelzusatzstoffen berücksichtigt werden [12].

Die KDOQI-Leitlinie empfiehlt eine an der Serumphosphatkonzentration, der Nierenfunktion, dem Ernährungszustand und der klinischen Gesamtsituation orientierte Anpassung der Phosphorzufuhr. Die unterschiedliche Bioverfügbarkeit der Phosphorquellen ist Bestandteil der individualisierten Ernährungstherapie [13].

Der KDIGO-Konferenzbericht von 2025 bestätigt die Bedeutung einer individualisierten Behandlung der mit chronischer Nierenkrankheit verbundenen Mineral- und Knochenstoffwechselstörung und ordnet die aktuelle Evidenz zu Ernährung, Phosphatkontrolle und pharmakologischen Maßnahmen ein [14].

Bei Hyperphosphatämie kann die gezielte Reduktion stark verarbeiteter Lebensmittel mit anorganischen Phosphatzusätzen die Ernährungstherapie unterstützen. Die Auswahl natürlicher Phosphorquellen berücksichtigt gleichzeitig deren Bioverfügbarkeit, die Proteinversorgung, die Kaliumzufuhr und den Ernährungszustand [12-14].

Praktische Einordnung

Phosphathaltige Zusatzstoffe sind insbesondere an folgenden Bezeichnungen und E-Nummern erkennbar:

• Phosphorsäure – E 338.
• Natriumphosphate – E 339.
• Kaliumphosphate – E 340.
• Calciumphosphate – E 341.
• Magnesiumphosphate – E 343.
• Diphosphate – E 450.
• Triphosphate – E 451.
• Polyphosphate – E 452.

Der Phosphorgehalt gehört bei herkömmlichen Lebensmitteln nicht zu den verpflichtenden Angaben der regulären Nährwertdeklaration. Die Zutatenliste ermöglicht jedoch die Identifikation phosphathaltiger Zusatzstoffe [2].

Fazit

Säureregulatoren sind technologisch wichtige Lebensmittelzusatzstoffe zur Veränderung und Kontrolle des Säuregrades beziehungsweise der Alkalität von Lebensmitteln. Sie ermöglichen die Einstellung und Pufferung des pH-Wertes und können abhängig von der jeweiligen Verbindung mikrobiologische, sensorische und strukturelle Eigenschaften beeinflussen.

Die Funktionsklasse umfasst chemisch unterschiedliche Stoffe. Ihre gesundheitliche und mikronährstoffmedizinische Einordnung erfolgt daher stoff-, dosis-, expositions- und personenbezogen.

Phosphate besitzen innerhalb der Säureregulatoren eine besondere ernährungsmedizinische Bedeutung. Phosphor ist ein essenzielles Mengenelement, während anorganische Phosphatzusätze eine vergleichsweise hohe Bioverfügbarkeit aufweisen. Bei chronischer Nierenkrankheit und Hyperphosphatämie ist die differenzierte Berücksichtigung der Phosphatquelle Bestandteil der leitliniengerechten Ernährungstherapie.

Für die Allgemeinbevölkerung bilden die zugelassenen Verwendungsbedingungen, die stoffbezogenen Sicherheitsbewertungen und die Qualität des gesamten Ernährungsmusters die Grundlage der gesundheitlichen Einordnung.

Literatur

1. Europäisches Parlament und Rat. Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 2008 über Lebensmittelzusatzstoffe. Aktuelle Fassung. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2008/1333/oj/deu.
2. Europäisches Parlament und Rat. Verordnung (EU) Nr. 1169/2011 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 25. Oktober 2011 betreffend die Information der Verbraucher über Lebensmittel. Aktuelle Fassung. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2011/1169/oj/deu.
3. European Commission. Database. https://food.ec.europa.eu/food-safety/food-improvement-agents/additives/database_en.
4. Mennah-Govela YA, Bornhorst GM. Food buffering capacity: quantification methods and its importance in digestion and health. Food & Function 2021;12(2):543-563. https://doi.org/10.1039/D0FO02415E.
5. Shi Y, Pu D, Zhou X, Zhang Y. Recent Progress in the Study of Taste Characteristics and the Nutrition and Health Properties of Organic Acids in Foods. Foods 2022;11(21):3408. https://doi.org/10.3390/foods11213408.
6. Sorathiya KB, Melo A, Hogg MC, Pintado M. Organic Acids in Food Preservation: Exploring Synergies, Molecular Insights, and Sustainable Applications. Sustainability 2025;17(8):3434. https://doi.org/10.3390/su17083434.
7. Lemos Junior WJF, Santinello D, Mohammadzadeh S, Treu L, Sant'Ana AS, Campanaro S. Polyphosphate in food systems: Their roles and applications in foods and contribution to sustainable processing practices. Trends in Food Science & Technology 2024;152:104696. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2024.104696.
8. EFSA Panel on Food Additives and Flavourings (FAF). Re-evaluation of phosphoric acid–phosphates – di-, tri- and polyphosphates (E 338-341, E 343, E 450-452) as food additives and the safety of proposed extension of use. EFSA Journal 2019;17(6):e05674. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2019.5674.
9. Deutsche Gesellschaft für Ernährung. Phosphor. https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/phosphor/.
10. Itkonen ST, Lamberg-Allardt C. Phosphorus – a scoping review for Nordic Nutrition Recommendations 2023. Food & Nutrition Research 2023;67:10318. https://doi.org/10.29219/fnr.v67.10318.
11. Torrijo-Belanche C, Moreno-Franco B, Muñoz-Cabrejas A, Calvo-Galiano N, Casasnovas JA, Sayón-Orea C, Guallar-Castillón P. High Serum Phosphate Is Associated with Cardiovascular Mortality and Subclinical Coronary Atherosclerosis: Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients 2024;16(11):1599. https://doi.org/10.3390/nu16111599.
12. Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD-MBD Update Work Group. KDIGO 2017 Clinical Practice Guideline Update for the Diagnosis, Evaluation, Prevention, and Treatment of Chronic Kidney Disease–Mineral and Bone Disorder (CKD-MBD). Kidney International Supplements 2017;7(1):1-59. https://doi.org/10.1016/j.kisu.2017.04.001.
13. Ikizler TA, Burrowes JD, Byham-Gray LD, Campbell KL, Carrero JJ, Chan W, Fouque D, Friedman AN, Ghaddar S, Goldstein-Fuchs DJ, Kaysen GA, Kopple JD, Teta D, Yee-Moon Wang A, Cuppari L. KDOQI Clinical Practice Guideline for Nutrition in CKD: 2020 Update. American Journal of Kidney Diseases 2020;76(3 Suppl 1):S1-S107. https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2020.05.006.
14. Ketteler M, Evenepoel P, Holden RM, Isakova T, Jørgensen HS, Komaba H, Nickolas TL, Sinha S, Vervloet MG, Cheung M, King JM, Grams ME, Jadoul M, Moysés RMA, Conference Participants. Chronic kidney disease–mineral and bone disorder: conclusions from a Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) Controversies Conference. Kidney International 2025;107(3):405-423. https://doi.org/10.1016/j.kint.2024.11.013.