Acrylamide dalam makanan - bagaimana ia terbentuk dan bagaimana ia berfungsi pada badan?

Acrylamide terbentuk dalam makanan kaya kanji dengan reaksi Maillard suhu tinggi, seperti semasa menggoreng, memanggang dan mengeringkan. Terutama banyak akrilamida terdapat dalam kerepek, keripik, kentang goreng, roti, biskut dan kopi. Acrylamide mempunyai kesan neurotoksik dan berpotensi karsinogenik, oleh itu perlu dibatasi penggunaan produk yang mengandungi sebatian ini.

Acrylamide - apa itu dan bagaimana ia terbentuk?

Acrylamide (acrylamide) adalah sebatian kimia organik dari kumpulan amida, yang dalam bentuk poliakrilamida terutama digunakan dalam pengeluaran plastik, cat, varnis, perekat dan mortar, dalam industri pulpa dan kertas dan kosmetik. Pada tahun 1994, akrilamida ditambahkan ke dalam senarai kemungkinan bahan karsinogenik untuk manusia. Ia adalah neurotoksik, mungkin genotoksik dan karsinogenik.Pada tahun 2002, setelah munculnya laporan bahawa akrilamida dijumpai dalam makanan, jumlah penelitian mengenai pembentukan akrilamida dalam produk makanan dan pengaruhnya terhadap tubuh manusia meningkat dengan ketara.

Acrylamide dalam makanan terbentuk akibat reaksi Maillard - urutan tindak balas kompleks yang berlaku antara pengurangan gula (glukosa, fruktosa) dan asparagine asid amino pada suhu tinggi (dari 120 darjah Celsius) semasa proses menggoreng, memanggang, memanggang, memanggang, memanggang, mengeringkan dan penyemperitan. Hasil reaksi Maillard adalah permukaan permukaan produk berwarna coklat, mewujudkan rasa dan aroma yang khas. Contoh klasik reaksi Maillard adalah menghancurkan roti.

Untuk melihat video ini, sila aktifkan JavaScript, dan pertimbangkan untuk meningkatkan ke penyemak imbas web yang menyokong video HTML5

Kandungan akrilamida dalam makanan

Selama belasan tahun kebelakangan ini, kemajuan besar telah dicapai dalam penyelidikan mengenai kandungan akrilamida dalam makanan, keadaan pembentukannya dan kemungkinan pengurangan jumlah akrilamida yang terbentuk dalam proses teknologi. Sebilangan besar akrilamida dihasilkan dalam makanan yang tinggi karbohidrat dan rendah kelembapan. Jawatankuasa Pakar FAO / WHO untuk Makanan Tambahan menyimpulkan bahawa di kebanyakan negara, bahagian terbesar dari jumlah penggunaan akrilamida adalah:

• kerepek kentang (16-30%),
• keripik kentang (6-46%),
• kopi (13-39%),
• kek, biskut dan biskut (10-20%),
• roti dan jenis roti lain (10-30%).

Setelah beberapa kajian saintifik, pengambilan akrilamida rata-rata didapati 0,5 mg / kg berat badan orang dewasa dan 0,6 mg / kg berat badan anak. Telah dijumpai bahawa sebilangan besar acrylamide berasal dari makanan yang dihasilkan dari industri dan restoran, dan tahap sebatian ini dalam makanan yang dimasak di rumah jauh lebih rendah. Masa rawatan haba, suhu dan tahap keperangan makanan serta kandungan asparagine asid amino dalam produk, yang mempunyai struktur serupa dengan akrilamida, mempunyai pengaruh besar terhadap kandungan akrilamida. Makanan berkanji seperti kentang dan roti diproses pada suhu yang lebih tinggi dan untuk jangka masa yang lebih lama, dan oleh itu menjadi sumber utama akrilamida dalam makanan. Berdasarkan kajian, beberapa rawatan teknologi telah dirumuskan yang membantu mengurangkan jumlah akrilamida dalam makanan yang dihasilkan pada skala industri. Namun, banyak daripadanya merugikan sifat organoleptik produk jadi dan kaedah optimum untuk mengurangkan akrilamida dalam makanan masih dicari.

Kandungan akrilamida dalam produk makanan terpilih

Kesan akrilamida pada badan

Acrylamide memasuki badan melalui sistem pencernaan dan pernafasan dan melalui kulit. Kemudian ia berubah. Separuh hayat akrilamida dalam badan berkisar antara 2 hingga 7 jam, yang bermaksud bahawa ia dihilangkan secara perlahan. Hanya sebilangan kecil yang dikeluarkan dalam air kencing, dan sehingga 90% diubah dalam badan. Kehadiran acrylamide dijumpai dalam susu ibu (5 ng / ml) dan plasenta (2 ng / ml), yang menunjukkan bahawa anak hamil dan bayi yang baru lahir terdedah kepada sebatian toksik ini. Acrylamide dimetabolisme menjadi glisidamida - bahan kimia yang mengikat glutathione, meneutralkan kesan antioksidan dan meningkatkan pendedahan tubuh kepada radikal bebas. Acrylamide juga mengikat hemoglobin dan molekul DNA. Sangat sukar untuk menentukan risiko terkena penyakit tertentu yang berkaitan dengan penggunaan produk yang mengandungi akrilamida kerana jumlah sebatian ini berbeza dalam makanan dan ia juga berasal dari sumber lain, seperti asap rokok. Penyelidik menganggarkan bahawa risiko terkena barah adalah 1 dari 100 ketika mengambil 1 μg / kg berat badan acrylamide setiap hari.

Kesan neurotoksik akrilamida

Acrylamide adalah toksik kepada sistem saraf periferal dan pusat. Hubungan jangka panjang dengan bahan ini menyebabkan kerosakan pada ujung saraf, mengakibatkan kelemahan, kesemutan dan kebas pada anggota badan, kejang, ataksia (masalah dengan koordinasi pergerakan dan menjaga keseimbangan) dan gangguan neurologi dan motorik yang lain. Acrylamide mengurangkan pembebasan neurotransmitter, yang akhirnya merosakkan sel-sel saraf. Creatine kinase, zat yang mengambil bahagian dalam penghasilan ATP - sumber tenaga untuk sel, sangat sensitif terhadap acrylamide. Kekurangan ATP mengakibatkan kematian sel. Sentuhan yang berpanjangan dengan akrilamida dapat menghalang penghantaran impuls saraf dan kerosakan yang tidak dapat dipulihkan pada sistem saraf. Membandingkan kesan akrilamida pada manusia dan haiwan, telah menunjukkan bahawa otak manusia sangat sensitif terhadap neurotoksin ini. Harus diingat bahawa reaksi kuat dari sistem saraf muncul setelah bersentuhan dengan dos akrilamida yang sangat tinggi pada tahap 0,5 mg / kg berat badan sehari, dan penggunaan sejumlah besar neurotoksin dengan makanan adalah mustahil.

Kesan akrilamida pada DNA

Acrylamide sendiri menunjukkan sedikit kemampuan untuk melekat pada DNA. Kegiatan genotoksik utama dikaitkan dengan glisidamida, sebatian di mana akrilamida ditukarkan di dalam badan. Glycidamide menunjukkan kereaktifan yang tinggi dalam membuat penambahan dengan bahan genetik, mempunyai kesan mutagenik dan meningkatkan risiko mendorong proses karsinogenesis. Acrylamide menyebabkan kerosakan helai DNA, mengurangkan kecekapan proses pembaikan dan menyumbang kepada kematian sel. Ini juga mengganggu pemecahan DNA untai ganda, yang dapat menyebabkan perubahan ekspresi gen dan pengeluaran protein atau RNA yang cacat. Kesan genotoksik akrilamida disahkan dalam kajian haiwan dan in vitro pada sel hati manusia.

Pengaruh akrilamida pada pembentukan neoplasma

Kesan karsinogenik dari akrilamida berkait rapat dengan genotoksisitasnya, iaitu keupayaan untuk menyebabkan mutasi gen. Sebatian ini terbukti sangat karsinogenik dalam kajian pada tikus dan tikus. Tumor pada haiwan berkembang terutamanya pada organ yang bergantung pada hormon seperti kelenjar tiroid, prostat dan rahim, tetapi juga pada paru-paru dan kulit. Acrylamide diberikan kepada tikus dan tikus dengan pelbagai cara, termasuk dalam air minuman dan dalam bentuk suntikan dan dalam pelbagai dos. Terlepas dari bentuk pemberian dan dos, peningkatan pembentukan lesi neoplastik diperhatikan. Namun, tidak dapat diramalkan secara langsung bahawa akrilamida akan menyebabkan barah yang sama pada manusia. Perlu diingatkan bahawa jumlah akrilamida yang terdedah kepada haiwan dalam ujian makmal adalah antara 1.000 hingga 100.000 kali lebih besar daripada orang-orang yang tidak bersentuhan dengan akrilamida tetapi hanya mengambilnya dengan diet.

Kajian epidemiologi telah dilakukan untuk menunjukkan hubungan antara penggunaan akrilamida dan barah manusia. Terdapat peningkatan kepekatan biomarker yang menunjukkan kesan genotoksik akrilamida pada orang yang mengambil sejumlah besar makanan berkanji yang diproses pada suhu tinggi. Banyak lagi biomarker ini telah dikesan pada perokok rokok. Sejauh ini, para penyelidik telah mengumpulkan maklumat yang tidak mencukupi untuk membuat kesimpulan yang tegas mengenai kekarsinogenan akrilamida. Ia dianggap sebagai bahan karsinogenik yang berpotensi. Walaupun hanya dosis tinggi akrilamida yang mempunyai kesan karsinogenik pada manusia, kita hidup di persekitaran di mana kita terdedah kepada sebatian mutagenik dan karsinogenik di semua sisi, jadi kita perlu secara sedar membatasi penggunaan produk yang kaya dengan akrilamida, seperti keripik, kerepek atau keropok, seperti makanan yang difahami secara umum sangat diproses.

Sumber:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Ketoksikan akrilamida dan metabolitnya - glisidamida, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. Majlis Maklumat Makanan Eropah, Apa yang berlaku apabila makanan dipanaskan atau bagaimana akrilamida dibuat
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - pembentukan, sifat fizikokimia dan biologi, Bormatologi, Kimia, Toksikologi, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Kandungan akrilamida dalam makanan di Poland berdasarkan saranan Kesatuan Eropah semasa, Masalah Kebersihan dan Epidemiologi, 2011, 92 (3), 625-628