Акриламид в храната - как се образува и как действа върху тялото?

Акриламидът се образува в храни, съдържащи големи количества нишесте, чрез реакции на Maillard при високи температури, като например по време на пържене, печене и сушене. Особено много акриламид се съдържа в чипс, чипс, пържени картофи, хляб, бисквитки и кафе. Акриламидът има невротоксичен и потенциално канцерогенен ефект, така че си струва да се ограничи консумацията на продукти, съдържащи това съединение.

Акриламид - какво е и как се образува?

Акриламидът (акриламид) е органично химично съединение от групата на амидите, което под формата на полиакриламиди се използва предимно в производството на пластмаси, бои, лакове, лепила и хоросани, в целулозно-хартиената промишленост и козметиката. През 1994 г. акриламидът е добавен към списъка на евентуално канцерогенни вещества за хората. Има невротоксичен, вероятно генотоксичен и канцерогенен ефект.През 2002 г., след появата на съобщения, че акриламидът се намира в храната, обемът на изследванията за образуването на акриламид в хранителните продукти и неговият ефект върху човешкото тяло се увеличи значително.

Акриламидът в храната се образува в резултат на реакцията на Maillard - сложна поредица от реакции, които протичат между редуциращите захари (глюкоза, фруктоза) и аминокиселината аспарагин при повишени температури (от 120 градуса по Целзий) по време на процесите на пържене, печене, печене, печене на скара, препичане, сушене и екструзия. Резултатът от реакцията на Maillard е потъмняване на повърхността на продуктите, създавайки характерен вкус и аромат. Класически пример за реакция на Maillard е зачервяване на кората на хляба.

За да видите това видео, моля активирайте JavaScript и помислете за надстройка до уеб браузър, който поддържа видео

Съдържанието на акриламид в храната

През последните десетина години е постигнат голям напредък в изследванията на съдържанието на акриламид в храната, условията за образуването му и възможността за намаляване на количеството акриламид, образувано в технологичния процес. Повечето акриламид се произвеждат в храни с високо съдържание на въглехидрати и ниско съдържание на влага. Експертният комитет по хранителни добавки на ФАО / СЗО заключава, че в повечето страни най-големият дял от общото потребление на акриламид е:

• картофен чипс (16-30%),
• картофени чипсове (6-46%),
• кафе (13-39%),
• торти, бисквити и бисквити (10-20%),
• хляб и други видове хляб (10-30%).

След няколко научни проучвания беше установено, че средният прием на акриламид е 0,5 mg / kg телесно тегло на възрастен и 0,6 mg / kg телесно тегло на детето. Установено е, че по-голямата част от акриламида идва от индустриално произведени и закупени от ресторанта храни, а нивата на това съединение в домашно приготвените ястия са много по-ниски. Времето за топлинна обработка, температурата и нивото на покафеняване на храната, както и съдържанието на аминокиселината аспарагин в продукта, който има структура, подобна на акриламид, оказват голямо влияние върху съдържанието на акриламид. Нишестените храни като картофи и хляб се обработват при по-високи температури и за по-дълги периоди и следователно са основният източник на акриламид в диетата. Въз основа на изследването са формулирани няколко технологични обработки, които спомагат за намаляване на количеството акриламид в храните, произведени в индустриален мащаб. Много от тях обаче вредят на органолептичните свойства на крайните продукти и все още се търсят оптимални методи за намаляване на акриламида в храната.

Съдържание на акриламид в избрани хранителни продукти

Ефектът на акриламид върху тялото

Акриламидът попада в тялото през храносмилателната и дихателната системи и през кожата. След това се трансформира. Полуживотът на акриламид в тялото варира от 2 до 7 часа, което означава, че той се елиминира бавно. Само малко количество се елиминира с урината и до 90% се променя в тялото. Наличието на акриламид е установено в кърмата (5 ng / ml) и плацентата (2 ng / ml), което показва, че бременното дете и новороденото са изложени на това токсично съединение. Акриламидът се метаболизира до глицидамид - химично вещество, което се свързва с глутатион, неутрализирайки антиоксидантния му ефект и увеличавайки излагането на тялото на свободни радикали. Акриламидът също се свързва с хемоглобина и молекулите на ДНК. Много е трудно да се определи рискът от заразяване с болести, свързани с консумацията на продукти, съдържащи акриламид, тъй като количеството на това съединение варира в храната и идва също от други източници, като цигарен дим. Изследователите изчисляват, че рискът от развитие на рак е 1 на 100 при консумация на 1 μg / kg телесно тегло на акриламид дневно.

Невротоксичният ефект на акриламид

Акриламидът е токсичен за периферната и централната нервна система. Дългосрочният контакт с това вещество причинява увреждане на нервните окончания, което води до слабост, изтръпване и изтръпване на крайниците, гърчове, атаксия (проблеми с координацията на движенията и поддържане на равновесие) и други неврологични и двигателни нарушения. Акриламидът намалява освобождаването на невротрансмитери, което в крайна сметка разгражда нервните клетки. Креатин киназата, вещество, което участва в производството на АТФ - енергийният източник за клетката, е много чувствителна към акриламид. Липсата на АТФ следователно означава клетъчна смърт. Продължителният контакт с акриламид може да инхибира предаването на нервни импулси и необратимо увреждане на нервната система. Сравнявайки ефектите на акриламида върху хора и животни, беше показано, че човешкият мозък е много чувствителен към този невротоксин. Трябва да се отбележи, че силни реакции от страна на нервната система се появяват след контакт с много високи дози акриламид на ниво от 0,5 mg / kg телесно тегло на ден и консумацията на такова количество невротоксин с храната е невъзможна.

Ефект на акриламид върху ДНК

Самият акриламид показва слаба способност да се прикрепя към ДНК. Основната генотоксична активност се приписва на глицидамид, съединението, в което акриламидът се превръща в тялото. Глицидамидът проявява висока реактивност при създаване на адукти с генетичен материал, има мутагенен ефект и увеличава риска от индуциране на процеса на канцерогенеза. Акриламидът причинява разкъсване на веригите на ДНК, намалява ефективността на процеса на възстановяване и допринася за клетъчната смърт. Освен това нарушава разплитането на двуверижната ДНК, което може да доведе до промяна в генната експресия и производството на дефектни протеини или РНК. Генотоксичният ефект на акриламида е потвърден при проучвания върху животни и in vitro върху човешки чернодробни клетки.

Влиянието на акриламида върху образуването на новообразувания

Канцерогенният ефект на акриламида е тясно свързан с неговата генотоксичност, т.е. способността да предизвиква генни мутации. Доказано е, че съединението е силно канцерогенно при проучвания при плъхове и мишки. Туморите при животните се развиват главно в хормонозависими органи като щитовидната жлеза, простатата и матката, но също така и в белите дробове и кожата. Акриламид се прилага на плъхове и мишки по различни начини, включително в питейна вода и под формата на инжекции и в различни дози. Независимо от формата на приложение и дозата се наблюдава повишено образуване на неопластични лезии. Не може обаче да се предвиди директно, че акриламидът ще причини същите видове рак при хората. Трябва да се отбележи, че количествата акриламид, на които животните са изложени при лабораторни тестове, са били от 1000 до 100 000 пъти по-големи от тези, на които хората, които не са влизали в контакт с акриламид, но го приемат само с диетата.

Проведени са епидемиологични проучвания, за да се покаже връзка между консумацията на акриламид и рака при човека. Наблюдава се повишаване на концентрацията на биомаркери, показващи генотоксичния ефект на акриламида при хора, които консумират големи количества нишестени храни, преработени при високи температури. Много повече от тези биомаркери са открити при пушачи на цигари. Досега изследователите са събрали недостатъчно информация, за да направят твърди заключения относно канцерогенността на акриламида. Счита се за потенциално канцерогенно вещество. Дори ако само високите дози акриламид имат канцерогенен ефект върху хората, ние живеем в среда, в която сме изложени на мутагенни и канцерогенни съединения от всички страни, така че си струва съзнателно да ограничим консумацията на продукти, особено богати на акриламид, като чипс, чипс или крекери, т.е. силно обработени.

Източници:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Токсичност на акриламид и неговия метаболит - глицидамид, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Европейски съвет за информация за храните, Какво се случва, когато храната се нагрява или как се получава акриламид
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - образуване, физикоцемични и биологични свойства, Bormatology, Chemistry, Toxicology, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Съдържанието на акриламид в храните в Полша в светлината на настоящите препоръки на Европейския съюз, Проблеми на хигиената и епидемиологията, 2011, 92 (3), 625-628