Akryyliamidi ruoassa - miten se muodostuu ja miten se vaikuttaa kehoon?

Akryyliamidi muodostuu tärkkelyspitoisissa elintarvikkeissa korkean lämpötilan Maillard-reaktioilla, kuten paistamisen, paistamisen ja kuivaamisen aikana. Erityisen paljon akryyliamidia löytyy siruista, rappaista, ranskalaisista, leivästä, kekseistä ja kahvista. Akryyliamidilla on neurotoksinen ja mahdollisesti karsinogeeninen vaikutus, joten kannattaa rajoittaa tätä yhdistettä sisältävien tuotteiden kulutusta.

Akryyliamidi - mikä se on ja miten se muodostuu?

Akryyliamidi (akryyliamidi) on orgaaninen kemiallinen yhdiste amidiryhmästä, jota polyakryyliamidien muodossa käytetään ensisijaisesti muovien, maalien, lakkojen, liimojen ja laastien tuotannossa, massa- ja paperiteollisuudessa sekä kosmetiikassa. Vuonna 1994 akryyliamidi lisättiin ihmisille mahdollisesti karsinogeenisten aineiden luetteloon. Se on neurotoksinen, mahdollisesti genotoksinen ja karsinogeeninen.Vuonna 2002, kun oli ilmoitettu, että akryyliamidia löytyy elintarvikkeista, akryyliamidin muodostumista elintarvikkeissa ja sen vaikutusta ihmiskehoon koskevaa tutkimusta lisättiin merkittävästi.

Akryyliamidi ruoassa muodostuu Maillard-reaktion seurauksena - monimutkainen reaktiosarja, joka tapahtuu pelkistävien sokerien (glukoosi, fruktoosi) ja aminohappoasparagiinin välillä korotetuissa lämpötiloissa (120 celsiusasteesta) paistamis-, paistamis-, paahtamis-, grillaus-, paahtamis-, kuivaus- ja suulakepuristus. Maillard-reaktion seurauksena tuotteiden pinta ruskistuu luoden tyypillisen maun ja aromin. Klassinen esimerkki Maillard-reaktiosta on leivän kuoren ruskistaminen.

Jos haluat nähdä tämän videon, ota JavaScript käyttöön ja harkitse päivittämistä verkkoselaimeen, joka tukee HTML5-videoita

Akryyliamidipitoisuus elintarvikkeissa

Noin viimeisen kymmenkymmenen vuoden aikana on tapahtunut suurta edistystä tutkimuksessa, joka koskee akryyliamidipitoisuutta elintarvikkeissa, sen muodostumisolosuhteita ja mahdollisuutta vähentää teknisessä prosessissa muodostuvan akryyliamidin määrää. Suurin osa akryyliamidista tuotetaan elintarvikkeissa, joissa on korkea hiilihydraattipitoisuus ja alhainen kosteuspitoisuus. FAO / WHO: n elintarvikelisäaineiden asiantuntijakomitea totesi, että useimmissa maissa suurin osa akryyliamidin kokonaiskulutuksesta on:

• perunalastut (16-30%),
• perunalastut (6-46%),
• kahvi (13-39%),
• kakut, keksejä ja keksejä (10-20%),
• leipä ja muut leipätyypit (10-30%).

Useiden tieteellisten tutkimusten jälkeen akryyliamidin keskimääräisen saannin todettiin olevan 0,5 mg / kg aikuisen painoa ja 0,6 mg / kg lapsen painoa. On todettu, että valtaosa akryyliamidista tulee teollisesti tuotetuista ja ravintoloista ostetuista elintarvikkeista, ja tämän yhdisteen pitoisuudet kotitekoisissa aterioissa ovat paljon alhaisemmat. Lämpökäsittelyn ajankohdalla, lämpötilalla ja ruoan ruskistumisasteella sekä tuotteessa olevan aminohappoasparagiinin pitoisuudella, jolla on samanlainen rakenne kuin akryyliamidilla, on suuri vaikutus akryyliamidipitoisuuteen. Tärkkelyspitoiset elintarvikkeet, kuten perunat ja leipä, jalostetaan korkeammissa lämpötiloissa ja pidempään, ja ovat siksi tärkein akryyliamidin lähde ruokavaliossa. Tutkimuksen perusteella on muotoiltu useita teknisiä käsittelyjä, jotka auttavat vähentämään akryyliamidin määrää teollisesti tuotetuissa elintarvikkeissa. Monet niistä ovat kuitenkin haitallisia lopputuotteiden aistinvaraisille ominaisuuksille, ja optimaalisia menetelmiä akryyliamidin pelkistämiseksi elintarvikkeissa etsitään edelleen.

Akryyliamidipitoisuus valituissa elintarvikkeissa

Akryyliamidin vaikutus kehoon

Akryyliamidi pääsee elimistöön ruoansulatuskanavan ja hengityselinten sekä ihon kautta. Sitten se muuttuu. Akryyliamidin puoliintumisaika kehossa on 2-7 tuntia, mikä tarkoittaa, että se eliminoituu hitaasti. Vain pieni määrä poistuu virtsasta ja jopa 90% muuttuu elimistössä. Akryyliamidin läsnäolo todettiin äidinmaidossa (5 ng / ml) ja istukassa (2 ng / ml), mikä osoittaa, että raskaana oleva lapsi ja vastasyntynyt ovat alttiina tälle myrkylliselle yhdisteelle. Akryyliamidi metaboloituu glysidamidiksi - kemikaali, joka sitoutuu glutationiin, neutraloi sen antioksidanttivaikutuksen ja lisää kehon altistumista vapaille radikaaleille. Akryyliamidi sitoutuu myös hemoglobiiniin ja DNA-molekyyleihin. Akryyliamidia sisältävien tuotteiden kulutukseen liittyvien tiettyjen sairauksien kehittymisriskiä on erittäin vaikea määrittää, koska tämän yhdisteen määrä vaihtelee ruoassa ja se tulee myös muista lähteistä, kuten savukkeiden savusta. Tutkijat arvioivat, että syövän kehittymisen riski on yksi 100: sta, kun kulutetaan 1 μg / kg akryyliamidia päivittäin.

Akryyliamidin neurotoksinen vaikutus

Akryyliamidi on myrkyllistä ääreis- ja keskushermostolle. Pitkäaikainen kosketus tämän aineen kanssa vahingoittaa hermopäätteitä, mikä johtaa heikkouteen, pistelyyn ja puutumiseen raajoissa, kouristuksia, ataksiaa (ongelmat liikkeen koordinoinnissa ja tasapainon ylläpitämisessä) ja muita neurologisia ja motorisia häiriöitä. Akryyliamidi vähentää välittäjäaineiden vapautumista, mikä lopulta hajottaa hermosoluja. Kreatiinikinaasi, aine, joka osallistuu ATP: n tuotantoon - solun energialähde, on erittäin herkkä akryyliamidille. ATP: n puute tarkoittaa siis solukuolemaa. Pitkäaikainen kosketus akryyliamidin kanssa voi estää hermoimpulssien siirtymisen ja peruuttamattomat vauriot hermostoon. Verrattaessa akryyliamidin vaikutuksia ihmisiin ja eläimiin, on osoitettu, että ihmisen aivot ovat hyvin herkkiä tälle neurotoksiinille. On huomattava, että voimakkaat hermostoreaktiot ilmaantuvat joutuessaan kosketuksiin erittäin suurien akryyliamidiannosten kanssa tasolla, joka on 0,5 mg / painokilo päivässä, ja tällaisen määrän neurotoksiinin nauttiminen ruoan kanssa on mahdotonta.

Akryyliamidin vaikutus DNA: han

Itse akryyliamidilla on vain vähän kykyä sitoutua DNA: han. Tärkein genotoksinen aktiivisuus johtuu glysidamidista, yhdisteestä, josta akryyliamidi muuttuu elimistössä. Glysidamidi on erittäin reaktiivinen luodessaan addikteja geneettisen materiaalin kanssa, sillä on mutageeninen vaikutus ja lisää riskiä aiheuttaa karsinogeneesiprosessi. Akryyliamidi aiheuttaa DNA-juosteen katkoksia, vähentää korjausprosessin tehokkuutta ja edistää solukuolemaa. Se heikentää myös kaksijuosteisen DNA: n purkautumista, mikä voi johtaa muutokseen geeniekspressiossa ja viallisten proteiinien tai RNA: n tuotannossa. Akryyliamidin genotoksinen vaikutus vahvistettiin eläin- ja in vitro -tutkimuksissa ihmisen maksasoluilla.

Akryyliamidin vaikutus kasvainten muodostumiseen

Akryyliamidin karsinogeeninen vaikutus liittyy läheisesti sen genotoksisuuteen, ts. Kykyyn aiheuttaa geenimutaatioita. Yhdisteen on osoitettu olevan erittäin karsinogeeninen rotilla ja hiirillä tehdyissä tutkimuksissa. Eläinten kasvain kehittyi pääasiassa hormoniriippuvaisissa elimissä, kuten kilpirauhassa, eturauhasessa ja kohdussa, mutta myös keuhkoissa ja ihossa. Akryyliamidia annettiin rotille ja hiirille eri tavoin, mukaan lukien juomavedessä ja injektion muodossa ja eri annoksina. Antomuodosta ja annoksesta riippumatta havaittiin kasvainten lisääntyneen muodostumisen. Ei kuitenkaan voida suoraan ennustaa, että akryyliamidi aiheuttaa samoja syöpiä ihmisillä. On huomattava, että akryyliamidin määrät, joille eläimet altistuvat laboratoriotesteissä, olivat 1 000 - 100 000 kertaa suuremmat kuin ne, joille ihmiset, jotka eivät olleet kosketuksissa akryyliamidin kanssa, mutta ottivat sitä vain ruokavalion kanssa.

Epidemiologisissa tutkimuksissa on osoitettu yhteys akryyliamidin kulutuksen ja ihmisen syövän välillä. Biomarkkereiden pitoisuus kasvoi, mikä osoittaa akryyliamidin genotoksisen vaikutuksen ihmisissä, jotka kuluttavat suuria määriä tärkkelyspitoisia elintarvikkeita, jotka on käsitelty korkeissa lämpötiloissa. Paljon enemmän näitä biomarkkereita on havaittu tupakoitsijoista. Toistaiseksi tutkijat ovat keränneet riittämättömiä tietoja tekemään tarkkoja johtopäätöksiä akryyliamidin karsinogeenisuudesta. Sitä pidetään mahdollisesti syöpää aiheuttavana aineena. Vaikka vain suurilla akryyliamidiannoksilla on karsinogeeninen vaikutus ihmisiin, elämme ympäristössä, jossa olemme alttiina mutageenisille ja karsinogeenisille yhdisteille kaikilta puolilta, joten kannattaa tietoisesti rajoittaa erityisen akryyliamidipitoisten tuotteiden, kuten sirujen, ranskanperunoiden tai keksejen, eli yleisesti ymmärretyn ruoan, kulutusta erittäin jalostettu.

Lähteet:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Akryyliamidin ja sen metaboliitin - glysidamidin toksisuus, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Euroopan elintarviketietoneuvosto, Mitä tapahtuu, kun ruokaa kuumennetaan tai miten akryyliamidia valmistetaan
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - muodostuminen, fysikokemiset ja biologiset ominaisuudet, bormatologia, kemia, toksikologia, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Akryyliamidipitoisuus elintarvikkeissa Puolassa nykyisten Euroopan unionin suositusten valossa, Problems of Hygiene and Epidemiology, 2011, 92 (3), 625-628