Akrylamid v potravinách - jak se tvoří a jak působí na tělo?

Akrylamid se tvoří v potravinách bohatých na škrob vysokoteplotními Maillardovými reakcemi, například během smažení, pečení a sušení. Obzvláště hodně akrylamidu se nachází v brambůrkách, brambůrkách, hranolkách, chlebu, sušenkách a kávě. Akrylamid má neurotoxický a potenciálně karcinogenní účinek, proto stojí za to omezit spotřebu produktů obsahujících tuto sloučeninu.

Akrylamid - co to je a jak se tvoří?

Akrylamid (akrylamid) je organická chemická sloučenina ze skupiny amidů, která se ve formě polyakrylamidů primárně používá při výrobě plastů, barev, laků, lepidel a malt, v papírenském a papírenském průmyslu a kosmetice. V roce 1994 byl akrylamid přidán na seznam možných karcinogenních látek pro člověka. Je neurotoxický, možná genotoxický a karcinogenní.V roce 2002, poté, co se objevily zprávy, že se akrylamid nachází v potravinách, významně vzrostlo množství výzkumu o tvorbě akrylamidu v potravinářských výrobcích a jeho účinku na lidské tělo.

Akrylamid v potravinách vzniká v důsledku Maillardovy reakce - komplexní sled reakcí, které probíhají mezi redukujícími cukry (glukóza, fruktóza) a aminokyselinou asparaginem při zvýšených teplotách (od 120 stupňů Celsia) během procesů smažení, pečení, pečení, grilování, opékání, sušení a vytlačování. Výsledkem Maillardovy reakce je zhnědnutí povrchu produktů, které vytváří charakteristickou chuť a aroma. Klasickým příkladem Maillardovy reakce je zhnědnutí krusty chleba.

Chcete-li zobrazit toto video, povolte JavaScript a zvažte upgrade na webový prohlížeč, který podporuje video HTML5

Obsah akrylamidu v potravinách

Za posledních zhruba tucet let bylo dosaženo velkého pokroku ve výzkumu obsahu akrylamidu v potravinách, podmínek jeho vzniku a možnosti snížení množství akrylamidu vytvářeného v technologickém procesu. Většina akrylamidu se vyrábí v potravinách s vysokým obsahem sacharidů a nízkým obsahem vlhkosti. Odborný výbor FAO / WHO pro potravinářské přídatné látky dospěl k závěru, že ve většině zemí je největší podíl na celkové spotřebě akrylamidu:

• bramborové lupínky (16-30%),
• bramborové lupínky (6-46%),
• káva (13-39%),
• koláče, sušenky a sušenky (10–20%),
• chléb a jiné druhy chleba (10–30%).

Po několika vědeckých studiích bylo zjištěno, že průměrný příjem akrylamidu je 0,5 mg / kg tělesné hmotnosti dospělého a 0,6 mg / kg tělesné hmotnosti dítěte. Bylo zjištěno, že drtivá většina akrylamidu pochází z průmyslově vyráběných potravin a potravin zakoupených v restauracích a hladiny této sloučeniny v domácích pokrmech jsou mnohem nižší. Na obsah akrylamidu má velký vliv doba tepelného ošetření, teplota a stupeň zhnědnutí potravin, jakož i obsah aminokyseliny asparaginu ve výrobku, který má strukturu podobnou akrylamidu. Škrobové potraviny, jako jsou brambory a chléb, se zpracovávají při vyšších teplotách a po delší dobu, a proto jsou hlavním zdrojem akrylamidu ve stravě. Na základě výzkumu bylo vytvořeno několik technologických postupů, které pomáhají snižovat množství akrylamidu v potravinách vyráběných v průmyslovém měřítku. Mnoho z nich však poškozuje organoleptické vlastnosti hotových výrobků a stále se hledají optimální způsoby redukce akrylamidu v potravinách.

Obsah akrylamidu ve vybraných potravinářských výrobcích

Účinek akrylamidu na tělo

Akrylamid vstupuje do těla trávicím a dýchacím systémem a kůží. Pak se transformuje. Poločas akrylamidu v těle se pohybuje od 2 do 7 hodin, což znamená, že se vylučuje pomalu. Pouze malé množství se vylučuje močí a v těle se mění až 90%. Přítomnost akrylamidu byla zjištěna v mateřském mléce (5 ng / ml) a placentě (2 ng / ml), což ukazuje, že těhotné dítě a novorozenci jsou vystaveni působení této toxické sloučeniny. Akrylamid se metabolizuje na glycidamid - chemickou látku, která se váže na glutathion, neutralizuje jeho antioxidační účinek a zvyšuje expozici těla volným radikálům. Akrylamid se také váže na hemoglobin a molekuly DNA. Je velmi obtížné určit riziko vzniku nemocí souvisejících s konzumací produktů obsahujících akrylamid, protože množství této sloučeniny se v potravinách liší a pochází také z jiných zdrojů, například z cigaretového kouře. Vědci odhadují, že riziko vzniku rakoviny je 1 ze 100 při konzumaci 1 μg / kg tělesné hmotnosti akrylamidu denně.

Neurotoxický účinek akrylamidu

Akrylamid je toxický pro periferní a centrální nervový systém. Dlouhodobý kontakt s touto látkou způsobuje poškození nervových zakončení, což má za následek slabost, brnění a necitlivost končetin, záchvaty, ataxii (problémy s koordinací pohybů a udržování rovnováhy) a další neurologické a motorické poruchy. Akrylamid snižuje uvolňování neurotransmiterů, což nakonec degraduje nervové buňky. Velmi citlivý na akrylamid je kreatinkináza, látka, která se podílí na produkci ATP - zdroje energie pro buňku. Nedostatek ATP následně znamená buněčnou smrt. Dlouhodobý kontakt s akrylamidem může bránit přenosu nervových impulzů a nevratnému poškození nervového systému. Při srovnání účinků akrylamidu na člověka a zvířata se ukázalo, že lidský mozek je na tento neurotoxin velmi citlivý. Je třeba poznamenat, že silné reakce z nervového systému se objevují po kontaktu s velmi vysokými dávkami akrylamidu na úrovni 0,5 mg / kg tělesné hmotnosti denně a konzumace takového množství neurotoxinu s jídlem je nemožná.

Vliv akrylamidu na DNA

Samotný akrylamid vykazuje malou schopnost připojení k DNA. Hlavní genotoxická aktivita se připisuje glycidamidu, sloučenině, na kterou se akrylamid v těle přeměňuje. Glycidamid vykazuje vysokou reaktivitu při vytváření aduktů s genetickým materiálem, má mutagenní účinek a zvyšuje riziko vyvolání procesu karcinogeneze. Akrylamid způsobuje zlomení řetězců DNA, snižuje účinnost procesu opravy a přispívá k buněčné smrti. Rovněž to zhoršuje rozpad dvojvláknové DNA, což může vést ke změně genové exprese a produkci defektních proteinů nebo RNA. Genotoxický účinek akrylamidu byl potvrzen ve studiích na zvířatech a in vitro na lidských jaterních buňkách.

Vliv akrylamidu na tvorbu novotvarů

Karcinogenní účinek akrylamidu úzce souvisí s jeho genotoxicitou, tj. Schopností vyvolat genové mutace. Ve studiích na potkanech a myších byla sloučenina prokázána jako vysoce karcinogenní. Nádory u zvířat se vyvíjely hlavně v hormonálně závislých orgánech, jako je štítná žláza, prostata a děloha, ale také v plicích a kůži. Akrylamid byl podáván potkanům a myším různými způsoby, včetně v pitné vodě a ve formě injekcí a v různých dávkách. Bez ohledu na formu podání a dávku byla pozorována zvýšená tvorba neoplastických lézí. Nelze však přímo předpovědět, že akrylamid způsobí u lidí stejné rakoviny. Je třeba poznamenat, že množství akrylamidu, kterému jsou zvířata vystavena v laboratorních testech, byla 1 000 až 100 000krát vyšší než množství, kterému lidé, kteří nepřišli do styku s akrylamidem, ale užívají ho pouze se stravou.

Byly provedeny epidemiologické studie, které prokázaly souvislost mezi konzumací akrylamidu a lidskou rakovinou. Došlo ke zvýšení koncentrace biomarkerů indikujících genotoxický účinek akrylamidu u lidí, kteří konzumují velké množství škrobových potravin zpracovaných při vysokých teplotách. U kuřáků cigaret bylo zjištěno mnohem více těchto biomarkerů. Vědci dosud shromáždili dostatek informací, aby mohli vyvodit pevné závěry o karcinogenitě akrylamidu. Je považována za potenciálně karcinogenní látku. I když pouze vysoké dávky akrylamidu mají karcinogenní účinek na člověka, žijeme v prostředí, ve kterém jsme vystaveni mutagenním a karcinogenním sloučeninám ze všech stran, takže stojí za to vědomě omezit spotřebu produktů obzvláště bohatých na akrylamid, jako jsou hranolky, hranolky nebo krekry, tj. Potraviny obecně vysoce zpracované.

Prameny:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Toxicita akrylamidu a jeho metabolitu - glycidamid, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Evropská rada pro informace o potravinách, Co se stane, když se jídlo ohřívá nebo jak se vyrábí akrylamid
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - tvorba, fyzikálně-chemické a biologické vlastnosti, Bormatology, Chemistry, Toxicology, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Obsah akrylamidu v potravinách v Polsku ve světle současných doporučení Evropské unie, Problémy hygieny a epidemiologie, 2011, 92 (3), 625-628