อะคริลาไมด์ในอาหาร - เกิดขึ้นได้อย่างไรและทำงานอย่างไรกับร่างกาย?

อะคริลาไมด์เกิดขึ้นในอาหารที่มีแป้งจำนวนมากโดยปฏิกิริยา Maillard ที่อุณหภูมิสูงเช่นในระหว่างการทอดการอบและการทำให้แห้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งอะคริลาไมด์จำนวนมากพบได้ในมันฝรั่งทอดมันฝรั่งทอดขนมปังคุกกี้และกาแฟ อะคริลาไมด์มีผลต่อระบบประสาทและอาจเป็นสารก่อมะเร็งดังนั้นจึงควร จำกัด การบริโภคผลิตภัณฑ์ที่มีสารประกอบนี้

อะคริลาไมด์ - มันคืออะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร?

อะคริลาไมด์ (อะคริลาไมด์) เป็นสารประกอบอินทรีย์เคมีจากกลุ่มเอไมด์ซึ่งในรูปแบบของโพลีอะคริลาไมด์ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตพลาสติกสีเคลือบเงากาวและครกในอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและกระดาษและเครื่องสำอาง ในปี 1994 อะคริลาไมด์ถูกเพิ่มเข้าไปในรายการสารก่อมะเร็งที่อาจเกิดขึ้นกับมนุษย์ เป็นพิษต่อระบบประสาทอาจเป็นพิษต่อพันธุกรรมและสารก่อมะเร็งในปี 2545 หลังจากมีรายงานว่าพบสารอะคริลาไมด์ในอาหารปริมาณงานวิจัยเกี่ยวกับการสร้างอะคริลาไมด์ในผลิตภัณฑ์อาหารและผลต่อร่างกายมนุษย์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

อะคริลาไมด์ในอาหารเกิดขึ้นจากปฏิกิริยา Maillard ซึ่งเป็นลำดับปฏิกิริยาที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการลดน้ำตาล (กลูโคสฟรุกโตส) และกรดอะมิโนแอสพาราจีนที่อุณหภูมิสูงขึ้น (จาก 120 องศาเซลเซียส) ในระหว่างกระบวนการทอดอบอบย่างย่างปิ้งอบแห้งและ การอัดขึ้นรูป ผลของปฏิกิริยา Maillard คือการทำให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์เป็นสีน้ำตาลทำให้เกิดรสชาติและกลิ่นที่เป็นเอกลักษณ์ ตัวอย่างคลาสสิกของปฏิกิริยา Maillard คือการทำให้เปลือกขนมปังเป็นสีน้ำตาล

หากต้องการดูวิดีโอนี้โปรดเปิดใช้งาน JavaScript และพิจารณาการอัปเกรดเป็นเว็บเบราว์เซอร์ที่รองรับวิดีโอ HTML5

เนื้อหาของอะคริลาไมด์ในอาหาร

ในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมามีความก้าวหน้าอย่างมากในการวิจัยเกี่ยวกับเนื้อหาของอะคริลาไมด์ในอาหารเงื่อนไขในการก่อตัวและความเป็นไปได้ในการลดปริมาณอะคริลาไมด์ที่เกิดขึ้นในกระบวนการทางเทคโนโลยี อะคริลาไมด์ส่วนใหญ่ผลิตในอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตสูงและมีความชื้นต่ำ คณะกรรมการผู้เชี่ยวชาญด้านวัตถุเจือปนอาหารของ FAO / WHO สรุปว่าในประเทศส่วนใหญ่การบริโภคอะคริลาไมด์ทั้งหมดที่ใหญ่ที่สุดคือ:

• มันฝรั่งทอด (16-30%)
• มันฝรั่งทอด (6-46%)
• กาแฟ (13-39%)
• เค้กคุกกี้และบิสกิต (10-20%)
• ขนมปังและขนมปังประเภทอื่น ๆ (10-30%)

หลังจากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์หลายครั้งพบว่าปริมาณอะคริลาไมด์เฉลี่ยอยู่ที่ 0.5 มก. / กก. ของน้ำหนักตัวผู้ใหญ่และ 0.6 มก. / กก. ของน้ำหนักตัวเด็ก พบว่าอะคริลาไมด์ส่วนใหญ่มาจากอาหารที่ผลิตในอุตสาหกรรมและอาหารที่ซื้อจากร้านอาหารและระดับของสารนี้ในอาหารปรุงเองที่บ้านจะต่ำกว่ามาก เวลาในการให้ความร้อนอุณหภูมิและระดับความเป็นสีน้ำตาลของอาหารตลอดจนเนื้อหาของกรดอะมิโนแอสพาราจีนในผลิตภัณฑ์ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับอะคริลาไมด์มีอิทธิพลอย่างมากต่อปริมาณอะคริลาไมด์ อาหารประเภทแป้งเช่นมันฝรั่งและขนมปังจะถูกแปรรูปที่อุณหภูมิสูงขึ้นและเป็นเวลานานขึ้นดังนั้นจึงเป็นแหล่งสำคัญของอะคริลาไมด์ในอาหาร จากการวิจัยพบว่ามีการคิดค้นสูตรการรักษาทางเทคโนโลยีหลายอย่างที่ช่วยลดปริมาณอะคริลาไมด์ในอาหารที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามหลายคนเป็นอันตรายต่อคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและยังคงมีการแสวงหาวิธีการที่เหมาะสมในการลดอะคริลาไมด์ในอาหาร

ปริมาณอะคริลาไมด์ในผลิตภัณฑ์อาหารที่เลือก

ผลของอะคริลาไมด์ต่อร่างกาย

อะคริลาไมด์เข้าสู่ร่างกายทางระบบย่อยอาหารทางเดินหายใจและทางผิวหนัง จากนั้นมันจะเปลี่ยนรูป ครึ่งชีวิตของอะคริลาไมด์ในร่างกายอยู่ระหว่าง 2 ถึง 7 ชั่วโมงซึ่งหมายความว่าจะถูกกำจัดอย่างช้าๆ ปัสสาวะเพียงเล็กน้อยเท่านั้นและถึง 90% จะมีการเปลี่ยนแปลงในร่างกาย พบสารอะคริลาไมด์ในน้ำนมแม่ (5 นาโนกรัม / มิลลิลิตร) และรก (2 นาโนกรัม / มิลลิลิตร) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าทารกในระหว่างตั้งครรภ์และทารกแรกเกิดสัมผัสกับสารประกอบที่เป็นพิษนี้ อะคริลาไมด์ถูกเผาผลาญเป็นไกลซิดาไมด์ซึ่งเป็นสารเคมีที่จับกับกลูตาไธโอนทำให้ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระเป็นกลางและเพิ่มการสัมผัสกับอนุมูลอิสระของร่างกาย อะคริลาไมด์ยังจับกับฮีโมโกลบินและโมเลกุลของดีเอ็นเอ เป็นเรื่องยากมากที่จะระบุความเสี่ยงในการเกิดโรคเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการบริโภคผลิตภัณฑ์ที่มีอะคริลาไมด์เนื่องจากปริมาณของสารประกอบนี้แตกต่างกันไปในอาหารและยังมาจากแหล่งอื่น ๆ เช่นควันบุหรี่ นักวิจัยคาดว่าความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งคือ 1 ใน 100 เมื่อบริโภคอะคริลาไมด์ 1 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัมทุกวัน

ผลต่อระบบประสาทของอะคริลาไมด์

อะคริลาไมด์เป็นพิษต่อระบบประสาทส่วนปลายและระบบประสาทส่วนกลาง การสัมผัสกับสารนี้เป็นเวลานานทำให้เกิดความเสียหายต่อปลายประสาทซึ่งส่งผลให้เกิดความอ่อนแอการรู้สึกเสียวซ่าและอาการชาที่แขนขาการชักการ ataxia (ปัญหาเกี่ยวกับการประสานการเคลื่อนไหวและการรักษาสมดุล) และความผิดปกติทางระบบประสาทและการเคลื่อนไหวอื่น ๆ อะคริลาไมด์ช่วยลดการปล่อยสารสื่อประสาทซึ่งจะทำให้เซลล์ประสาทเสื่อมลงในที่สุด Creatine kinase ซึ่งเป็นสารที่มีส่วนร่วมในการผลิต ATP ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานของเซลล์มีความไวต่ออะคริลาไมด์มาก การขาด ATP จึงหมายถึงการตายของเซลล์ การสัมผัสกับอะคริลาไมด์เป็นเวลานานอาจยับยั้งการส่งกระแสประสาทและความเสียหายที่ไม่สามารถกลับคืนสู่ระบบประสาทได้ เมื่อเปรียบเทียบผลของอะคริลาไมด์ต่อมนุษย์และสัตว์แสดงให้เห็นว่าสมองของมนุษย์มีความไวต่อสารพิษต่อระบบประสาทนี้มาก ควรสังเกตว่าปฏิกิริยาที่รุนแรงจากระบบประสาทเกิดขึ้นหลังจากสัมผัสกับอะคริลาไมด์ในปริมาณที่สูงมากที่ระดับ 0.5 มก. / กก. ของน้ำหนักตัวต่อวันและการบริโภคสารพิษต่อระบบประสาทในปริมาณดังกล่าวกับอาหารเป็นไปไม่ได้

ผลของอะคริลาไมด์ต่อดีเอ็นเอ

อะคริลาไมด์เองแสดงให้เห็นถึงความสามารถเพียงเล็กน้อยในการยึดติดกับดีเอ็นเอ กิจกรรมที่เป็นพิษต่อพันธุกรรมหลักเกิดจากไกลซิดาไมด์ซึ่งเป็นสารประกอบที่อะคริลาไมด์ถูกเปลี่ยนในร่างกาย Glycidamide แสดงปฏิกิริยาสูงในการสร้าง adducts ด้วยสารพันธุกรรมมีฤทธิ์กลายพันธุ์และเพิ่มความเสี่ยงในการก่อให้เกิดกระบวนการก่อมะเร็ง อะคริลาไมด์ทำให้สายดีเอ็นเอแตกลดประสิทธิภาพของกระบวนการซ่อมแซมและก่อให้เกิดการตายของเซลล์ นอกจากนี้ยังขัดขวางการคลี่คลายของ DNA แบบเกลียวคู่ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนและการผลิตโปรตีนหรือ RNA ที่มีข้อบกพร่อง ผลกระทบทางพันธุกรรมของอะคริลาไมด์ได้รับการยืนยันในการศึกษาในสัตว์และในหลอดทดลองเกี่ยวกับเซลล์ตับของมนุษย์

อิทธิพลของอะคริลาไมด์ต่อการก่อตัวของเนื้องอก

ผลการก่อมะเร็งของอะคริลาไมด์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเป็นพิษต่อพันธุกรรมของมันเช่นความสามารถในการทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของยีน สารประกอบนี้แสดงให้เห็นว่าเป็นสารก่อมะเร็งอย่างมากในการศึกษาในหนูและหนู เนื้องอกในสัตว์ส่วนใหญ่พัฒนาในอวัยวะที่ขึ้นกับฮอร์โมนเช่นต่อมไทรอยด์ต่อมลูกหมากและมดลูก แต่ยังอยู่ในปอดและผิวหนังด้วย อะคริลาไมด์ถูกให้กับหนูและหนูในรูปแบบต่างๆ ได้แก่ ในน้ำดื่มและในรูปแบบของการฉีดและในปริมาณต่างๆ โดยไม่คำนึงถึงรูปแบบของการให้ยาและขนาดยาจะพบการก่อตัวของรอยโรคเนื้องอกที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามไม่สามารถคาดเดาได้โดยตรงว่าอะคริลาไมด์จะก่อให้เกิดมะเร็งชนิดเดียวกันในมนุษย์ ควรสังเกตว่าปริมาณของอะคริลาไมด์ที่สัตว์สัมผัสในการทดสอบในห้องปฏิบัติการนั้นสูงกว่าคนที่ไม่ได้สัมผัสกับอะคริลาไมด์ตั้งแต่ 1,000 ถึง 100,000 เท่า แต่รับประทานร่วมกับอาหารเท่านั้น

มีการศึกษาทางระบาดวิทยาเพื่อแสดงความเชื่อมโยงระหว่างการบริโภคอะคริลาไมด์กับมะเร็งในมนุษย์ มีการเพิ่มความเข้มข้นของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่บ่งชี้ถึงผลกระทบทางพันธุกรรมของอะคริลาไมด์ในผู้ที่รับประทานอาหารจำพวกแป้งจำนวนมากที่ผ่านกระบวนการที่อุณหภูมิสูง มีการตรวจพบ biomarkers เหล่านี้ในผู้สูบบุหรี่ จนถึงขณะนี้นักวิจัยได้รวบรวมข้อมูลไม่เพียงพอเพื่อให้ได้ข้อสรุปที่ชัดเจนเกี่ยวกับการก่อมะเร็งของอะคริลาไมด์ ถือเป็นสารก่อมะเร็ง แม้ว่าอะคริลาไมด์ในปริมาณสูงจะมีผลก่อมะเร็งต่อมนุษย์ แต่เราก็อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เราสัมผัสกับสารก่อกลายพันธุ์และสารก่อมะเร็งในทุกด้านดังนั้นจึงควร จำกัด การบริโภคผลิตภัณฑ์ที่อุดมด้วยอะคริลาไมด์อย่างมีสติโดยเฉพาะเช่นมันฝรั่งทอดมันฝรั่งทอดหรือแครกเกอร์เช่นอาหารที่เข้าใจโดยทั่วไป ประมวลผลสูง

แหล่งที่มา:

1. Pingot D. , Pyrzanowski K. , Michałowicz J. , Bukowska B. , ความเป็นพิษของอะคริลาไมด์และสารเมตาโบไลต์ - ไกลซิดาไมด์, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. European Food Information Council จะเกิดอะไรขึ้นเมื่ออาหารถูกทำให้ร้อนหรือวิธีการทำอะคริลาไมด์
3. Żyżelewicz D. , Nebesny E. , Oracz J. , Akrylamid - การก่อตัว, คุณสมบัติทางกายภาพและทางชีวภาพ, บอร์มาโทโลยี, เคมี, พิษวิทยา, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H. , Gielecińska I. , Stoś K. , Jarosz M. , ปริมาณอะคริลาไมด์ในอาหารในโปแลนด์ตามคำแนะนำของสหภาพยุโรปในปัจจุบัน, ปัญหาสุขอนามัยและระบาดวิทยา, 2011, 92 (3), 625-628