مادة الأكريلاميد في الغذاء - كيف تتشكل وكيف تعمل على الجسم؟

تتشكل مادة الأكريلاميد في الأطعمة الغنية بالنشا من خلال تفاعلات ميلارد ذات درجة الحرارة العالية ، مثل أثناء القلي والخبز والتجفيف. يوجد الكثير من مادة الأكريلاميد بشكل خاص في رقائق البطاطس والبطاطس المقلية والخبز والبسكويت والقهوة. مادة الأكريلاميد لها تأثير سام للأعصاب ومن المحتمل أن تكون مسرطنة ، لذا فإن الأمر يستحق الحد من استهلاك المنتجات التي تحتوي على هذا المركب.

مادة الأكريلاميد - ما هي وكيف تتشكل؟

الأكريلاميد (الأكريلاميد) هو مركب كيميائي عضوي من مجموعة الأميدات ، والذي يستخدم بشكل أساسي في إنتاج البلاستيك ، والدهانات ، والورنيش ، والمواد اللاصقة والملاط ، في صناعة اللب والورق ومستحضرات التجميل. في عام 1994 ، تمت إضافة مادة الأكريلاميد إلى قائمة المواد التي يحتمل أن تكون مسرطنة للبشر. وهو مادة سامة للأعصاب ، وربما تكون سامة للجينات ومسببة للسرطان.في عام 2002 ، بعد ظهور التقارير التي تفيد بوجود مادة الأكريلاميد في الغذاء ، ازدادت كمية الأبحاث حول تكوين مادة الأكريلاميد في المنتجات الغذائية وتأثيرها على جسم الإنسان بشكل ملحوظ.

تتشكل مادة الأكريلاميد في الطعام نتيجة تفاعل Maillard - سلسلة معقدة من التفاعلات التي تحدث بين تقليل السكريات (الجلوكوز والفركتوز) وحمض الأسباراجين الأميني عند درجات حرارة مرتفعة (من 120 درجة مئوية) أثناء عمليات القلي والخبز والتحميص والشوي والتحميص والتجفيف و قذف. نتيجة تفاعل Maillard هو تحمير سطح المنتجات ، مما يخلق طعمًا ورائحة مميزة. من الأمثلة الكلاسيكية على تفاعل ميلارد تحمير قشرة الخبز.

لعرض هذا الفيديو ، يرجى تمكين JavaScript ، والنظر في الترقية إلى متصفح ويب يدعم فيديو HTML5

محتوى مادة الأكريلاميد في الطعام

في آخر عشرة أعوام أو نحو ذلك ، تم إحراز تقدم كبير في البحث عن محتوى مادة الأكريلاميد في الغذاء ، وشروط تكوينها وإمكانية تقليل كمية مادة الأكريلاميد المتكونة في العملية التكنولوجية. يتم إنتاج معظم مادة الأكريلاميد في الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من الكربوهيدرات ومحتوى منخفض من الرطوبة. خلصت لجنة الخبراء المشتركة بين منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية المعنية بالمواد المضافة إلى الأغذية إلى أن الحصة الأكبر من إجمالي استهلاك مادة الأكريلاميد في معظم البلدان هي:

• رقائق البطاطس (16-30٪) ،
• رقائق البطاطس (6-46٪) ،
• القهوة (13-39٪) ،
• كعك وكوكيز وبسكويت (10-20٪) ،
• الخبز وأنواع أخرى من الخبز (10-30٪).

بعد عدة دراسات علمية ، وجد أن متوسط ​​تناول مادة الأكريلاميد هو 0.5 مجم / كجم من وزن الجسم البالغ و 0.6 مجم / كجم من وزن جسم الطفل. لقد وجد أن الغالبية العظمى من مادة الأكريلاميد تأتي من الأطعمة المصنعة والمشتراة من المطاعم ، ومستويات هذا المركب في الوجبات المطبوخة في المنزل أقل بكثير. إن وقت المعالجة الحرارية ودرجة الحرارة ومستوى تحمير الطعام وكذلك محتوى حمض الأسباراجين الأميني في المنتج ، والذي له هيكل مشابه لمادة الأكريلاميد ، له تأثير كبير على محتوى مادة الأكريلاميد. تتم معالجة الأطعمة النشوية مثل البطاطس والخبز في درجات حرارة أعلى ولفترات أطول ، وبالتالي فهي المصدر الرئيسي لمادة الأكريلاميد في النظام الغذائي. بناءً على البحث ، تمت صياغة العديد من العلاجات التكنولوجية التي تساعد على تقليل كمية مادة الأكريلاميد في الغذاء المنتج على نطاق صناعي. ومع ذلك ، فإن العديد منها يضر بالخصائص الحسية للمنتجات النهائية ، ولا يزال البحث عن الطرق المثلى لتقليل مادة الأكريلاميد في الطعام قيد البحث.

محتوى مادة الأكريلاميد في منتجات غذائية مختارة

تأثير مادة الأكريلاميد على الجسم

يدخل مادة الأكريلاميد الجسم عن طريق الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي وعن طريق الجلد. ثم يتحول. يتراوح عمر النصف لمادة الأكريلاميد في الجسم من 2 إلى 7 ساعات ، مما يعني أنه يتم التخلص منها ببطء. يتم التخلص من كمية صغيرة فقط في البول ، ويتم تغيير ما يصل إلى 90٪ في الجسم. تم العثور على وجود مادة الأكريلاميد في حليب الأم (5 نانوغرام / مل) والمشيمة (2 نانوغرام / مل) ، مما يدل على أن الطفل الحامل والمولود يتعرضان لهذا المركب السام. يتم استقلاب مادة الأكريلاميد إلى الجليسيداميد - وهي مادة كيميائية ترتبط بالجلوتاثيون وتحييد تأثيرها المضاد للأكسدة وتزيد من تعرض الجسم للجذور الحرة. ترتبط مادة الأكريلاميد أيضًا بالهيموغلوبين وجزيئات الحمض النووي. من الصعب للغاية تحديد مخاطر الإصابة بأمراض مرتبطة باستهلاك المنتجات المحتوية على مادة الأكريلاميد ، حيث تختلف كمية هذا المركب في الطعام ، كما أنه يأتي من مصادر أخرى ، مثل دخان السجائر. يقدر الباحثون أن خطر الإصابة بالسرطان هو 1 من كل 100 عند تناول 1 ميكروغرام / كجم من وزن الجسم من مادة الأكريلاميد يوميًا.

التأثير السام للأعصاب لمادة الأكريلاميد

مادة الأكريلاميد سامة للأجهزة العصبية الطرفية والمركزية. يتسبب التلامس طويل الأمد مع هذه المادة في تلف النهايات العصبية ، مما يؤدي إلى ضعف ووخز وتنميل في الأطراف ، وتشنجات ، وترنح (مشاكل في تنسيق الحركات والحفاظ على التوازن) واضطرابات عصبية وحركية أخرى. يقلل مادة الأكريلاميد من إطلاق الناقلات العصبية ، مما يؤدي في النهاية إلى تدهور الخلايا العصبية. مادة الكرياتين كيناز شديدة الحساسية لمادة الأكريلاميد ، وهي مادة تشارك في إنتاج ATP - مصدر الطاقة للخلية. وبالتالي ، فإن نقص ATP يعني موت الخلية. قد يؤدي التلامس المطول مع مادة الأكريلاميد إلى تثبيط انتقال النبضات العصبية وإلحاق ضرر دائم بالجهاز العصبي. بمقارنة تأثيرات مادة الأكريلاميد على الإنسان والحيوان ، تبين أن دماغ الإنسان حساس جدًا لهذا السم العصبي. وتجدر الإشارة إلى أن ردود الفعل القوية من الجهاز العصبي تظهر بعد ملامسة جرعات عالية جدًا من مادة الأكريلاميد عند مستوى 0.5 مجم / كجم من وزن الجسم يوميًا ، واستهلاك مثل هذه الكمية من السم العصبي مع الطعام أمر مستحيل.

تأثير مادة الأكريلاميد على الحمض النووي

تظهر مادة الأكريلاميد نفسها قدرة قليلة على الارتباط بالحمض النووي. يُعزى النشاط الرئيسي السام للجينات إلى الجليسيداميد ، وهو المركب الذي يتم تحويل مادة الأكريلاميد إليه في الجسم. يُظهر الجليسيداميد تفاعلًا عاليًا في تكوين مقاربات مع مادة وراثية ، وله تأثير مطفر ويزيد من خطر تحفيز عملية التسرطن. تتسبب مادة الأكريلاميد في حدوث تكسر في خيوط الحمض النووي ، وتقلل من كفاءة عملية الإصلاح وتساهم في موت الخلايا. كما أنه يعيق تفكك الحمض النووي المزدوج الشريطة ، والذي يمكن أن يؤدي إلى تغيير في التعبير الجيني وإنتاج البروتينات المعيبة أو RNA. تم تأكيد التأثير السام الجيني لمادة الأكريلاميد في الدراسات الحيوانية والمختبرية على خلايا الكبد البشرية.

تأثير مادة الأكريلاميد على تكوين الأورام

يرتبط تأثير مادة الأكريلاميد المسرطنة ارتباطًا وثيقًا بسميتها الجينية ، أي القدرة على إحداث طفرات جينية. ثبت أن المركب مادة مسرطنة للغاية في الدراسات التي أجريت على الجرذان والفئران. تطورت الأورام في الحيوانات بشكل رئيسي في الأعضاء التي تعتمد على الهرمونات مثل الغدة الدرقية والبروستاتا والرحم ، ولكن أيضًا في الرئتين والجلد. تم إعطاء مادة الأكريلاميد للجرذان والفئران بطرق مختلفة ، بما في ذلك في مياه الشرب وفي شكل حقن وبجرعات مختلفة. بغض النظر عن شكل الإعطاء والجرعة ، لوحظ زيادة في تكوين الآفات الورمية. ومع ذلك ، لا يمكن التنبؤ مباشرة بأن مادة الأكريلاميد ستسبب نفس أنواع السرطان لدى البشر. وتجدر الإشارة إلى أن كميات مادة الأكريلاميد التي تتعرض لها الحيوانات في الاختبارات المعملية كانت أكبر من 1000 إلى 100000 مرة من تلك التي لم يتعامل معها الأشخاص الذين لم يتعاملوا مع مادة الأكريلاميد ولكنهم يتناولونها فقط مع النظام الغذائي.

تم إجراء دراسات وبائية لإثبات وجود صلة بين استهلاك مادة الأكريلاميد وسرطان الإنسان. كانت هناك زيادة في تركيز المؤشرات الحيوية التي تشير إلى التأثير السام الجيني لمادة الأكريلاميد في الأشخاص الذين يستهلكون كميات كبيرة من الأطعمة النشوية المصنعة في درجات حرارة عالية. تم اكتشاف العديد من هذه المؤشرات الحيوية لدى مدخني السجائر. حتى الآن ، جمع الباحثون معلومات غير كافية لاستخلاص استنتاجات قاطعة حول مادة الأكريلاميد المسرطنة. تعتبر مادة مسرطنة محتملة. حتى لو كانت الجرعات العالية فقط من مادة الأكريلاميد لها تأثير مسرطن على البشر ، فنحن نعيش في بيئة نتعرض فيها لمركبات مطفرة ومسرطنة من جميع الجوانب ، لذلك من المفيد الحد بوعي من استهلاك المنتجات الغنية بشكل خاص بمادة الأكريلاميد ، مثل رقائق البطاطس أو رقائق البطاطس أو البسكويت ، أي الطعام المفهوم بشكل عام معالجة عالية.

المصادر:

1. Pingot D.، Pyrzanowski K.، Michałowicz J.، Bukowska B.، Toxicity of acrylamide and its metabolite - glycidamide، Medycyna Pracy، 2013، 64 (2)، 259-271
2. المجلس الأوروبي للمعلومات الغذائية ، ماذا يحدث عند تسخين الطعام أو كيفية صنع مادة الأكريلاميد
3. Żyżelewicz D.، Nebesny E.، Oracz J.، Akrylamid - التكوين، الفيزيوكيميا والخواص البيولوجية، Bormatology، Chemistry، Toxicology، 2010، 3، 415-427
4. Mojska H.، Gielecińska I.، Stoś K.، Jarosz M.، محتوى الأكريلاميد في الطعام في بولندا في ضوء توصيات الاتحاد الأوروبي الحالية ، مشاكل النظافة وعلم الأوبئة ، 2011 ، 92 (3) ، 625-628