Акриламід в їжі - як він утворюється і як діє на організм?

Акриламід утворюється в продуктах, що містять велику кількість крохмалю, в результаті реакцій Майяра при високих температурах, наприклад, під час смаження, випікання та сушіння. Особливо багато акриламіду міститься в чіпсах, чіпсах, картоплі фрі, хлібі, печиві та каві. Акриламід має нейротоксичну та потенційно канцерогенну дію, тому варто обмежити споживання продуктів, що містять цю сполуку.

Акриламід - що це і як утворюється?

Акриламід (акриламід) - це органічна хімічна сполука з групи амідів, яка у вигляді поліакриламідів в основному використовується у виробництві пластмас, фарб, лаків, клеїв та розчинів, у целюлозно-паперовій промисловості та косметиці. У 1994 році акриламід був доданий до переліку можливих канцерогенних речовин для людини. Це нейротоксично, можливо генотоксично та канцерогенно.У 2002 році, після появи повідомлень про те, що акриламід міститься в продуктах харчування, кількість досліджень щодо утворення акриламіду в харчових продуктах та його впливу на організм людини значно зросла.

Акриламід в їжі утворюється в результаті реакції Майяра - складної послідовності реакцій, що відбуваються між відновлюючими цукрами (глюкозою, фруктозою) та амінокислотою аспарагіном при підвищених температурах (від 120 градусів Цельсія) під час процесів смаження, випікання, смаження, гриля, підсмажування, сушіння та екструзія. Результатом реакції Майяра є побуріння поверхні продуктів, створення характерного смаку та аромату. Класичний приклад реакції Майяра - підрум’янення скоринки хліба.

Щоб переглянути це відео, увімкніть JavaScript і подумайте про оновлення до веб-браузера, що підтримує відео HTML5

Вміст акриламіду в їжі

За останні десяток років близько того було досягнуто значного прогресу в дослідженнях вмісту акриламіду в їжі, умов його утворення та можливості зменшення кількості акриламіду, що утворюється в технологічному процесі. Більшість акриламідів виробляється в продуктах з високим вмістом вуглеводів і низьким вмістом вологи. Експертний комітет ФАО / ВООЗ з харчових добавок дійшов висновку, що в більшості країн найбільша частка загального споживання акриламіду становить:

• картопляні чіпси (16-30%),
• картопляні чіпси (6-46%),
• кава (13-39%),
• торти, печиво та печиво (10-20%),
• хліб та інші види хліба (10-30%).

Після кількох наукових досліджень було встановлено, що середнє споживання акриламіду становить 0,5 мг / кг ваги дорослої людини та 0,6 мг / кг ваги тіла дитини. Було встановлено, що переважна більшість акриламідів походить від харчових продуктів, що виробляються промисловим та купленим у ресторанах, і рівні цієї сполуки в домашніх стравах значно нижчі. Час термічної обробки, температура та рівень підрум'янення їжі, а також вміст амінокислоти аспарагіну у продукті, що має структуру, подібну до акриламіду, мають великий вплив на вміст акриламіду. Крохмалисті продукти, такі як картопля та хліб, обробляються при більш високих температурах і протягом тривалого періоду, і тому є основним джерелом акриламіду в раціоні. На основі досліджень було сформульовано кілька технологічних методів обробки, які допомагають зменшити кількість акриламіду в харчових продуктах, що виробляються в промислових масштабах. Однак багато з них шкодять органолептичним властивостям готових продуктів, і досі шукаються оптимальні методи відновлення акриламіду в продуктах харчування.

Вміст акриламіду в деяких харчових продуктах

Вплив акриламіду на організм

Акриламід потрапляє в організм через травну, дихальну та шкірну системи. Потім воно перетворюється. Період напіввиведення акриламіду в організмі коливається від 2 до 7 годин, а це означає, що він повільно виводиться. Лише незначна кількість виводиться із сечею, а до 90% змінюється в організмі. Присутність акриламіду виявлено в материнському молоці (5 нг / мл) та плаценті (2 нг / мл), що свідчить про те, що дитина під час вагітності та новонароджений піддаються дії цієї токсичної сполуки. Акриламід метаболізується до гліцидаміду - хімічної речовини, яка зв’язується з глутатіоном, нейтралізуючи його антиоксидантну дію та збільшуючи вплив організму на вільні радикали. Акриламід також зв’язується з молекулами гемоглобіну та ДНК. Дуже важко визначити ризик зараження захворюваннями, пов’язаними із споживанням продуктів, що містять акриламід, оскільки кількість цієї сполуки різниться в їжі, а також вона надходить з інших джерел, таких як сигаретний дим. Дослідники підрахували, що ризик розвитку раку становить 1 на 100 при споживанні 1 мкг / кг маси тіла акриламіду щодня.

Нейротоксичний ефект акриламіду

Акриламід токсичний для периферичної та центральної нервової систем. Тривалий контакт з цією речовиною спричиняє пошкодження нервових закінчень, що призводить до слабкості, поколювання та оніміння кінцівок, судом, атаксії (проблеми з координацією рухів та підтриманням рівноваги) та інших неврологічних та рухових розладів. Акриламід зменшує вивільнення нейромедіаторів, що в кінцевому підсумку деградує нервові клітини. Дуже чутливою до акриламіду є креатинкіназа, речовина, яка бере участь у виробленні АТФ - джерела енергії для клітини. Відсутність АТФ, отже, означає загибель клітин. Тривалий контакт з акриламідом може пригнічувати передачу нервових імпульсів і незворотно пошкоджувати нервову систему. Порівнюючи вплив акриламіду на людей та тварин, було показано, що мозок людини дуже чутливий до цього нейротоксину. Слід зазначити, що сильні реакції з боку нервової системи проявляються після контакту з дуже високими дозами акриламіду на рівні 0,5 мг / кг маси тіла на добу, і споживання такої кількості нейротоксину з їжею неможливе.

Вплив акриламіду на ДНК

Сам акриламід виявляє незначну здатність приєднуватися до ДНК. Основна генотоксична активність приписується гліцидаміду, сполуці, в яку акриламід перетворюється в організмі. Гліцидамід проявляє високу реакційну здатність при створенні аддуктів з генетичним матеріалом, має мутагенну дію та збільшує ризик індукції процесу канцерогенезу. Акриламід викликає розриви ниток ДНК, знижує ефективність процесу відновлення та сприяє загибелі клітин. Це також погіршує розкриття дволанцюжкової ДНК, що може призвести до зміни експресії генів та продукування дефектних білків або РНК. Генотоксична дія акриламіду була підтверджена в дослідженнях на тваринах та in vitro на клітинах печінки людини.

Вплив акриламіду на утворення новоутворень

Канцерогенна дія акриламіду тісно пов'язана з його генотоксичністю, тобто здатністю викликати генні мутації. Доведено, що сполука є високо канцерогенною у дослідженнях на щурах та мишах. Пухлини у тварин розвивалися переважно в гормонозалежних органах, таких як щитовидна залоза, простата та матка, а також в легенях та шкірі. Акриламід вводили щурам та мишам різними способами, в тому числі у питній воді та у формі ін’єкцій та у різних дозах. Незалежно від форми введення та дози спостерігалось посилене утворення новоутворень. Однак не можна прямо передбачити, що акриламід спричинить ті самі ракові захворювання у людей. Слід зазначити, що кількість акриламіду, якому піддаються тварини в лабораторних дослідженнях, було в 1000-100000 разів більшим, ніж ті, з якими люди, які не контактували з акриламідом, а приймають його лише з дієтою.

Проведені епідеміологічні дослідження, щоб показати зв’язок між споживанням акриламіду та раком людини. Спостерігалося збільшення концентрації біомаркерів, що свідчить про генотоксичну дію акриламіду у людей, які споживають велику кількість крохмалистих продуктів, оброблених при високих температурах. Набагато більше цих біомаркерів було виявлено у курців сигарет. Наразі дослідники зібрали недостатньо інформації, щоб зробити тверді висновки щодо канцерогенності акриламіду. Вважається потенційно канцерогенною речовиною. Навіть якщо лише високі дози акриламіду мають канцерогенну дію на людину, ми живемо в середовищі, де ми стикаємося з усіма сторонами з мутагенними та канцерогенними сполуками, тому варто свідомо обмежити споживання продуктів, особливо багатих на акриламід, таких як чіпси, картопля фрі або сухарі, тобто їжа загалом високо оброблений.

Джерела:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., токсичність акриламіду та його метаболіту - гліцидаміду, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Європейська рада з питань продовольства, Що відбувається, коли їжа нагрівається або як виробляється акриламід
3. żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - формування, фізико-біологічні та біологічні властивості, Борматологія, хімія, токсикологія, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Вміст акриламіду в продуктах харчування в Польщі у світлі чинних рекомендацій Європейського Союзу, Проблеми гігієни та епідеміології, 2011, 92 (3), 625-628