Акриламид в пище - как он образуется и как действует на организм?

Акриламид образуется в продуктах, богатых крахмалом, в результате высокотемпературных реакций Майяра, например, во время жарки, выпечки и сушки. Особенно много акриламида содержится в чипсах, чипсах, картофеле фри, хлебе, печенье и кофе. Акриламид обладает нейротоксическим и потенциально канцерогенным действием, поэтому стоит ограничить потребление продуктов, содержащих это соединение.

Акриламид - что это такое и как образуется?

Акриламид (акриламид) - это органическое химическое соединение из группы амидов, которое в форме полиакриламидов в основном используется в производстве пластмасс, красок, лаков, клеев и строительных растворов, в целлюлозно-бумажной промышленности и косметике. В 1994 году акриламид был добавлен в список потенциально канцерогенных веществ для человека. Он нейротоксичен, возможно, генотоксичен и канцероген.В 2002 году, после появления сообщений о том, что акриламид содержится в продуктах питания, значительно увеличилось количество исследований, посвященных образованию акриламида в пищевых продуктах и ​​его влиянию на организм человека.

Акриламид в пище образуется в результате реакции Майяра - сложной последовательности реакций, которые происходят между редуцирующими сахарами (глюкозой, фруктозой) и аминокислотой аспарагином при повышенных температурах (от 120 градусов Цельсия) во время процессов жарки, запекания, жарки, гриля, поджаривания, сушки и т. Д. экструзия. Результатом реакции Майяра является потемнение поверхности продуктов, создающее характерный вкус и аромат. Классический пример реакции Майяра - подрумянивание корочки хлеба.

Для просмотра этого видео включите JavaScript и рассмотрите возможность обновления до веб-браузера, поддерживающего видео HTML5.

Содержание акриламида в пище

За последние десять лет был достигнут большой прогресс в исследованиях содержания акриламида в продуктах питания, условий его образования и возможности уменьшения количества акриламида, образующегося в технологическом процессе. Большая часть акриламида образуется в продуктах с высоким содержанием углеводов и низким содержанием влаги. Комитет экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам пришел к выводу, что в большинстве стран наибольшую долю от общего потребления акриламида составляют:

• картофельные чипсы (16-30%),
• картофельные чипсы (6-46%),
• кофе (13-39%),
• торты, печенье и бисквиты (10-20%),
• хлеб и другие виды хлеба (10-30%).

После нескольких научных исследований было установлено, что среднее потребление акриламида составляет 0,5 мг / кг массы тела взрослого и 0,6 мг / кг массы тела ребенка. Было обнаружено, что подавляющее большинство акриламида поступает из продуктов промышленного производства и покупок в ресторанах, а уровни этого соединения в домашней еде намного ниже. Время термообработки, температура и степень потемнения пищи, а также содержание аминокислоты аспарагина в продукте, который имеет структуру, аналогичную акриламиду, имеют большое влияние на содержание акриламида. Крахмалистые продукты, такие как картофель и хлеб, обрабатываются при более высоких температурах и в течение более длительных периодов времени и поэтому являются основным источником акриламида в рационе. На основе исследования было разработано несколько технологических обработок, которые помогают снизить количество акриламида в продуктах питания, производимых в промышленных масштабах. Однако многие из них ухудшают органолептические свойства готовой продукции, и все еще ведутся поиски оптимальных методов снижения содержания акриламида в пищевых продуктах.

Содержание акриламида в избранных пищевых продуктах

Влияние акриламида на организм

Акриламид попадает в организм через пищеварительную и дыхательную системы, а также через кожу. Потом трансформируется. Период полувыведения акриламида в организме составляет от 2 до 7 часов, что означает, что он выводится медленно. С мочой выводится лишь небольшое количество, а в организме изменяется до 90%. Присутствие акриламида было обнаружено в материнском молоке (5 нг / мл) и плаценте (2 нг / мл), что свидетельствует о том, что беременный ребенок и новорожденный подвергаются воздействию этого токсичного соединения. Акриламид метаболизируется до глицидамида - химического вещества, которое связывается с глутатионом, нейтрализуя его антиоксидантный эффект и увеличивая воздействие свободных радикалов на организм. Акриламид также связывается с молекулами гемоглобина и ДНК. Очень сложно определить риск заражения заболеваниями, связанными с потреблением продуктов, содержащих акриламид, потому что количество этого соединения варьируется в пище, а также поступает из других источников, таких как сигаретный дым. По оценкам исследователей, риск развития рака составляет 1 из 100 при ежедневном потреблении 1 мкг / кг веса тела акриламида.

Нейротоксический эффект акриламида

Акриламид токсичен для периферической и центральной нервной системы. Длительный контакт с этим веществом вызывает повреждение нервных окончаний, что приводит к слабости, покалыванию и онемению в конечностях, судорогам, атаксии (проблемам с координацией движений и поддержанию равновесия) и другим неврологическим и двигательным расстройствам. Акриламид снижает высвобождение нейротрансмиттеров, что в конечном итоге разрушает нервные клетки. Очень чувствительна к акриламиду креатинкиназа, вещество, которое участвует в производстве АТФ - источника энергии для клетки. Следовательно, недостаток АТФ означает гибель клеток. Продолжительный контакт с акриламидом может препятствовать передаче нервных импульсов и необратимым повреждениям нервной системы. Сравнивая действие акриламида на людей и животных, было показано, что человеческий мозг очень чувствителен к этому нейротоксину. Следует отметить, что сильные реакции со стороны нервной системы появляются при контакте с очень высокими дозами акриламида на уровне 0,5 мг / кг массы тела в сутки, и потребление такого количества нейротоксина с пищей невозможно.

Влияние акриламида на ДНК

Сам акриламид мало способен прикрепляться к ДНК. Основная генотоксическая активность приписывается глицидамиду, соединению, в которое акриламид превращается в организме. Глицидамид проявляет высокую реактивность в создании аддуктов с генетическим материалом, оказывает мутагенное действие и увеличивает риск индукции процесса канцерогенеза. Акриламид вызывает разрывы цепей ДНК, снижает эффективность процесса восстановления и способствует гибели клеток. Он также препятствует распутыванию двухцепочечной ДНК, что может привести к изменению экспрессии генов и выработке дефектных белков или РНК. Генотоксический эффект акриламида подтвержден исследованиями на животных и in vitro на клетках печени человека.

Влияние акриламида на образование новообразований

Канцерогенный эффект акриламида тесно связан с его генотоксичностью, то есть способностью вызывать генные мутации. В исследованиях на крысах и мышах было показано, что это соединение является высококанцерогенным. Опухоли у животных развивались главным образом в гормонально-зависимых органах, таких как щитовидная железа, простата и матка, но также в легких и коже. Акриламид вводили крысам и мышам различными способами, включая в питьевой воде и в виде инъекций и в различных дозах. Независимо от формы применения и дозы наблюдалось повышенное образование новообразований. Однако нельзя напрямую предсказать, что акриламид вызовет такие же виды рака у людей. Следует отметить, что количество акриламида, воздействию которого подвергаются животные в лабораторных испытаниях, было от 1000 до 100000 раз больше, чем количество акриламида, которому люди, не контактировавшие с акриламидом, принимали его только с пищей.

Были проведены эпидемиологические исследования, чтобы показать связь между потреблением акриламида и раком человека. Наблюдалось увеличение концентрации биомаркеров, указывающих на генотоксический эффект акриламида у людей, потребляющих большие количества крахмалистых продуктов, обработанных при высоких температурах. Многие из этих биомаркеров были обнаружены у курильщиков сигарет. Пока что исследователи собрали недостаточно информации, чтобы сделать однозначные выводы о канцерогенности акриламида. Считается потенциально канцерогенным веществом. Даже если только высокие дозы акриламида оказывают канцерогенное действие на людей, мы живем в среде, в которой мы подвергаемся воздействию мутагенных и канцерогенных соединений со всех сторон, поэтому стоит сознательно ограничить потребление продуктов, особенно богатых акриламидом, таких как чипсы, картофель фри или крекеры, т.е. сильно обработанный.

Источники:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Токсичность акриламида и его метаболита - глицидамида, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271.
2. Европейский совет по информации о продуктах питания: что происходит при нагревании пищи или как производится акриламид.
3. żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Акриламид - образование, физикокемические и биологические свойства, Борматология, Химия, Токсикология, 2010, 3, 415-427
4. Мойска Х., Гелецинска И., Стось К., Ярош М., Содержание акриламида в продуктах питания в Польше в свете текущих рекомендаций Европейского Союза, Проблемы гигиены и эпидемиологии, 2011, 92 (3), 625-628