Akrylamid to pochodna kwasu akrylowego. Związek ten pojawia się w żywności zawierającej węglowodany poddanej obróbce termicznej w temperaturze powyżej 120℃. Istotnym jego źródłem jest dym tytoniowy. Od wielu lat trwa dyskusja na temat szkodliwego działania akrylamidu na ludzki organizm. Międzynarodowa Agencja do Badań nad Rakiem zakwalifikowała go grupy substancji potencjalnie rakotwórczych.
Co to jest akrylamid?
Akrylamid (wzór sumaryczny C3H5NO) to niskocząsteczkowy związek organiczny. Według nomenklatury systematycznej Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej akrylamid nazywany bywa prop-2-enoamidem. Alternatywnie określa się go jako akryloamid, amid kwasu 2-propenowego (akrylowego) lub 2-propenoamid. Substancja ma postać białego, bezwonnego, krystalicznego proszku, bardzo dobrze rozpuszczalnego w wodzie i rozpuszczalnikach polarnych, takich jak metanol czy etanol (z wyjątkiem heptanu i benzenu). Od ponad 60 lat produkowany jest na skalę przemysłową, zwłaszcza w USA, krajach Europy Zachodniej i w Japonii.
Zastosowanie akrylamidu
Akrylamid wykorzystywany jest do produkcji poliakrylamidów o szerokim zastosowaniu w różnych gałęziach przemysłu. Używa się ich w wytwarzaniu tworzyw sztucznych, klejów, barwników, zapraw murarskich, preparatów kosmetycznych (lakiery do paznokci, przybory toaletowych). Dodatkowo do oczyszczania ścieków i uzdatniania wody, gdyż ułatwiają i przyspieszają eliminację zanieczyszczeń oraz wpływają korzystnie na fizykochemiczne właściwości wody. Stanowią też składnik nawozów sztucznych.
Akrylamid w żywności
W 2002 roku badacze z Uniwersytetu Sztokholmskiego i Szwedzkiej Państwowej Agencji ds. Żywności poinformowali o powstawaniu akrylamidu w produktach poddanych obróbce cieplnej. Akrylamid w żywności powstaje w wyniku reakcji Maillarda, która zachodzi między cukrami redukującymi (glukozą, fruktozą) a aminokwasem asparaginą. Pojawia się w wyniku działania na nią temperatury ponad 120℃, przy czym im dłużej trwa proces termiczny, tym zawartość akrylamidu rośnie. Największą ilość akrylamidu odnotowano w chipsach (6–46%), frytkach (16–30%) i innych produktach ze smażonych ziemniaków. Akrylamid znajduje się też w kawie (13–39%), chlebie i innych gatunkach pieczywa (10-30%), ciastach, ciastkach i herbatnikach (10–20%). Akrylamid w kawie rozpuszczalnej powstaje w procesie wypalania ziaren, do czego dochodzi nawet w temperaturze 250℃.
Ograniczenie akrylamidu w diecie możliwe jest dzięki zastąpieniu smażenia i pieczenia żywności zdrowszymi formami przygotowywania posiłków, jak gotowanie na parze czy duszenie. Konfederacja Producentów Żywności i Napojów Unii Europejskiej wydała poradnik na temat sposobów redukujących ilość akrylamidu w produktach spożywczych.
Wpływ akrylamidu na zdrowie
Międzynarodowa Agencja do Badań nad Rakiem uznała akrylamid za substancję potencjalnie rakotwórczą. Wielu badaczy podkreśla wpływ tego związku na powstanie nowotworów przewodu pokarmowego i szkodliwe działanie na układ nerwowy. Substancję tę uważa się za neurotoksyczną – uszkadza zakończenia nerwowe ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego. W konsekwencji tego dochodzi do rozwoju zaburzeń neurologicznych objawiających się m.in. mrowieniem, drętwieniem, osłabieniem kończyn. Akrylamid zmniejsza uwalnianie neuroprzekaźników, co może prowadzić do degeneracji neuronów. Neurotoksyczny wpływ akrylamidu na ludzi został potwierdzony w 1997 roku. Należy jednak podkreślić, że działanie to związane jest z narażeniem na akrylamid w wysokiej dawce – 0,5 mg/kg masy ciała na dzień.
Akrylamid jest wchłaniany przez organizmu człowieka przez przewód pokarmowy, układ oddechowy i skórę. Okres półtrwania tego związku w ustroju wynosi od 2 do 7 godzin. Substancja jest tylko częściowo wydalana z organizmu wraz z moczem, pozostała jej część przekształcić się może w glicydamid, czyli silny czynniki mutagenny, który może przyczynić się do powstawania nowotworów. Podkreśla się genotoksyczną aktywność obu substancji. Akrylamid wpływa toksycznie na DNA, w wyniku czego dojść może do uszkodzenia chromosomów i powstania mutacji genów. Powoduje pęknięcia nici DNA i zaburza jego naprawę. Upośledza rozplatanie podwójnej nici DNA, w konsekwencji czego nastąpić może zmiana ekspresji genów i wytworzenie niepełnowartościowych białek. Prowadzi do śmierci (apoptozy) limfocytów, czyli komórek układu odpornościowego. Według systemu klasyfikacji Unii Europejskiej akrylamid występuje w trzeciej kategorii, jako substancja, która może powodować niepłodność.
Jak jeść zdrowo? Dowiesz się tego z filmu:
Ocena narażenia na akrylamid
Narażenie na akrylamid jest trudne do oszacowania. Determinowane jest realizowanym sposobem odżywiania, paleniem papierosów, ekspozycją zawodową. Narażenie na akrylamid opiera się na ocenie stężenia biomarkerów – addukty akrylamidu z DNA i/lub hemoglobiną. W pierwszym przypadku służą do oceny działania genotoksycznego, zaś w drugim do oddziaływania kancerogennego i neurotoksycznego substancji.
Bibliografia:
1. Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Farmakopea Polska X, Warszawa, Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014.
2. D.S. Mottram, B.L. Wedzicha, A.T. Dodson, Acrylamide is formed in the Maillard reaction, „Nature”, 2002, 419(6906), s. 448–449.
3. D. Pingot, K. Pyrzanowski, J. Michałowicz, B. Bukowska, Toksyczność akrylamidu i jego metabolitu – glicydamidu, Medycyna Pracy, 2013, 64(2), s. 259–271.
4. D. Żyżelewicz, E. Nebesny, J. Oracz, Akrylamid – powstawanie, właściwości fizykochemiczne i biologiczne, Bromatologia, Chemia, Toksykologia, 2010, 3, s. 415–427.
