Akrilamid u hrani - kako nastaje i kako djeluje na tijelo?

Akrilamid nastaje u hrani bogatoj škrobom visokotemperaturnim Maillardovim reakcijama, poput prženja, pečenja i sušenja. Posebno se puno akrilamida nalazi u čipsu, čipsu, pomfritu, kruhu, kolačićima i kavi. Akrilamid ima neurotoksični i potencijalno kancerogeni učinak, pa vrijedi ograničiti konzumaciju proizvoda koji sadrže ovaj spoj.

Akrilamid - što je to i kako nastaje?

Akrilamid (akrilamid) je organski kemijski spoj iz skupine amida, koji se u obliku poliakrilamida prvenstveno koristi u proizvodnji plastike, boja, lakova, ljepila i mortova, u industriji celuloze i papira i kozmetici. 1994. godine akrilamid je dodan na popis moguće kancerogenih tvari za ljude. Neurotoksičan je, moguće genotoksičan i kancerogen.2002. godine, nakon pojave izvještaja da se akrilamid nalazi u hrani, količina istraživanja o stvaranju akrilamida u prehrambenim proizvodima i njegovom učinku na ljudsko tijelo znatno se povećala.

Akrilamid u hrani nastaje kao rezultat Maillardove reakcije - složenog niza reakcija koje se odvijaju između reducirajućih šećera (glukoza, fruktoza) i aminokiseline asparagina na povišenim temperaturama (od 120 Celzijevih stupnjeva) tijekom procesa prženja, pečenja, prženja, pečenja na žaru, tostiranja, sušenja i istiskivanje. Rezultat Maillardove reakcije je zatamnjenje površine proizvoda, stvarajući karakterističan okus i aromu. Klasičan primjer Maillardove reakcije je smeđa kora kruha.

Da biste pogledali ovaj video, omogućite JavaScript i razmislite o nadogradnji na web preglednik koji podržava HTML5 video

Sadržaj akrilamida u hrani

U posljednjih desetak godina postignut je velik napredak u istraživanju sadržaja akrilamida u hrani, uvjeta za njegov nastanak i mogućnosti smanjenja količine akrilamida stvorenog u tehnološkom procesu. Većina akrilamida proizvodi se u hrani s visokim udjelom ugljikohidrata i s malo vlage. Stručni odbor FAO / WHO za aditive u hrani zaključio je da je u većini zemalja najveći udio u ukupnoj potrošnji akrilamida:

• čips od krumpira (16-30%),
• čips od krumpira (6-46%),
• kava (13-39%),
• kolači, kolačići i keksi (10-20%),
• kruh i druge vrste kruha (10-30%).

Nakon nekoliko znanstvenih studija utvrđeno je da je prosječni unos akrilamida 0,5 mg / kg tjelesne težine odrasle osobe i 0,6 mg / kg tjelesne težine djeteta. Utvrđeno je da velika većina akrilamida dolazi iz industrijski proizvedene hrane i hrane kupljene u restoranima, a razine ovog spoja u domaćim jelima znatno su niže. Vrijeme toplinske obrade, temperatura i razina smeđe hrane, kao i sadržaj aminokiseline asparagina u proizvodu, koji ima strukturu sličnu akrilamidu, imaju velik utjecaj na sadržaj akrilamida. Škrobna hrana poput krumpira i kruha obrađuje se na višim temperaturama i dulje vrijeme, te je stoga glavni izvor akrilamida u prehrani. Na temelju istraživanja formulirano je nekoliko tehnoloških postupaka koji pomažu smanjiti količinu akrilamida u hrani proizvedenoj u industrijskim razmjerima. Međutim, mnogi od njih štete organoleptičkim svojstvima gotovih proizvoda i još uvijek se traže optimalne metode smanjenja akrilamida u hrani.

Sadržaj akrilamida u odabranim prehrambenim proizvodima

Učinak akrilamida na tijelo

Akrilamid ulazi u tijelo kroz probavni, dišni i kožni sustav. Tada se transformira. Poluvrijeme akrilamida u tijelu iznosi od 2 do 7 sati, što znači da se polako eliminira. Samo se mala količina eliminira mokraćom, a do 90% se promijeni u tijelu. Prisutnost akrilamida utvrđena je u majčinom mlijeku (5 ng / ml) i posteljici (2 ng / ml), što pokazuje da su trudno dijete i novorođenče izloženi ovom otrovnom spoju. Akrilamid se metabolizira u glicidamid - kemikaliju koja se veže na glutation, neutralizirajući njegov antioksidativni učinak i povećavajući izloženost tijela slobodnim radikalima. Akrilamid se također veže na molekule hemoglobina i DNA. Vrlo je teško utvrditi rizik od zaraze bolestima povezanim s konzumacijom proizvoda koji sadrže akrilamid, jer količina ovog spoja varira u hrani, a dolazi i iz drugih izvora, poput cigaretnog dima. Istraživači procjenjuju da je rizik od razvoja raka 1 na 100 pri svakodnevnoj konzumaciji 1 μg / kg tjelesne težine akrilamida.

Neurotoksični učinak akrilamida

Akrilamid je toksičan za periferni i središnji živčani sustav. Dugotrajni kontakt s ovom tvari uzrokuje oštećenje živčanih završetaka, što rezultira slabošću, trncima i utrnulošću udova, konvulzijama, ataksijom (problemi s koordinacijom pokreta i održavanjem ravnoteže) i drugim neurološkim i motoričkim poremećajima. Akrilamid smanjuje oslobađanje neurotransmitera, što u konačnici razgrađuje živčane stanice. Kreatin kinaza, tvar koja sudjeluje u proizvodnji ATP - izvora energije stanice, vrlo je osjetljiva na akrilamid. Nedostatak ATP-a posljedično znači staničnu smrt. Duži kontakt s akrilamidom može inhibirati prijenos živčanih impulsa i nepovratno oštetiti živčani sustav. Uspoređujući učinke akrilamida na ljude i životinje, pokazalo se da je ljudski mozak vrlo osjetljiv na ovaj neurotoksin. Treba napomenuti da se jake reakcije živčanog sustava pojavljuju nakon kontakta s vrlo visokim dozama akrilamida na razini od 0,5 mg / kg tjelesne težine dnevno, a konzumacija takve količine neurotoksina s hranom je nemoguća.

Učinak akrilamida na DNA

Sam akrilamid pokazuje malu sposobnost vezivanja za DNA. Glavna genotoksična aktivnost pripisuje se glicidamidu, spoju u koji se u tijelu pretvara akrilamid. Glicidamid pokazuje visoku reaktivnost u stvaranju adukata s genetskim materijalom, ima mutageni učinak i povećava rizik od izazivanja procesa karcinogeneze. Akrilamid uzrokuje pucanje lanca DNA, smanjuje učinkovitost postupka popravljanja i doprinosi staničnoj smrti. Također narušava razotkrivanje dvolančane DNA, što može dovesti do promjene u ekspresiji gena i stvaranju neispravnih proteina ili RNA. Genotoksični učinak akrilamida potvrđen je u ispitivanjima na životinjama i in vitro na ljudskim stanicama jetre.

Utjecaj akrilamida na stvaranje novotvorina

Kancerogeni učinak akrilamida usko je povezan s njegovom genotoksičnošću, tj. Sposobnošću izazivanja genskih mutacija. Pokazalo se da je spoj visoko kancerogen u ispitivanjima na štakorima i miševima. Tumori na životinjama razvili su se uglavnom u hormonima ovisnim organima poput štitnjače, prostate i maternice, ali i u plućima i koži. Akrilamid je davan štakorima i miševima na različite načine, uključujući u vodi za piće i u obliku injekcija i u raznim dozama. Bez obzira na oblik primjene i dozu, primijećeno je pojačano stvaranje neoplastičnih lezija. Međutim, ne može se izravno predvidjeti da će akrilamid uzrokovati iste karcinome kod ljudi. Treba napomenuti da su količine akrilamida kojima su životinje izložene u laboratorijskim ispitivanjima bile od 1.000 do 100.000 puta veće od onih kojima su ljudi koji nisu dolazili u kontakt s akrilamidom, već ga uzimaju samo s prehranom.

Epidemiološke studije provedene su kako bi pokazale vezu između konzumacije akrilamida i raka čovjeka. Povećana je koncentracija biomarkera koji ukazuju na genotoksični učinak akrilamida kod ljudi koji konzumiraju velike količine škrobne hrane obrađene na visokim temperaturama. Mnogo više ovih biomarkera otkriveno je kod pušača cigareta. Do sada su istraživači prikupili nedovoljno podataka za donošenje čvrstih zaključaka o karcinogenosti akrilamida. Smatra se potencijalno kancerogenom tvari. Čak i ako samo visoke doze akrilamida imaju kancerogeni učinak na ljude, živimo u okruženju u kojem smo sa svih strana izloženi mutagenim i kancerogenim spojevima, pa vrijedi svjesno ograničiti konzumaciju proizvoda posebno bogatih akrilamidom, poput čipsa, čipsa ili krekera, tj. Općenito shvaćene hrane visoko obrađena.

Izvori:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Toksičnost akrilamida i njegovog metabolita - glicidamida, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Europsko vijeće za informacije o hrani, Što se događa kada se hrana zagrijava ili kako nastaje akrilamid
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - stvaranje, fizikalna i biološka svojstva, Bormatologija, kemija, toksikologija, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Sadržaj akrilamida u hrani u Poljskoj u svjetlu trenutnih preporuka Europske unije, Problemi higijene i epidemiologije, 2011., 92 (3), 625-628