Akrylamid i mat - hur bildas det och hur fungerar det på kroppen?

Akrylamid bildas i stärkelserika livsmedel genom Maillard-reaktioner vid hög temperatur, t.ex. under stekning, bakning och torkning. Särskilt mycket akrylamid finns i chips, chips, pommes frites, bröd, kakor och kaffe. Akrylamid har en neurotoxisk och potentiellt cancerframkallande effekt, så det är värt att begränsa konsumtionen av produkter som innehåller denna förening.

Akrylamid - vad är det och hur bildas det?

Akrylamid (akrylamid) är en organisk kemisk förening från amidgruppen, som i form av polyakrylamider främst används vid produktion av plast, färger, lacker, lim och murbruk, inom massa- och pappersindustrin och kosmetika. 1994 lades akrylamid till i listan över eventuellt cancerframkallande ämnen för människor. Det är neurotoxiskt, möjligen genotoxiskt och cancerframkallande.2002, efter att rapporterna om att akrylamid finns i livsmedel, ökade mängden forskning om bildandet av akrylamid i livsmedelsprodukter och dess effekt på människokroppen betydligt.

Akrylamid i mat bildas som ett resultat av Maillard-reaktionen - en komplex serie av reaktioner som äger rum mellan reducerande sockerarter (glukos, fruktos) och aminosyran asparagin vid förhöjda temperaturer (från 120 grader Celsius) under stekning, bakning, rostning, grillning, rostning, torkning och extrudering. Resultatet av Maillard-reaktionen är brunning av produktens yta, vilket skapar en karakteristisk smak och arom. Ett klassiskt exempel på en Maillard-reaktion är att bryna brödskorpan.

För att se den här videon, aktivera JavaScript och överväga att uppgradera till en webbläsare som stöder HTML5-video

Akrylamidinnehåll i mat

Under de senaste tio åren har stora framsteg gjorts i forskning om innehållet av akrylamid i livsmedel, förutsättningarna för dess bildning och möjligheten att minska mängden akrylamid som bildas i den tekniska processen. Mest akrylamid produceras i livsmedel med mycket kolhydrater och låg fuktighet. FAO / WHO: s expertkommitté för livsmedelstillsatser drog slutsatsen att den största andelen av den totala konsumtionen av akrylamid i de flesta länder är:

• potatischips (16-30%),
• potatis chips (6-46%),
• kaffe (13-39%),
• kakor, kakor och kex (10-20%),
• bröd och andra typer av bröd (10-30%).

Efter flera vetenskapliga studier befanns det genomsnittliga intaget av akrylamid vara 0,5 mg / kg vuxen kroppsvikt och 0,6 mg / kg barnets kroppsvikt. Det har visat sig att den stora majoriteten av akrylamid kommer från industriellt producerade och restaurangköpta livsmedel, och halterna av denna förening i hemlagad mat är mycket lägre. Tidpunkten för värmebehandling, temperatur och nivån av bryning av maten samt innehållet av aminosyran asparagin i produkten, som har en struktur som liknar akrylamid, har stor inverkan på akrylamidhalten. Stärkelsehaltiga livsmedel som potatis och bröd bearbetas vid högre temperaturer och under längre perioder och är därför den viktigaste källan till akrylamid i kosten. Baserat på forskningen har flera tekniska behandlingar formulerats som hjälper till att minska mängden akrylamid i livsmedel som produceras i industriell skala. Många av dem är emellertid skadliga för de organoleptiska egenskaperna hos färdiga produkter och optimala metoder för att minska akrylamid i livsmedel söks fortfarande.

Akrylamidinnehåll i utvalda livsmedelsprodukter

Effekten av akrylamid på kroppen

Akrylamid kommer in i kroppen genom matsmältnings-, andnings- och hudsystem. Sedan förvandlas det. Halveringstiden för akrylamid i kroppen varierar från 2 till 7 timmar, vilket innebär att den elimineras långsamt. Endast en liten mängd avlägsnas i urinen och upp till 90% förändras i kroppen. Närvaron av akrylamid hittades i modersmjölk (5 ng / ml) och placenta (2 ng / ml), vilket visar att barnet under graviditeten och det nyfödda exponeras för denna giftiga förening. Akrylamid metaboliseras till glycidamid - en kemikalie som binder till glutation, neutraliserar dess antioxidant effekt och ökar kroppens exponering för fria radikaler. Akrylamid binder också till hemoglobin- och DNA-molekyler. Det är mycket svårt att bestämma risken för att få sjukdomar i samband med konsumtionen av produkter som innehåller akrylamid eftersom mängden av denna förening varierar i livsmedel och den kommer också från andra källor, såsom cigarettrök. Forskare uppskattar att risken för att utveckla cancer är 1 av 100 när man konsumerar 1 μg / kg kroppsvikt akrylamid dagligen.

Den neurotoxiska effekten av akrylamid

Akrylamid är giftigt för perifera och centrala nervsystemet. Långvarig kontakt med detta ämne orsakar skador på nervändarna, vilket resulterar i svaghet, stickningar och domningar i extremiteterna, kramper, ataxi (problem med koordination av rörelser och upprätthållande av balans) och andra neurologiska och motoriska störningar. Akrylamid minskar frisättningen av neurotransmittorer, som i slutändan bryter ner nervceller. Kreatinkinas, ett ämne som deltar i produktionen av ATP - energikällan för cellen, är mycket känslig för akrylamid. Brist på ATP betyder följaktligen celldöd. Långvarig kontakt med akrylamid kan hämma överföringen av nervimpulser och irreversibel skada på nervsystemet. Jämförelse av effekterna av akrylamid på människor och djur har det visat sig att den mänskliga hjärnan är mycket känslig för detta neurotoxin. Det bör noteras att starka reaktioner från nervsystemet uppträder efter kontakt med mycket höga doser akrylamid i en nivå av 0,5 mg / kg kroppsvikt per dag, och konsumtion av en sådan mängd neurotoxin med mat är omöjlig.

Effekt av akrylamid på DNA

Akrylamid i sig visar liten förmåga att fästa vid DNA. Den huvudsakliga genotoxiska aktiviteten tillskrivs glycidamid, den förening till vilken akrylamid omvandlas i kroppen. Glycidamid visar hög reaktivitet när det gäller att skapa addukter med genetiskt material, har en mutagen effekt och ökar risken för att framkalla cancerframkallande process. Akrylamid orsakar DNA-strängbrott, minskar effektiviteten i reparationsprocessen och bidrar till celldöd. Det försämrar också rivningen av det dubbelsträngade DNA: t, vilket kan leda till en förändring av genuttrycket och produktionen av defekta proteiner eller RNA. Den genotoxiska effekten av akrylamid bekräftades i djur- och in vitro-studier på humana leverceller.

Inverkan av akrylamid på bildandet av neoplasmer

Den cancerframkallande effekten av akrylamid är nära relaterad till dess genotoxicitet, dvs. förmågan att orsaka genmutationer. Föreningen har visat sig vara mycket cancerframkallande i studier på råttor och möss. Tumörer hos djur utvecklades huvudsakligen i hormonberoende organ som sköldkörteln, prostata och livmodern, men också i lungorna och huden. Akrylamid administrerades till råttor och möss på olika sätt, inklusive i dricksvatten och i form av injektion och i olika doser. Oavsett administreringsform och dos observerades en ökad bildning av neoplastiska lesioner. Det kan dock inte förutsägas direkt att akrylamid kommer att orsaka samma cancer hos människor. Det bör noteras att mängderna akrylamid som djur exponeras för i laboratorietester var från 1 000 till 100 000 gånger större än de som människor som inte kom i kontakt med akrylamid utan bara tog det med kosten.

Epidemiologiska studier har genomförts för att visa en koppling mellan akrylamidkonsumtion och cancer hos människor. Koncentrationen av biomarkörer ökade, vilket indikerar den genotoxiska effekten av akrylamid hos personer som konsumerar stora mängder stärkelsehaltiga livsmedel som bearbetas vid höga temperaturer. Många fler av dessa biomarkörer har upptäckts hos cigarettrökare. Hittills har forskare samlat in otillräcklig information för att dra fasta slutsatser om akrylamidens cancerframkallande egenskaper. Det anses vara ett potentiellt cancerframkallande ämne. Även om bara höga doser akrylamid har en cancerframkallande effekt på människor, lever vi i en miljö där vi utsätts för mutagena och cancerframkallande föreningar på alla sidor, så det är värt att medvetet begränsa konsumtionen av produkter som är särskilt rika på akrylamid, såsom chips, pommes frites eller kex, dvs. allmänt förstås mat mycket bearbetade.

Källor:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Toxicitet av akrylamid och dess metabolit - glycidamid, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Europeiska livsmedelsinformationsrådet, Vad händer när maten värms upp eller hur akrylamid framställs
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - formation, fysikocemiska och biologiska egenskaper, Bormatologi, kemi, toxikologi, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Innehållet av akrylamid i livsmedel i Polen mot bakgrund av Europeiska unionens nuvarande rekommendationer, Problems of Hygiene and Epidemiology, 2011, 92 (3), 625-628