Akrüülamiid toidus - kuidas see moodustub ja kuidas see kehal töötab?

Akrüülamiid moodustub tärkliserikastes toitudes Maillardi kõrgtemperatuuriliste reaktsioonide abil, näiteks praadimisel, küpsetamisel ja kuivatamisel. Eriti palju akrüülamiidi leidub laastudes, krõpsudes, friikartulites, leivas, küpsistes ja kohvis. Akrüülamiidil on neurotoksiline ja potentsiaalselt kantserogeenne toime, mistõttu tasub piirata seda ühendit sisaldavate toodete tarbimist.

Akrüülamiid - mis see on ja kuidas see moodustub?

Akrüülamiid (akrüülamiid) on amiidide rühma orgaaniline keemiline ühend, mida polüakrüülamiididena kasutatakse peamiselt plastide, värvide, lakkide, liimide ja mörtide tootmisel, tselluloosi- ja paberitööstuses ning kosmeetikas. 1994. aastal lisati akrüülamiid inimestele tõenäoliselt kantserogeensete ainete loetellu. Sellel on neurotoksiline, võib-olla genotoksiline ja kantserogeenne toime.Pärast teadete ilmumist, et akrüülamiidi leidub toidus, kasvas 2002. aastal teadusuuringute hulk akrüülamiidi moodustumise kohta toidutoodetes ja selle mõju kohta inimkehale.

Toidus sisalduv akrüülamiid tekib Maillardi reaktsiooni tulemusena - see on keeruline reaktsioonide jada, mis toimub redutseerivate suhkrute (glükoos, fruktoos) ja aminohappe asparagiini vahel kõrgel temperatuuril (alates 120 ° C) praadimise, küpsetamise, röstimise, grillimise, röstimise, kuivatamise ja väljapressimine. Maillardi reaktsiooni tulemuseks on toodete pinna pruunistamine, mis loob iseloomuliku maitse ja aroomi. Klassikaline näide Maillardi reaktsioonist on leivakoore pruunistamine.

Selle video vaatamiseks lubage JavaScripti ja kaaluge üleminekut veebibrauserile, mis toetab HTML5-videot

Akrüülamiidi sisaldus toidus

Umbes viimase tosina aasta jooksul on tehtud suuri edusamme teadusuuringutes, mis käsitlevad akrüülamiidi sisaldust toidus, selle moodustumise tingimusi ja tehnoloogilises protsessis moodustunud akrüülamiidi koguse vähendamise võimalust. Enamik akrüülamiidi toodetakse kõrge süsivesikute ja madala niiskusesisaldusega toitudes. FAO / WHO toidu lisaainete ekspertkomitee jõudis järeldusele, et enamikus riikides on suurim osa akrüülamiidi kogu tarbimisest:

• kartulikrõpsud (16–30%),
• kartulikrõpsud (6–46%),
• kohv (13–39%),
• koogid, küpsised ja küpsised (10–20%),
• leib ja muud tüüpi leivad (10–30%).

Pärast mitmeid teaduslikke uuringuid leiti, et keskmine akrüülamiidi tarbimine oli 0,5 mg / kg täiskasvanu kehakaalu ja 0,6 mg / kg lapse kehakaalu kohta. On leitud, et valdav osa akrüülamiidist pärineb tööstuslikult toodetud ja restoranidest ostetud toiduainetest ning selle ühendi sisaldus kodus valmistatud toitudes on palju madalam. Toidu kuumtöötlemise aeg, temperatuur ja pruunistumise tase, samuti akrüülamiidiga sarnase struktuuriga toote aminohappe asparagiini sisaldus tootes omavad suurt mõju akrüülamiidi sisaldusele. Tärkliserikkaid toite nagu kartul ja leib töödeldakse kõrgematel temperatuuridel ja kauem ning on seetõttu toidus peamine akrüülamiidi allikas. Uuringute põhjal on sõnastatud mitu tehnoloogilist töötlemisviisi, mis aitavad vähendada akrüülamiidi hulka tööstuslikus mahus toodetud toidus. Kuid paljud neist on valmistoodete organoleptiliste omaduste suhtes ebasoodsad ja endiselt otsitakse optimaalseid meetodeid akrüülamiidi vähendamiseks toidus.

Akrüülamiidi sisaldus valitud toiduainetes

Akrüülamiidi mõju kehale

Akrüülamiid satub organismi seede- ja hingamissüsteemi kaudu ning naha kaudu. Siis see transformeerub. Akrüülamiidi poolväärtusaeg kehas on vahemikus 2 kuni 7 tundi, mis tähendab, et see elimineeritakse aeglaselt. Uriiniga eemaldatakse ainult väike kogus ja kehas muutub kuni 90%. Akrüülamiidi olemasolu leiti rinnapiimas (5 ng / ml) ja platsentas (2 ng / ml), mis näitab, et rase laps ja vastsündinu puutuvad kokku selle mürgise ühendiga. Akrüülamiid metaboliseeritakse glütsiidamiidiks - kemikaaliks, mis seondub glutatiooniga, neutraliseerides selle antioksüdantset toimet ja suurendades keha kokkupuudet vabade radikaalidega. Akrüülamiid seondub ka hemoglobiini ja DNA molekulidega. Akrüülamiidi sisaldavate toodete tarbimisega seotud konkreetsete haiguste tekkimise riski on väga raske kindlaks teha, kuna selle ühendi kogus on toidus erinev ja see pärineb ka muudest allikatest, näiteks sigaretisuitsust. Teadlaste hinnangul on vähi tekkimise risk 1 100-st, kui tarbida päevas 1 μg / kg akrüülamiidi.

Akrüülamiidi neurotoksiline toime

Akrüülamiid on toksiline perifeersele ja kesknärvisüsteemile. Pikaajaline kokkupuude selle ainega põhjustab närvilõpmete kahjustusi, mille tagajärjeks on jäsemete nõrkus, kipitus ja tuimus, krambid, ataksia (probleemid liigutuste koordineerimisel ja tasakaalu säilitamisel) ning muud neuroloogilised ja motoorsed häired. Akrüülamiid vähendab neurotransmitterite vabanemist, mis lõpuks lagundab närvirakke. Akrüülamiidi suhtes on väga tundlik kreatiinkinaas - aine, mis osaleb ATP - raku energiaallika - tootmises. ATP puudumine tähendab järelikult rakusurma. Pikaajaline kokkupuude akrüülamiidiga võib pärssida närviimpulsside ülekannet ja närvisüsteemi pöördumatuid kahjustusi. Võrreldes akrüülamiidi mõju inimestele ja loomadele, on tõestatud, et inimese aju on selle neurotoksiini suhtes väga tundlik. Tuleb märkida, et tugevad närvisüsteemi reaktsioonid ilmnevad pärast kokkupuudet väga suurte akrüülamiidi annustega tasemel 0,5 mg / kg kehamassi kohta päevas ja sellise koguse neurotoksiini tarbimine koos toiduga on võimatu.

Akrüülamiidi mõju DNA-le

Akrüülamiid ise näitab vähest võimet DNA külge kinnituda. Peamine genotoksiline toime omistatakse glütsiidamiidile, ühendile, milleks akrüülamiid organismis muundatakse. Glütsidamiidil on kõrge reaktsioonivõime geneetilise materjaliga adduktide loomisel, sellel on mutageenne toime ja see suurendab kantserogeneesiprotsessi esilekutsumise riski. Akrüülamiid põhjustab DNA ahelate purunemisi, vähendab parandamisprotsessi efektiivsust ja aitab kaasa rakkude surmale. Samuti kahjustab see kaheahelalise DNA lahtiharutamist, mis võib põhjustada muutusi geeniekspressioonis ja defektsete valkude või RNA tootmist. Akrüülamiidi genotoksilist toimet kinnitati loomade ja in vitro uuringutes inimese maksarakkudega.

Akrüülamiidi mõju neoplasmide tekkele

Akrüülamiidi kantserogeenne toime on tihedalt seotud selle genotoksilisusega, st võimega põhjustada geenimutatsioone. Rottide ja hiirtega läbi viidud uuringutes on näidatud, et ühend on väga kantserogeenne. Loomade kasvajad tekkisid peamiselt hormoonist sõltuvates elundites nagu kilpnääre, eesnääre ja emakas, aga ka kopsudes ja nahas. Akrüülamiidi manustati rottidele ja hiirtele mitmel viisil, sealhulgas joogivees, süstimise vormis ja erinevates annustes. Sõltumata manustamisvormist ja annusest täheldati neoplastiliste kahjustuste suurenenud moodustumist. Siiski ei saa otseselt ennustada, et akrüülamiid põhjustab inimestel samu vähke. Tuleb märkida, et akrüülamiidi kogused, millega loomad laboratoorsetes testides kokku puutuvad, olid 1000–100 000 korda suuremad kui need, millele inimesed, kes akrüülamiidiga kokku ei puutunud, kuid võtsid seda ainult dieediga.

Akrüülamiidi tarbimise ja inimese vähi vahelise seose näitamiseks on läbi viidud epidemioloogilised uuringud. Inimestel, kes tarbivad suures koguses kõrgel temperatuuril töödeldud tärkliserikkaid toite, suurenes biomarkerite kontsentratsioon, mis näitab akrüülamiidi genotoksilist toimet. Palju rohkem neid biomarkereid on avastatud sigaretisuitsetajatel. Siiani pole teadlased kogunud piisavalt teavet, et teha kindlaid järeldusi akrüülamiidi kantserogeensuse kohta. Seda peetakse potentsiaalselt kantserogeenseks aineks. Isegi kui ainult suurtes akrüülamiidi annustes on inimesele kantserogeenne toime, elame me keskkonnas, kus puutume kokku igast küljest mutageensete ja kantserogeensete ühenditega, seega tasub teadlikult piirata eriti akrüülamiidirikaste toodete, näiteks laastude, friikartulite või kreekerite, s.t üldtuntud toidu tarbimist. kõrgelt töödeldud.

Allikad:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Akrüülamiidi ja selle metaboliidi - glütsidamiidi toksilisus, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Euroopa toidualase teabe nõukogu, mis juhtub toidu kuumutamisel või kuidas akrüülamiidi valmistatakse
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - moodustumine, füüsikalised ja bioloogilised omadused, bormatoloogia, keemia, toksikoloogia, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Akrüülamiidi sisaldus Poolas toidus Euroopa Liidu praeguste soovituste valguses, Hügieeni ja epidemioloogia probleemid, 2011, 92 (3), 625-628