- Akrilamid - što je to i kako se proizvodi?
- Sadržaj akrilamida u hrani
- Sadržaj akrilamida u odabranoj hrani
- Učinak akrilamida na tijelo
- Neurotoksični učinci akrilamida
- Učinak akrilamida na DNK
- Učinak akrilamida na nastanak raka
Akrilamid se stvara u hrani koja sadrži velike količine škroba Maillardovim reakcijama na visokim temperaturama, kao što su tijekom prženja, pečenja i sušenja. Posebno puno akrilamida ima u čipsu, čipsu, pomfritu, kruhu, kolačićima i kavi. Akrilamid ima neurotoksično i potencijalno kancerogeno djelovanje, stoga je vrijedno ograničiti konzumaciju proizvoda koji sadrže ovaj spoj.
Akrilamid - što je to i kako se proizvodi?
Akrilamid(akrilamid) je organski kemijski spoj iz skupine amida, koji se u obliku poliakrilamida prvenstveno koristi u proizvodnji plastike, boja, lakova , ljepila i žbuke za zidanje, celulozna, papirna i kozmetička industrija. Godine 1994. akrilamid je dodan na popis mogućih kancerogenih tvari za ljude. Ima neurotoksično, moguće genotoksično i kancerogeno djelovanje. 2002. godine, nakon pojave izvješća da seakrilamid nalazi u hrani , količina istraživanja o stvaranju akrilamida u prehrambenim proizvodima i njegovim učincima na ljudski organizam značajno se povećala.
Akrilamid u hrani nastaje kao rezultat Maillardove reakcije - složenog slijeda reakcija koje se odvijaju između redukcijskih šećera (glukoze, fruktoze) i aminokiseline asparagin na povišenim temperaturama (već od 120 stupnjeva Celzija) tijekom procesi prženja, pečenja, pečenja, roštiljanja, prženja, sušenja i ekstruzije. Učinak Maillardove reakcije je posmeđivanje površine proizvoda, stvarajući karakterističan okus i miris. Klasičan primjer Maillardove reakcije je prženje kore kruha.
Sadržaj akrilamida u hrani
U posljednjih desetak godina napravljen je veliki napredak u istraživanju sadržaja akrilamida u hrani, uvjeta za njegovo stvaranje i mogućnosti smanjenja količine akrilamida nastalog u tehnološkom procesu. Većina akrilamida se proizvodi u hrani s visokim udjelom ugljikohidrata i niskim udjelom vlage. Stručni odbor FAO/WHO-a za aditive u hrani zaključio je da je u većini zemalja najveći udio ukupne potrošnje akrilamida u:
- čips (16-30%),
- čips od krumpira (6-46%),
- kava (13-39%),
- Torte, kolačići i keksi(10-20%),
- kruh i druge vrste kruha (10-30%).
Nakon nekoliko znanstvenih studija, ustanovljeno je da je prosječni unos akrilamida 0,5 mg/kg tjelesne težine odrasle osobe i 0,6 mg/kg tjelesne težine djeteta. Utvrđeno je da velika većina akrilamida dolazi iz industrijski proizvedene hrane i hrane iz restorana, a razine ovog spoja u domaćim obrocima su puno niže. Na sadržaj akrilamida veliki utjecaj imaju vrijeme toplinske obrade, temperatura i stupanj posmeđenosti hrane, kao i sadržaj aminokiseline asparagina u proizvodu, koji ima strukturu sličnu akrilamidu. Škrobna hrana poput krumpira i kruha obrađuje se na višim temperaturama i dulje vrijeme, te je stoga glavni izvor akrilamida u prehrani. Na temelju istraživanja formulirano je nekoliko tehnoloških tretmana koji pomažu u smanjenju količine akrilamida u hrani proizvedenoj u industrijskim razmjerima. Međutim, mnogi od njih štetne su za organoleptička svojstva gotovih proizvoda i još uvijek se traže optimalne metode smanjenja akrilamida u hrani.
Sadržaj akrilamida u odabranoj hrani
Vrsta proizvoda | Sadržaj akrilamida [μg / kg] |
čips | <50 - 3500 |
žetoni | 170 - 2287 |
Kruh (kruh, peciva) | 70 - 430 |
žitarice za doručak | <30 - 1400 |
pečeni bademi | 260 |
kakao | <50 - 100 |
čokolada (u prahu) | 15 - 90 |
Kava (u prahu) | 170 - 351 |
Kolačići, krekeri | 30 - 3200 |
Orašasti plodovi i maslac od kikirikija | 64 - 457 |
medenjak | 10 - 7834 |
pizza | <30 - 736 |
hamburger | 14 - 23 |
Meso, perad | 30 - 64 |
Ribe | 30 - 39 |
Pivo | 30 - 70 |
Koncentrat juhe od luka | 1200 |
Pečene šparoge | 143 |
kukuruzne pahuljice | 128 |
keksi, keksi | 231 |
slani štapići | 227 |
Hrana za dojenčad i malu djecu u staklenkama | 55 |
kašice od žitarica za bebe i malu djecu | 138 |
Učinak akrilamida na tijelo
Akrilamid ulazi u tijelo kroz sustavprobavni, respiratorni i kožni. Zatim prolazi kroz transformacije. Poluživot akrilamida u tijelu je između 2 i 7 sati, što znači da se polako eliminira. Samo mala količina se izlučuje mokraćom, a do 90% se mijenja u tijelu. Prisutnost akrilamida pronađena je u majčinom mlijeku (5 ng/ml) i posteljici (2 ng/ml), što pokazuje da su trudno dijete i novorođenče izloženi ovom toksičnom spoju. Akrilamid se metabolizira u glicidamid – kemikaliju koja se veže na glutation, neutralizirajući njegov antioksidativni učinak i povećavajući izloženost tijela slobodnim radikalima. Akrilamid se također veže na hemoglobin i molekule DNA. Vrlo je teško odrediti rizik od razvoja bilo koje određene bolesti povezane s konzumacijom proizvoda koji sadrže akrilamid jer količina ovog spoja varira u hrani, a dolazi i iz drugih izvora, poput dima cigareta. Istraživači procjenjuju da je rizik od razvoja raka 1 od 100 uz konzumaciju 1 μg/kg akrilamida dnevno.
Neurotoksični učinci akrilamida
Akrilamid je toksičan za periferni i središnji živčani sustav. Dugotrajni kontakt s ovom supstancom uzrokuje oštećenje živčanih završetaka, što rezultira slabošću, trncem i utrnućem u udovima, konvulzijama, ataksijom (problemi s koordinacijom pokreta i održavanjem ravnoteže) i drugim neurološkim i motoričkim poremećajima. Akrilamid smanjuje oslobađanje neurotransmitera, što u konačnici dovodi do razgradnje živčanih stanica. Kreatin kinaza, tvar koja sudjeluje u proizvodnji ATP-a – izvora energije za stanicu, vrlo je osjetljiva na akrilamid. Nedostatak ATP-a posljedično znači staničnu smrt. Dugotrajni kontakt s akrilamidom može inhibirati prijenos živčanih impulsa i nepovratno oštećenje živčanog sustava. Uspoređujući učinke akrilamida na ljude i životinje, pokazalo se da je ljudski mozak vrlo osjetljiv na ovaj neurotoksin. Treba napomenuti da se jake reakcije živčanog sustava javljaju nakon kontakta s vrlo visokim dozama akrilamida u razini od 0,5 mg/kg tjelesne težine dnevno, a konzumacija takve količine neurotoksina hranom je nemoguća.
Učinak akrilamida na DNK
Sam akrilamid pokazuje malu sposobnost vezanja za DNK. Glavna genotoksična aktivnost pripisuje se glicidamidu, spoju u koji se akrilamid pretvara u tijelu. Glicidamid pokazuje visoku reaktivnost u stvaranju adukata s genetskim materijalom, ima mutageno djelovanje i povećava rizik od induciranja procesa karcinogeneze. Akrilamid uzrokuje prekide lanaca DNK,smanjuje učinkovitost procesa popravka i doprinosi smrti stanica. Također ometa rasplet dvolančane DNA, što može dovesti do promjene u ekspresiji gena i proizvodnje neispravnih proteina ili RNA. Genotoksično djelovanje akrilamida potvrđeno je u studijama na životinjama i in vitro na ljudskim jetrenim stanicama.
Učinak akrilamida na nastanak raka
Karcinogeni učinak akrilamida usko je povezan s njegovom genotoksičnošću, tj. sposobnošću izazivanja genskih mutacija. U studijama na štakorima i miševima spoj se pokazao vrlo kancerogenim. Tumori su se kod životinja razvili uglavnom u hormonski ovisnim organima kao što su štitnjača, prostata i maternica, ali i u plućima i koži. Akrilamid je davan štakorima i miševima na različite načine, uključujući u vodi za piće iu obliku injekcija iu raznim dozama. Bez obzira na oblik primjene i dozu, uočeno je povećano stvaranje neoplastičnih lezija. Međutim, ne može se izravno predvidjeti da će akrilamid uzrokovati iste vrste raka kod ljudi. Treba napomenuti da su količine akrilamida kojima su životinje izložene u laboratorijskim ispitivanjima bile od 1.000 do 100.000 puta veće od onih kojima su izloženi ljudi koji nisu bili u kontaktu s akrilamidom, već samo na prehrani.
VažnoProvedene su epidemiološke studije koje pokazuju vezu između konzumiranja akrilamida i raka kod ljudi. Došlo je do povećanja koncentracije biomarkera što ukazuje na genotoksični učinak akrilamida kod ljudi koji konzumiraju velike količine škrobne hrane obrađene na visokim temperaturama. Mnogo više ovih biomarkera otkriveno je kod pušača cigareta. Do sada su istraživači prikupili nedovoljno informacija da bi izvukli čvrste zaključke o kancerogenosti akrilamida. Smatra se potencijalno kancerogenom tvari. Čak i ako samo visoke doze akrilamida djeluju kancerogeno na čovjeka, živimo u okruženju u kojem smo sa svih strana izloženi mutagenim i kancerogenim spojevima, stoga vrijedi svjesno ograničiti konzumaciju proizvoda posebno bogatih akrilamidom, kao npr. čips, čips ili krekeri, tj. općenito visoko obrađena hrana.
Izvori:
1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Toksičnost akrilamida i njegovog metabolita - glicidamida, Medycyna Pracy, 2013., 64 (2), 259-271 2. Europsko vijeće za informacije o hrani, Što se događa kada je hrana grijano ili kako nastaje akrilamid 3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrilamid - formiranje, fizikokemijska i biološka svojstva, Bormatologia, Chemia, Toksykologia, 2010., 3, 415-427 4. MojskaH., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Sadržaj akrilamida u hrani u Poljskoj u svjetlu trenutnih preporuka Europske unije, Problemi higijene i epidemiologije, 2011., 92 (3), 625-628