Acrylamid i mad - hvordan dannes det, og hvordan virker det på kroppen?

Acrylamid dannes i fødevarer, der indeholder store mængder stivelse ved Maillard-reaktioner ved høje temperaturer, såsom under stegning, bagning og tørring. Især meget acrylamid findes i chips, chips, pommes frites, brød, kager og kaffe. Acrylamid har en neurotoksisk og potentielt kræftfremkaldende virkning, så det er værd at begrænse forbruget af produkter, der indeholder denne forbindelse.

Acrylamid - hvad er det, og hvordan dannes det?

Acrylamid (acrylamid) er en organisk kemisk forbindelse fra gruppen af ​​amider, der i form af polyacrylamider primært anvendes til produktion af plast, maling, lak, klæbemidler og mørtel inden for papirmasse- og papirindustrien og kosmetik. I 1994 blev acrylamid føjet til listen over muligvis kræftfremkaldende stoffer til mennesker. Det er neurotoksisk, muligvis genotoksisk og kræftfremkaldende.I 2002, efter fremkomsten af ​​rapporter om, at acrylamid findes i fødevarer, steg mængden af ​​forskning om dannelsen af ​​acrylamid i fødevarer og dens virkning på menneskekroppen markant.

Acrylamid i mad dannes som et resultat af Maillard-reaktionen - en kompleks række af reaktioner, der finder sted mellem reducerende sukkerarter (glukose, fruktose) og aminosyresparaginen ved forhøjede temperaturer (fra 120 grader Celsius) under stegning, bagning, stegning, grillning, ristning, tørring og ekstrudering. Resultatet af Maillard-reaktionen er bruning af produktets overflade, hvilket skaber en karakteristisk smag og aroma. Et klassisk eksempel på en Maillard-reaktion er at brune brødskorpen.

For at se denne video skal du aktivere JavaScript og overveje at opgradere til en webbrowser, der understøtter HTML5-video

Indholdet af acrylamid i mad

I de sidste dusin år er der gjort store fremskridt med forskning i indholdet af acrylamid i fødevarer, betingelserne for dets dannelse og muligheden for at reducere mængden af ​​acrylamid dannet i den teknologiske proces. Mest acrylamid produceres i fødevarer med højt kulhydratindhold og lavt fugtindhold. FAO / WHO ekspertudvalg for fødevaretilsætningsstoffer konkluderede, at i de fleste lande er den største andel af det samlede forbrug af acrylamid:

• kartoffelchips (16-30%),
• kartoffelchips (6-46%),
• kaffe (13-39%),
• kager, kager og kiks (10-20%),
• brød og andre typer brød (10-30%).

Efter flere videnskabelige undersøgelser viste det sig, at det gennemsnitlige acrylamidindtag var 0,5 mg / kg voksen kropsvægt og 0,6 mg / kg af barnets kropsvægt. Det har vist sig, at langt størstedelen af ​​acrylamid kommer fra industrielt producerede og restaurantkøbte fødevarer, og niveauerne af denne forbindelse i hjemmelavede måltider er meget lavere. Tidspunktet for varmebehandling, temperatur og niveauet for bruning af maden såvel som indholdet af aminosyren asparagin i produktet, som har en struktur svarende til acrylamid, har stor indflydelse på acrylamidindholdet. Stivelsesholdige fødevarer såsom kartofler og brød behandles ved højere temperaturer og i længere perioder og er derfor den vigtigste kilde til acrylamid i kosten. Baseret på forskningen er der formuleret flere teknologiske behandlinger, der hjælper med at reducere mængden af ​​acrylamid i fødevarer produceret i industriel skala. Imidlertid er mange af dem skadelige for de organoleptiske egenskaber ved færdige produkter, og der søges stadig efter optimale metoder til reduktion af acrylamid i fødevarer.

Acrylamidindhold i udvalgte fødevarer

Virkningen af ​​acrylamid på kroppen

Acrylamid kommer ind i kroppen gennem fordøjelses- og åndedrætssystemerne og gennem huden. Så transformeres det. Halveringstiden for acrylamid i kroppen varierer fra 2 til 7 timer, hvilket betyder, at det elimineres langsomt. Kun en lille mængde elimineres i urinen, og op til 90% ændres i kroppen. Tilstedeværelsen af ​​acrylamid blev fundet i modermælk (5 ng / ml) og moderkagen (2 ng / ml), hvilket viser, at det gravide barn og den nyfødte udsættes for denne toksiske forbindelse. Acrylamid metaboliseres til glycidamid - et kemikalie, der binder til glutathion, neutraliserer dets antioxidanteffekt og øger kroppens eksponering for frie radikaler. Acrylamid binder også til hæmoglobin og DNA-molekyler. Det er meget vanskeligt at bestemme risikoen for at få sygdomme, der er forbundet med forbruget af produkter, der indeholder acrylamid, fordi mængden af ​​denne forbindelse varierer i mad, og den kommer også fra andre kilder, såsom cigaretrøg. Forskere vurderer, at risikoen for at udvikle kræft er 1 ud af 100, når de indtager 1 μg / kg kropsvægt acrylamid dagligt.

Den neurotoksiske virkning af acrylamid

Acrylamid er giftigt for det perifere og centrale nervesystem. Langvarig kontakt med dette stof forårsager skade på nerveender, hvilket resulterer i svaghed, prikken og følelsesløshed i lemmerne, kramper, ataksi (problemer med koordinering af bevægelser og opretholdelse af balance) og andre neurologiske og motoriske lidelser. Acrylamid reducerer frigivelsen af ​​neurotransmittere, som i sidste ende nedbryder nerveceller. Meget følsom over for acrylamid er kreatinkinase, et stof der deltager i produktionen af ​​ATP - energikilden til cellen. Mangel på ATP betyder følgelig celledød. Langvarig kontakt med acrylamid kan hæmme transmission af nerveimpulser og irreversibel skade på nervesystemet. Sammenligning af virkningerne af acrylamid på mennesker og dyr har det vist sig, at den menneskelige hjerne er meget følsom over for dette neurotoksin. Det skal bemærkes, at stærke reaktioner fra nervesystemet optræder efter kontakt med meget høje doser acrylamid i niveauet 0,5 mg / kg kropsvægt pr. Dag, og forbrug af en sådan mængde neurotoksin med mad er umulig.

Effekt af acrylamid på DNA

Acrylamid i sig selv viser ringe evne til at binde sig til DNA. Den vigtigste genotoksiske aktivitet tilskrives glycidamid, den forbindelse, hvori acrylamid omdannes i kroppen. Glycidamid viser høj reaktivitet ved dannelse af addukter med genetisk materiale, har en mutagen virkning og øger risikoen for at inducere processen med carcinogenese. Acrylamid forårsager DNA-strengbrud, reducerer effektiviteten af ​​reparationsprocessen og bidrager til celledød. Det forringer også afviklingen af ​​det dobbeltstrengede DNA, hvilket kan føre til en ændring i genekspression og produktionen af ​​defekte proteiner eller RNA. Den genotoksiske virkning af acrylamid blev bekræftet i dyreforsøg og in vitro-undersøgelser af humane leverceller.

Indflydelsen af ​​acrylamid på dannelsen af ​​neoplasmer

Den kræftfremkaldende virkning af acrylamid er tæt forbundet med dets genotoksicitet, dvs. evnen til at forårsage genmutationer. Forbindelsen har vist sig at være stærkt kræftfremkaldende i studier på rotter og mus. Tumorer hos dyr udviklede sig hovedsageligt i hormonafhængige organer som skjoldbruskkirtlen, prostata og livmoderen, men også i lungerne og huden. Acrylamid blev administreret til rotter og mus på forskellige måder, herunder i drikkevand og i form af injektion og i forskellige doser. Uanset administrationsform og dosis blev der observeret en øget dannelse af neoplastiske læsioner. Det kan dog ikke direkte forudsiges, at acrylamid vil forårsage de samme kræftformer hos mennesker. Det skal bemærkes, at mængderne af acrylamid, som dyr udsættes for i laboratorietest, var fra 1.000 til 100.000 gange større end dem, som folk, der ikke kom i kontakt med acrylamid, men kun tog det sammen med kosten.

Epidemiologiske undersøgelser er blevet udført for at vise en sammenhæng mellem acrylamidforbrug og kræft hos mennesker. En stigning i koncentrationen af ​​biomarkører, der indikerer den genotoksiske virkning af acrylamid, blev fundet hos mennesker, der spiser store mængder stivelsesholdig mad forarbejdet ved høje temperaturer. Mange flere af disse biomarkører er blevet opdaget hos cigaretrygere. Indtil videre har forskere indsamlet utilstrækkelig information til at drage klare konklusioner om acrylamids kræftfremkaldende egenskaber. Det betragtes som et potentielt kræftfremkaldende stof. Selvom kun høje doser acrylamid har kræftfremkaldende virkning på mennesker, lever vi i et miljø, hvor vi udsættes for mutagene og kræftfremkaldende forbindelser på alle sider, så det er værd at bevidst begrænse forbruget af produkter, der er særligt rige på acrylamid, såsom chips, chips eller kiks, dvs. mad generelt meget behandlet.

Kilder:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Toksicitet af acrylamid og dets metabolit - glycidamid, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Det Europæiske Råd for fødevareinformation, Hvad sker der, når mad opvarmes, eller hvordan acrylamid fremstilles
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - dannelse, fysisk-kemiske og biologiske egenskaber, Bormatologi, kemi, toksikologi, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Indholdet af acrylamid i fødevarer i Polen i lyset af de nuværende EU-henstillinger, Problemer med hygiejne og epidemiologi, 2011, 92 (3), 625-628