- Acrylamide - wat is het en hoe wordt het gemaakt?
- Acrylamidegeh alte in voedsel
- Acrylamidegeh alte in geselecteerde voedingsmiddelen
- Effect van acrylamide op het lichaam
- Neurotoxische effecten van acrylamide
- Effect van acrylamide op DNA
- Effect van acrylamide op kankervorming
Acrylamide wordt gevormd in voedingsmiddelen met grote hoeveelheden zetmeel door Maillard-reacties bij hoge temperaturen, zoals tijdens frituren, bakken en drogen. Vooral veel acrylamide komt voor in frites, chips, frites, brood, koekjes en koffie. Acrylamide heeft een neurotoxisch en potentieel kankerverwekkend effect, dus het is de moeite waard om de consumptie van producten die deze verbinding bevatten te beperken.
Acrylamide - wat is het en hoe wordt het gemaakt?
Acrylamide(acrylamide) is een organische chemische verbinding uit de groep van amiden, die in de vorm van polyacrylamiden voornamelijk wordt gebruikt bij de productie van kunststoffen, verven, vernissen , lijmen en metselmortels, pulp-, papier- en cosmetica-industrie. In 1994 werd acrylamide toegevoegd aan de lijst van mogelijk kankerverwekkende stoffen voor de mens. Het heeft een neurotoxische, mogelijk genotoxische en kankerverwekkende werking. In 2002, na het verschijnen van berichten datacrylamide wordt aangetroffen in voedsel , is de hoeveelheid onderzoek naar de vorming van acrylamide in voedingsproducten en de effecten ervan op het menselijk lichaam aanzienlijk toegenomen.
Acrylamide in voedsel wordt gevormd als gevolg van de Maillard-reactie - een complexe opeenvolging van reacties die plaatsvinden tussen reducerende suikers (glucose, fructose) en het aminozuur asparagine bij verhoogde temperaturen (al vanaf 120 graden Celsius) tijdens de processen van frituren, bakken, braden, grillen, roosteren, drogen en extruderen. Het effect van de Maillard-reactie is dat het oppervlak van producten bruin wordt, waardoor een karakteristieke smaak en aroma ontstaat. Een klassiek voorbeeld van een Maillard-reactie is het bruin worden van de korst van een brood.
Acrylamidegeh alte in voedsel
In de afgelopen twaalf jaar is er grote vooruitgang geboekt in het onderzoek naar het geh alte aan acrylamide in voedsel, de voorwaarden voor de vorming ervan en de mogelijkheid om de hoeveelheid acrylamide die in het technologische proces wordt gevormd te verminderen. De meeste acrylamide wordt geproduceerd in voedingsmiddelen met een hoog koolhydraatgeh alte en een laag vochtgeh alte. Het FAO/WHO Expert Committee on Food Additives concludeerde dat in de meeste landen het grootste aandeel van de totale consumptie van acrylamide in:
- chips (16-30%),
- Aardappelchips (6-46%),
- koffie (13-39%),
- Taarten, koekjes en koekjes(10-20%),
- brood en andere broodsoorten (10-30%).
Na verschillende wetenschappelijke onderzoeken is gebleken dat de gemiddelde acrylamide-inname 0,5 mg/kg lichaamsgewicht van een volwassene en 0,6 mg/kg lichaamsgewicht van het kind is. Het is gebleken dat de overgrote meerderheid van acrylamide afkomstig is van industrieel geproduceerd en in restaurants gekocht voedsel, en de niveaus van deze verbinding in huisgemaakte ma altijden zijn veel lager. De tijd van warmtebehandeling, temperatuur en de mate van bruining van het voedsel, evenals het geh alte aan het aminozuur asparagine in het product, dat een structuur heeft die vergelijkbaar is met acrylamide, hebben een grote invloed op het geh alte aan acrylamide. Zetmeelrijke voedingsmiddelen zoals aardappelen en brood worden bij hogere temperaturen en voor langere perioden verwerkt en zijn daarom de belangrijkste bron van acrylamide in de voeding. Op basis van het onderzoek zijn verschillende technologische behandelingen geformuleerd die helpen om de hoeveelheid acrylamide in op industriële schaal geproduceerd voedsel te verminderen. Veel ervan zijn echter schadelijk voor de organoleptische eigenschappen van eindproducten en er wordt nog steeds gezocht naar optimale methoden om acrylamide in voedsel te verminderen.
Acrylamidegeh alte in geselecteerde voedingsmiddelen
Producttype | Geh alte acrylamide [μg / kg] |
Aardappelchips | <50 - 3500 |
Chips | 170 - 2287|
Brood (brood, broodjes) | 70 - 430|
Ontbijtgranen | <30 - 1400 |
Geroosterde amandelen | 260|
Cacao | <50 - 100 |
Chocolade (poeder) | 15 - 90|
Koffie (poeder) | 170 - 351|
Koekjes, crackers | 30 - 3200|
Noten en pindakaas | 64 - 457|
Peperkoek | 10 - 7834|
Pizza | <30 - 736 |
Hamburger | 14 - 23|
Vlees, gevogelte | 30 - 64|
Vissen | 30 - 39|
Bier | 30 - 70|
Uiensoepconcentraat | 1200|
Gebakken asperges | 143|
Cornflakes | 128|
Koekjes, koekjes | 231|
Zoute sticks | 227|
Voeding voor zuigelingen en peuters in potjes | 55|
Graanpap voor baby's en peuters | 138
Effect van acrylamide op het lichaam
Acrylamide komt het lichaam binnen via het systeemspijsvertering, luchtwegen en huid. Daarna ondergaat het transformaties. De halfwaardetijd van acrylamide in het lichaam ligt tussen 2 en 7 uur, wat betekent dat het langzaam wordt geëlimineerd. Slechts een kleine hoeveelheid wordt via de urine uitgescheiden en tot 90% wordt in het lichaam veranderd. De aanwezigheid van acrylamide werd gevonden in moedermelk (5 ng/ml) en placenta (2 ng/ml), waaruit blijkt dat het zwangere kind en de pasgeborene worden blootgesteld aan deze giftige stof. Acrylamide wordt gemetaboliseerd tot glycidamide - een chemische stof die bindt aan glutathion, het antioxiderende effect neutraliseert en de blootstelling van het lichaam aan vrije radicalen verhoogt. Acrylamide bindt ook aan hemoglobine en DNA-moleculen. Het is erg moeilijk om het risico te bepalen op het ontwikkelen van een bepaalde ziekte die verband houdt met de consumptie van producten die acrylamide bevatten, omdat de hoeveelheid van deze verbinding in voedsel varieert en het ook uit andere bronnen komt, zoals sigarettenrook. Onderzoekers schatten dat het risico om kanker te krijgen 1 op 100 is bij een consumptie van 1 μg/kg acrylamide per dag.
Neurotoxische effecten van acrylamide
Acrylamide is giftig voor het perifere en centrale zenuwstelsel. Langdurig contact met deze stof veroorzaakt schade aan zenuwuiteinden, wat resulteert in zwakte, tintelingen en gevoelloosheid in de ledematen, stuiptrekkingen, ataxie (problemen met coördinatie van bewegingen en evenwichtshandhaving) en andere neurologische en motorische stoornissen. Acrylamide vermindert de afgifte van neurotransmitters, wat uiteindelijk leidt tot de afbraak van zenuwcellen. Creatinekinase, een stof die deelneemt aan de aanmaak van ATP - de energiebron voor de cel, is erg gevoelig voor acrylamide. Gebrek aan ATP betekent dus celdood. Langdurig contact met acrylamide kan de overdracht van zenuwimpulsen en onomkeerbare schade aan het zenuwstelsel remmen. Door de effecten van acrylamide op mens en dier te vergelijken, is aangetoond dat het menselijk brein erg gevoelig is voor dit neurotoxine. Opgemerkt moet worden dat sterke reacties van het zenuwstelsel optreden na contact met zeer hoge doses acrylamide op het niveau van 0,5 mg / kg lichaamsgewicht per dag, en consumptie van een dergelijke hoeveelheid neurotoxine met voedsel is onmogelijk.
Effect van acrylamide op DNA
Acrylamide zelf vertoont weinig vermogen om zich aan DNA te hechten. De belangrijkste genotoxische activiteit wordt toegeschreven aan glycidamide, de verbinding waarin acrylamide in het lichaam wordt omgezet. Glycidamide vertoont een hoge reactiviteit bij de vorming van adducten met genetisch materiaal, heeft een mutageen effect en verhoogt het risico op het induceren van het proces van carcinogenese. Acrylamide veroorzaakt breuken in de DNA-streng,vermindert de efficiëntie van het herstelproces en draagt bij aan celdood. Het belemmert ook de ontrafeling van het dubbelstrengs DNA, wat kan leiden tot een verandering in genexpressie en de productie van defecte eiwitten of RNA. De genotoxische activiteit van acrylamide werd bevestigd in dier- en in vitro-onderzoeken op menselijke levercellen.
Effect van acrylamide op kankervorming
Het kankerverwekkende effect van acrylamide hangt nauw samen met zijn genotoxiciteit, d.w.z. het vermogen om genmutaties te veroorzaken. In onderzoeken bij ratten en muizen is aangetoond dat de verbinding zeer kankerverwekkend is. Tumoren bij dieren ontwikkelden zich voornamelijk in hormoonafhankelijke organen zoals de schildklier, prostaat en baarmoeder, maar ook in de longen en de huid. Acrylamide werd op verschillende manieren aan ratten en muizen toegediend, waaronder: in drinkwater en in de vorm van injecties en in verschillende doses. Ongeacht de vorm van toediening en dosis werd een verhoogde vorming van neoplastische laesies waargenomen. Het kan echter niet direct worden voorspeld dat acrylamide dezelfde kankers bij mensen zal veroorzaken. Opgemerkt moet worden dat de hoeveelheden acrylamide waaraan dieren worden blootgesteld in laboratoriumtests 1.000 tot 100.000 keer groter waren dan die waaraan mensen worden blootgesteld die niet in contact zijn gekomen met acrylamide, maar alleen via de voeding.
BelangrijkEr zijn epidemiologische studies uitgevoerd om een verband aan te tonen tussen acrylamideconsumptie en kanker bij mensen. Er was een toename in de concentratie van biomarkers die wijzen op het genotoxische effect van acrylamide bij mensen die grote hoeveelheden zetmeelrijk voedsel consumeren dat bij hoge temperaturen is verwerkt. Veel meer van deze biomarkers zijn gevonden bij sigarettenrokers. Tot nu toe hebben onderzoekers onvoldoende informatie verzameld om harde conclusies te trekken over de kankerverwekkendheid van acrylamide. Het wordt beschouwd als een potentieel kankerverwekkende stof. Zelfs als alleen hoge doses acrylamide kankerverwekkend zijn voor de mens, leven we in een omgeving waarin we aan alle kanten worden blootgesteld aan mutagene en kankerverwekkende verbindingen, dus het is de moeite waard om bewust de consumptie van producten die bijzonder rijk zijn aan acrylamide, zoals chips, chips of crackers, d.w.z. voedsel in het algemeen sterk bewerkt.
Bronnen:
1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Toxiciteit van acrylamide en zijn metaboliet - glycidamide, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271 2. European Food Information Council, What happen when food is verwarmd, of hoe acrylamide wordt gevormd 3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - vorming, fysicocemische en biologische eigenschappen, Bormatologia, Chemia, Toksykologia, 2010, 3, 415-427 4. MojskaH., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Acrylamide-geh alte in voedsel in Polen in het licht van de huidige aanbevelingen van de Europese Unie, Problems of Hygiene and Epidemiology, 2011, 92 (3), 625-628