Akrylamid vzniká v potravinách obsahujúcich veľké množstvo škrobu Maillardovou reakciou pri vysokých teplotách, napríklad pri vyprážaní, pečení a sušení. Najmä veľa akrylamidu sa nachádza v čipsoch, lupienkoch, hranolkách, chlebe, sušienkach a káve. Akrylamid má neurotoxický a potenciálne karcinogénny účinok, preto sa oplatí obmedziť spotrebu produktov obsahujúcich túto zlúčeninu.

Akrylamid – čo to je a ako sa vyrába?

Akrylamid(akrylamid) je organická chemická zlúčenina zo skupiny amidov, ktorá sa vo forme polyakrylamidov používa predovšetkým pri výrobe plastov, farieb, lakov , lepidlá a murovacie m alty, celulózový, papierenský a kozmetický priemysel. V roku 1994 bol akrylamid zaradený do zoznamu potenciálne karcinogénnych látok pre ľudí. Má neurotoxický, možno genotoxický a karcinogénny účinok. V roku 2002, po objavení sa správ, žeakrylamid sa nachádza v potravinách , výrazne vzrástol rozsah výskumu tvorby akrylamidu v potravinových výrobkoch a jeho účinkov na ľudský organizmus.

Akrylamid v potravinách vzniká ako výsledok Maillardovej reakcie - komplexného sledu reakcií, ktoré prebiehajú medzi redukujúcimi cukrami (glukóza, fruktóza) a aminokyselinou asparagínom pri zvýšených teplotách (už od 120 stupňov Celzia) počas procesy smaženia, pečenia, praženia, grilovania, opekania, sušenia a vytláčania. Efektom Maillardovej reakcie je zhnednutie povrchu výrobkov, čím sa vytvorí charakteristická chuť a vôňa. Klasickým príkladom Maillardovej reakcie je zhnednutie kôrky chleba.

Obsah akrylamidu v potravinách

Za posledných asi tucet rokov sa dosiahol veľký pokrok vo výskume obsahu akrylamidu v potravinách, podmienok jeho vzniku a možnosti znižovania množstva akrylamidu vznikajúceho v technologickom procese. Väčšina akrylamidu vzniká v potravinách s vysokým obsahom sacharidov a nízkym obsahom vlhkosti. Expertný výbor FAO/WHO pre potravinárske prídavné látky dospel k záveru, že vo väčšine krajín je najväčší podiel na celkovej spotrebe akrylamidu v:

  • zemiakové lupienky (16 – 30 %),
  • zemiakové lupienky (6-46%),
  • káva (13 – 39 %),
  • Koláče, sušienky a sušienky(10 – 20 %),
  • chlieb a iné druhy chleba (10-30%).

Po niekoľkých vedeckých štúdiách sa zistilo, že priemerný príjem akrylamidu je 0,5 mg / kg telesnej hmotnosti dospelého a 0,6 mg / kg telesnej hmotnosti dieťaťa. Zistilo sa, že prevažná väčšina akrylamidu pochádza z priemyselne vyrábaných a v reštauráciách kúpených potravín a hladiny tejto zlúčeniny v jedlách pripravovaných doma sú oveľa nižšie. Veľký vplyv na obsah akrylamidu má čas tepelnej úpravy, teplota a stupeň zhnednutia pokrmu, ako aj obsah aminokyseliny asparagín vo výrobku, ktorý má štruktúru podobnú akrylamidu. Škrobové potraviny, ako sú zemiaky a chlieb, sa spracovávajú pri vyšších teplotách a dlhší čas, a preto sú hlavným zdrojom akrylamidu v strave. Na základe výskumu bolo formulovaných niekoľko technologických úprav, ktoré pomáhajú znižovať množstvo akrylamidu v potravinách vyrábaných v priemyselnom meradle. Mnohé z nich však poškodzujú organoleptické vlastnosti hotových výrobkov a stále sa hľadajú optimálne spôsoby redukcie akrylamidu v potravinách.

Obsah akrylamidu vo vybraných potravinách

Typ produktuObsah akrylamidu [μg / kg]
Zemiakové lupienky<50 - 3500
Chips170 – 2287
Chlieb (chlieb, rožky)70 – 430
Raňajkové cereálie<30 - 1400
Pražené mandle260
Kakao<50 - 100
Čokoláda (prášok)15 – 90
Káva (prášok)170 – 351
Cookies, sušienky30 – 3200
Orechy a arašidové maslo64 – 457
Gingerbread10 – 7834
Pizza<30 - 736
Hamburger14 – 23
Mäso, hydina30 – 64
Ryby30 – 39
Pivo30 – 70
Cibuľový polievkový koncentrát1200
Pečená špargľa143
Cornflakes128
Sušienky, sušienky231
Slané tyčinky227
Jedlo pre dojčatá a batoľatá v téglikoch55
Cereálne kaše pre dojčatá a batoľatá138

Účinok akrylamidu na organizmus

Akrylamid vstupuje do tela cez systémtráviace, dýchacie a kožné. Potom prechádza transformáciami. Polčas akrylamidu v tele je 2 až 7 hodín, čo znamená, že sa vylučuje pomaly. Len malé množstvo sa vylúči močom a až 90 % sa v tele zmení. Prítomnosť akrylamidu bola zistená v materskom mlieku (5 ng / ml) a placente (2 ng / ml), čo ukazuje, že tehotné dieťa a novorodenec sú vystavení tejto toxickej zlúčenine. Akrylamid sa metabolizuje na glycidamid – chemikáliu, ktorá sa viaže na glutatión, čím neutralizuje jeho antioxidačný účinok a zvyšuje vystavenie organizmu voľným radikálom. Akrylamid sa tiež viaže na hemoglobín a molekuly DNA. Je veľmi ťažké určiť riziko vzniku konkrétneho ochorenia spojeného s konzumáciou produktov obsahujúcich akrylamid, pretože množstvo tejto zlúčeniny sa v potravinách mení a pochádza aj z iných zdrojov, ako je cigaretový dym. Vedci odhadujú, že riziko vzniku rakoviny je 1 zo 100 pri konzumácii 1 μg/kg akrylamidu denne.

Neurotoxické účinky akrylamidu

Akrylamid je toxický pre periférny a centrálny nervový systém. Dlhodobý kontakt s touto látkou spôsobuje poškodenie nervových zakončení, čo má za následok slabosť, brnenie a necitlivosť končatín, kŕče, ataxiu (problémy s koordináciou pohybov a udržiavaním rovnováhy) a ďalšie neurologické a motorické poruchy. Akrylamid znižuje uvoľňovanie neurotransmiterov, čo v konečnom dôsledku vedie k degradácii nervových buniek. Kreatínkináza, látka, ktorá sa podieľa na tvorbe ATP – zdroja energie pre bunku, je veľmi citlivá na akrylamid. Nedostatok ATP následne znamená bunkovú smrť. Dlhodobý kontakt s akrylamidom môže inhibovať prenos nervových impulzov a nevratne poškodiť nervový systém. Porovnaním účinkov akrylamidu na ľudí a zvieratá sa ukázalo, že ľudský mozog je na tento neurotoxín veľmi citlivý. Je potrebné poznamenať, že silné reakcie nervového systému sa objavujú po kontakte s veľmi vysokými dávkami akrylamidu na úrovni 0,5 mg / kg telesnej hmotnosti denne a konzumácia takého množstva neurotoxínu s jedlom je nemožná.

Účinok akrylamidu na DNA

Akrylamid samotný vykazuje malú schopnosť naviazať sa na DNA. Hlavná genotoxická aktivita sa pripisuje glycidamidu, zlúčenine, na ktorú sa akrylamid v tele premieňa. Glycidamid vykazuje vysokú reaktivitu pri tvorbe aduktov s genetickým materiálom, má mutagénny účinok a zvyšuje riziko vyvolania procesu karcinogenézy. Akrylamid spôsobuje zlomy reťazcov DNA,znižuje účinnosť procesu opravy a prispieva k bunkovej smrti. Zhoršuje tiež rozpletanie dvojvláknovej DNA, čo môže viesť k zmene génovej expresie a produkcii defektných proteínov alebo RNA. Genotoxická aktivita akrylamidu bola potvrdená v štúdiách na zvieratách a in vitro na ľudských pečeňových bunkách.

Účinok akrylamidu na tvorbu rakoviny

Karcinogénny účinok akrylamidu úzko súvisí s jeho genotoxicitou, t. j. schopnosťou spôsobiť génové mutácie. V štúdiách na potkanoch a myšiach sa ukázalo, že zlúčenina je vysoko karcinogénna. Nádory u zvierat sa vyvinuli najmä v hormonálne závislých orgánoch, ako je štítna žľaza, prostata a maternica, ale aj v pľúcach a koži. Akrylamid bol podávaný potkanom a myšiam rôznymi spôsobmi, vrátane v pitnej vode a vo forme injekcií a v rôznych dávkach. Bez ohľadu na formu podávania a dávku bola pozorovaná zvýšená tvorba neoplastických lézií. Nedá sa však priamo predpovedať, že akrylamid spôsobí rovnaké druhy rakoviny u ľudí. Je potrebné poznamenať, že množstvá akrylamidu, ktorým sú zvieratá vystavené v laboratórnych testoch, boli 1 000 až 100 000-krát väčšie ako množstvá, ktorým sú vystavení ľudia, ktorí neprišli do kontaktu s akrylamidom, ale iba na diéte.

Dôležité

Uskutočnili sa epidemiologické štúdie na preukázanie vzťahu medzi konzumáciou akrylamidu a rakovinou u ľudí. Došlo k zvýšeniu koncentrácie biomarkerov poukazujúcich na genotoxický účinok akrylamidu u ľudí, ktorí konzumujú veľké množstvo škrobových potravín spracovaných pri vysokých teplotách. Oveľa viac týchto biomarkerov bolo zistených u fajčiarov cigariet. Vedci doteraz nezozbierali dostatočné informácie na vyvodenie pevných záverov o karcinogenite akrylamidu. Považuje sa za potenciálne karcinogénnu látku. Aj keď len vysoké dávky akrylamidu pôsobia na človeka karcinogénne, žijeme v prostredí, v ktorom sme zo všetkých strán vystavení mutagénnym a karcinogénnym zlúčeninám, preto sa oplatí vedome obmedziť spotrebu produktov obzvlášť bohatých na akrylamid, ako napr. čipsy, hranolky alebo krekry, t. j. potraviny vo všeobecnosti vysoko spracované.

Zdroje:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Toxicita akrylamidu a jeho metabolitu - glycidamidu, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271 2. European Food Information Council, Čo sa stane, keď je potravina zahrievaný , alebo ako vzniká akrylamid 3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - vznik, fyzikálno-chemické a biologické vlastnosti, Bormatologia, Chemia, Toksykologia, 2010, 3, 415-427 4. MojskaH., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Obsah akrylamidu v potravinách v Poľsku vo svetle aktuálnych odporúčaní Európskej únie, Problémy hygieny a epidemiológie, 2011, 92 (3), 625-628

Kategórie:

Čo jete