Akrylamid i mat - hvordan dannes det og hvordan virker det på kroppen?

Akrylamid dannes i stivelsesrike matvarer ved høytemperatur Maillard-reaksjoner, for eksempel under steking, baking og tørking. Spesielt mye akrylamid finnes i chips, chips, pommes frites, brød, kaker og kaffe. Akrylamid har en nevrotoksisk og potensielt kreftfremkallende effekt, så det er verdt å begrense forbruket av produkter som inneholder denne forbindelsen.

Akrylamid - hva er det og hvordan dannes det?

Akrylamid (akrylamid) er en organisk kjemisk forbindelse fra gruppen amider, som i form av polyakrylamider primært brukes til produksjon av plast, maling, lakk, lim og mørtel, i masse- og papirindustrien og kosmetikk. I 1994 ble akrylamid lagt til på listen over mulig kreftfremkallende stoffer for mennesker. Det er nevrotoksisk, muligens genotoksisk og kreftfremkallende.I 2002, etter fremveksten av rapporter om at akrylamid finnes i mat, økte mengden forskning på dannelsen av akrylamid i matvarer og dens effekt på menneskekroppen betydelig.

Akrylamid i mat dannes som et resultat av Maillard-reaksjonen - en kompleks sekvens av reaksjoner som finner sted mellom reduserende sukker (glukose, fruktose) og aminosyren asparagin ved forhøyede temperaturer (fra 120 grader Celsius) under prosessene med steking, baking, steking, grilling, risting, tørking og ekstrudering. Resultatet av Maillard-reaksjonen er bruning av overflaten til produktene, og skaper en karakteristisk smak og aroma. Et klassisk eksempel på en Maillard-reaksjon er å brune brødskorpen.

For å se denne videoen må du aktivere JavaScript, og vurdere å oppgradere til en nettleser som støtter HTML5-video

Akrylamidinnhold i mat

I løpet av de siste ti årene har det blitt gjort store fremskritt innen forskning på innholdet av akrylamid i mat, forholdene for dannelsen og muligheten for å redusere mengden akrylamid som dannes i den teknologiske prosessen. Mest akrylamid produseres i matvarer med høyt karbohydratinnhold og lavt fuktighetsinnhold. FAO / WHO ekspertkomité for tilsetningsstoffer i mat konkluderte med at i de fleste land er den største andelen av det totale forbruket av akrylamid:

• potetgull (16-30%),
• potetgryn (6-46%),
• kaffe (13-39%),
• kaker, kjeks og kjeks (10-20%),
• brød og andre typer brød (10-30%).

Etter flere vitenskapelige studier ble gjennomsnittlig akrylamidinntak funnet å være 0,5 mg / kg voksen kroppsvekt og 0,6 mg / kg barnets kroppsvekt. Det har blitt funnet at det store flertallet av akrylamid kommer fra industrielt produserte og restaurantkjøpte matvarer, og nivåene av denne forbindelsen i hjemmelagede måltider er mye lavere. Tidspunktet for varmebehandling, temperatur og bruningsnivået for maten samt innholdet av aminosyren asparagin i produktet, som har en struktur som ligner akrylamid, har stor innflytelse på akrylamidinnholdet. Stivelsesholdige matvarer som poteter og brød behandles ved høyere temperaturer og i lengre perioder, og er derfor den viktigste kilden til akrylamid i dietten. Basert på forskningen er det formulert flere teknologiske behandlinger som bidrar til å redusere mengden akrylamid i mat produsert i industriell skala. Imidlertid er mange av dem skadelige for de organoleptiske egenskapene til ferdige produkter, og det søkes fortsatt etter optimale metoder for å redusere akrylamid i mat.

Akrylamidinnhold i utvalgte matvarer

Effekten av akrylamid på kroppen

Akrylamid kommer inn i kroppen gjennom fordøyelsessystemet, luftveiene og hudsystemet. Så forvandler det seg. Halveringstiden for akrylamid i kroppen varierer fra 2 til 7 timer, noe som betyr at den elimineres sakte. Bare en liten mengde fjernes i urinen, og opptil 90% endres i kroppen. Tilstedeværelsen av akrylamid ble funnet i morsmelk (5 ng / ml) og morkaken (2 ng / ml), noe som viser at det gravide barnet og nyfødte blir utsatt for denne giftige forbindelsen. Akrylamid metaboliseres til glysidamid - et kjemikalie som binder seg til glutation, nøytraliserer dets antioksidanteffekt og øker kroppens eksponering for frie radikaler. Akrylamid binder seg også til hemoglobin og DNA-molekyler. Det er veldig vanskelig å bestemme risikoen for å få sykdommer forbundet med inntak av produkter som inneholder akrylamid, da mengden av denne forbindelsen varierer i mat og den kommer også fra andre kilder, for eksempel sigarettrøyk. Forskere anslår at risikoen for å utvikle kreft er 1 av 100 når de bruker 1 μg / kg kroppsvekt akrylamid daglig.

Den nevrotoksiske effekten av akrylamid

Akrylamid er giftig for perifere og sentrale nervesystemer. Langvarig kontakt med dette stoffet forårsaker skade på nerveender, noe som resulterer i svakhet, prikking og nummenhet i lemmer, kramper, ataksi (problemer med koordinering av bevegelser og opprettholdelse av balanse) og andre nevrologiske og motoriske lidelser. Akrylamid reduserer frigjøringen av nevrotransmittere, som til slutt nedbryter nerveceller. Svært følsom for akrylamid er kreatinkinase, et stoff som deltar i produksjonen av ATP - energikilden til cellen. Mangel på ATP betyr følgelig celledød. Langvarig kontakt med akrylamid kan hemme overføring av nerveimpulser og irreversibel skade på nervesystemet. Sammenligning av effektene av akrylamid på mennesker og dyr har det vist seg at den menneskelige hjerne er veldig følsom for dette nevrotoksinet. Det skal bemerkes at sterke reaksjoner fra nervesystemet dukker opp etter kontakt med svært høye doser akrylamid i nivået 0,5 mg / kg kroppsvekt per dag, og inntak av en slik mengde nevrotoksin med mat er umulig.

Effekt av akrylamid på DNA

Akrylamid i seg selv viser liten evne til å feste seg til DNA. Den viktigste genotoksiske aktiviteten tilskrives glycidamid, forbindelsen som akrylamid omdannes til i kroppen. Glykidamid viser høy reaktivitet ved å skape addukter med genetisk materiale, har en mutagen effekt og øker risikoen for å indusere kreftfremkallende prosesser. Akrylamid forårsaker DNA-strengbrudd, reduserer effektiviteten i reparasjonsprosessen og bidrar til celledød. Det forringer også avviklingen av dobbeltstrenget DNA, noe som kan føre til en endring i genuttrykk og produksjon av defekte proteiner eller RNA. Den genotoksiske effekten av akrylamid ble bekreftet i dyreforsøk og in vitro-studier på humane leverceller.

Påvirkningen av akrylamid på dannelsen av svulster

Den kreftfremkallende effekten av akrylamid er nært knyttet til genotoksisiteten, dvs. evnen til å forårsake genmutasjoner. Forbindelsen har vist seg å være svært kreftfremkallende i studier på rotter og mus. Svulster hos dyr utviklet seg hovedsakelig i hormonavhengige organer som skjoldbruskkjertelen, prostata og livmor, men også i lungene og huden. Akrylamid ble administrert til rotter og mus på forskjellige måter, inkludert i drikkevann og i form av injeksjon og i forskjellige doser. Uansett administrasjonsform og dose ble det observert en økt dannelse av neoplastiske lesjoner. Imidlertid kan det ikke forutsies direkte at akrylamid vil forårsake samme kreft hos mennesker. Det skal bemerkes at mengdene akrylamid som dyr blir utsatt for i laboratorietester var fra 1000 til 100.000 ganger større enn de som folk som ikke kom i kontakt med akrylamid, men bare tok det med dietten.

Epidemiologiske studier er utført for å vise en sammenheng mellom akrylamidforbruk og kreft hos mennesker. Det var en økning i konsentrasjonen av biomarkører som indikerer den genotoksiske effekten av akrylamid hos mennesker som bruker store mengder stivelsesholdige matvarer behandlet ved høye temperaturer. Mange flere av disse biomarkørene er blitt oppdaget hos sigarettrøykere. Så langt har forskere samlet inn utilstrekkelig informasjon for å trekke faste konklusjoner om kreftfremkallende virkning av akrylamid. Det regnes som et potensielt kreftfremkallende stoff. Selv om bare høye doser akrylamid har kreftfremkallende effekt på mennesker, lever vi i et miljø der vi utsettes for mutagene og kreftfremkallende forbindelser på alle sider, så det er verdt å bevisst begrense forbruket av produkter som er spesielt rike på akrylamid, som chips, pommes frites eller kjeks, dvs. generelt forstått mat høyt bearbeidet.

Kilder:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Toksisitet av akrylamid og dets metabolitt - glykidamid, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. European Food Information Council, Hva skjer når maten varmes opp eller hvordan akrylamid lages
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - dannelse, fysiokemiske og biologiske egenskaper, Bormatologi, kjemi, toksikologi, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Innholdet av akrylamid i mat i Polen i lys av dagens EU-anbefalinger, Problems of Hygiene and Epidemiology, 2011, 92 (3), 625-628