ZDRAVOTNÍ MISIE

Člověk léčí, ale Bůh uzdravuje

Co je to akrylamid?

Akrylamid (systematický název prop-2-enamid) je organický amid, za běžných podmínek bílá krystalická látka bez vůně. Akrylamid je dobře rozpustný ve vodě, v ethanolu a v dalších polárních rozpouštědlech, je amidem kyseliny akrylové.

Akrylamid je používán v papírenském, stavebním, metalurgickém nebo textilním průmyslu, které také mohou být zdrojem znečištění životního prostředí. Je běžnou součástí cigaretového kouře a vzniká také jako nežádoucí produkt při tepelné úpravě potravin. Je základem polyakrylamidového gelu využívaného pro dělení proteinů v molekulární biologii.

Akrylamid působí negativně na nervový systém, může způsobit malátnost, halucinace nebo necitlivost periferních částí těla a ataxie. Je klasifikován IARC jako pravděpodobný karcinogen pro člověka (kategorie 2A). Je také prokázaný mutagen, a pro tyto nebezpečné vlastnosti byl v březnu 2010 zařazen Evropskou agenturou pro chemické látky na seznam látek vzbuzujících mimořádné obavy.

Pojďme se však na problematiku podívat blíže

Tepelné úpravy potravin lidé využívají již dlouhou dobu. Avšak spolu s žádoucí tvorbou chuťových, vonných a barevných složek proces zahřívání potravin vede k tvorbě složek nežádoucích. Jednou z nich, která si v několika posledních letech získala velkou pozornost ve vědeckých kruzích a v mediích, je akrylamid.

Objev přítomnosti akrylamidu v potravinách

V minulosti byl akrylamid znám pouze z průmyslového využití při výrobě plastických hmot, lepidel, papíru a kosmetických přípravků. Při zkoumání vlivu vysoké hladiny akrylamidu na pracovníky bylo zjištěno, že tato látka se chová jako neurotoxin, což znamená, že akrylamid ve vysokých dávkách má schopnost poškozovat nervové tkáně. U živočichů bylo prokázáno, že vysoké dávky akrylamidu mohou vyvolat rakovinu a negativně ovlivňovat reprodukci.

V roce 2002 výzkumní pracovníci Stockholm University ve Švédsku překvapivě prokázali tvorbu akrylamidu v potravinách a od té doby byl akrylamid zjištěn v celé řadě potravin zpracovávaných při vysoké teplotě (1). Akrylamid se tvoří v potravinách při tepelném zpracování, kdy teplota přesahuje 120 °C, to znamená při pečení, smažení a pražení. Nejprve byl akrylamid zjištěn ve smažených bramborových hranolkách a čipsech, sušenkách, křehkém chlebu, snídaňových cereáliích, pečivu a pražené kávě. Další výzkumy ale prokázaly přítomnost akrylamidu také v sušeném ovoci, pečené zelenině, černých olivách a v některých pražených ořechách.

Jak dochází k tvorbě akrylamidu?

toustTvorba akrylamidu v potravinách je výsledkem reakce popsané jako Maillardova reakce. Je to chemická reakce mezi aminokyselinou (stavebním kamenem bílkovin) a některým ze sacharidů jako je glukosa, fruktosa nebo laktosa.

Vysoká teplota podmiňuje zahájení reakcí, které vyvolávají celou řadu dalších chemických změn, jejichž výsledkem je „hnědnutí“ potraviny a tvorba nejrůznějších chuťových a vonných složek. Souhrn těchto reakcí zajišťuje charakteristický vzhled a chuť tepelně upravených potravin. Jedním z nejznámějších příkladů Maillardovy reakce je zahřívání plátků bílého chleba při přípravě hnědé topinky.

Tvorba vlastního akrylamidu je objasněna pouze částečně, neboť Maillardova reakce patří mezi nejsložitější chemické reakce, které mohou v potravinách probíhat. Bylo prokázáno, že tvorba a koncentrace akrylamidu v potravinách je vždy závislá na druhu potraviny, teplotě a době, pro kterou byla potravina zahřívána. Obecně lze konstatovat, že potraviny s vyšším obsahem škrobu (např. chléb, brambory), které byly zpracovány při vyšších teplotách po delší dobu, mají zvýšenou hladinu akrylamidu.

Mimo dobu působení a výši teploty při zpracování bylo dále prokázáno, že s tvorbou akrylamidu úzce souvisí i přítomnost aminokyseliny asparaginu. Tato aminokyselina má chemickou strukturu velmi podobnou struktuře akrylamidu, což naznačuje, že v průběhu Maillardovy reakce může být asparagin konvertován na akrylamid.

Jak mnoho akrylamidu obsahují zpracované potraviny?

Mezi výzkumnými pracovníky platí obecná shoda, že potraviny s nejvyšším množstvím akrylamidu jsou zpracovány smažením nebo pečením, jsou to různé druhy pečiva, chléb a smažené hranolky a čipsy. Ze zprávy vypracované výborem odborníků pro potravinářská aditiva JECFA (The Joint Expert Committee on Food Aditives) vyplývá, že ve většině zemí se na celkovém příjmu akrylamidu podílejí bramborové čipsy (16-30 %), bramborové lupínky (6-46 %), káva (13-39 %), pečivo a sušenky (10-20 %, chléb a housky/topinky (10-30 %) (2).

Další potraviny přispívají méně než 10 % z celkového množství. V rámci celé Evropské Unie se denní příjem akrylamidu pohybuje v rozmezí 0,3-1,4 mikrogramu na 1 kg tělesné hmotnosti a podíl jednotlivých potravin je různý v závislosti na národních stravovacích zvycích (3).

Až dosud nebyla zjištěna přítomnost akrylamidu ve vařených nebo dušených potravinách, což lze vysvětlit tak, že maximální teplota nepřesáhne 100 °C takže nedochází k reakcích, které jsou příčinou hnědnutí.

Ohrožuje akrylamid v potravinách lidské zdraví?

Krátce po publikování švédské studii zveřejnil bývalý Vědecký výbor pro potraviny (SCF – Scientific Committee on Food) názor na potenciální ohrožení lidského zdraví akrylamidem v potravinách (4). Rovněž WHO uvedla k tomuto problému názor, že velmi nízké koncentrace jsou příčinou velmi malého, ale nikoliv nulového rizika (5). V roce 2005 podpořila skupina pro kontaminanty EFSA názor JECFA, že je nezbytné provést opatření pro snížení výskytu této látky (2).

Pro lepší porozumění nebezpečí zpracování potravin při vysokých teplotách založila Evropská Komise projekt HEATOX (Potravinářské toxické látky vznikající působením vysokých teplot – identifikace, charakterizace a minimalizace nebezpečí) (3). Cílem HEATOX bylo identifikovat, charakterizovat a minimalizovat nebezpečí vyvolané nežádoucími složkami, které vznikají při tepelném zpracování. Pozornost byla zvláště zaměřena na akrylamid a HEATOX uvedl na základě laboratorních pokusech čtyři hlavní poznatky:

  1. Akrylamid v potravinách může být rakovinotvorným rizikovým faktorem;
  2. hladinu akrylamidu tvořeného v potravinách je možné snížit, nikoliv však zcela vyloučit;
  3. analytické metody pro detekci akrylamidu v potravinách jsou k dispozici;
  4. tepelným zpracováním potravin mohou vznikat i jiné složky významné pro lidské zdraví.

Bylo něco učiněno pro snížení množství akrylamidu v potravinách?

Výrobci potravin přijali opatření k snížení tvorby akrylamidu v potravinách jako je křehký chléb, pečivo/sušenky a smažené čipsy, zaměřením kontroly kvality na tento problém, změnami receptur a tepelného zpracování. Je však důležité uvést, že tato opatření a úpravy zpracovatelských postupů nemohou vzít v potaz sezónní vlivy, které mohou do značné míry ovlivnit obsah akrylamidových prekurzorů v zemědělských surovinách.

Konfederace potravinářských a nápojových průmyslů EU (CIAA) vydala publikaci „Acrylamide Toolbox“, ve které jsou uvedeny postupy, které mohou využít výrobci potravin i spotřebitelé doma pro snížení hladiny akrylamidu ve svých potravinách (6). Do nového vydání "Akrylamide Toolbox“ byly zahrnuty i poznatky získané v rámci výzkumu HEATOX.

V současnosti sledují výzkumní pracovníci možnosti snížení hladiny akrylamidu v potravinách blokací reakce při tepelné úpravě využitím biotechnologických postupů a přizpůsobením současných zemědělských technik. Na příklad zvýšením obsahu síry v půdě a snížením obsahu dusíku bylo zjištěno, že hladina prekursorů akrylamidu v některých potravinářských plodinách poklesla. Dále použitím genetických modifikací byly vypěstovány nové odrůdy brambor se sníženým obsahem sacharidů proti standardním odrůdám (7). Snížením obsahu redukujících cukrů (např. glukosy) v bramborách lze pravděpodobně snížit koncentrace akrylamidu, neboť tento typ cukru je klíčovou složkou Maillardovy reakce, v jejímž průběhu vznikají tyto nežádoucí látky. Podobně jsou ovlivňovány geny, které řídí tvorbu asparaginu. Ten je další klíčovou složkou, která se podílí na vzniku akrylamidu, takže snížení obsahu asparaginu v rostlině by snížilo tvorbu akrylamidu v průběhu Maillardovy reakce.

Byla vydána tato doporučení pro přípravu pokrmů:

Co z toho pro mne plyne?

Výzkumní pracovníci pokračují v objasňování postupů pro snížení tvorby akryalmidu. Tak např. při tepelné úpravě některých potravin je vhodné zabránit připalování (nadměrné zhnědnutí). Je rovněž vhodné dodržovat instrukce uvedené na obalu potraviny. Spotřebitelé by rovněž měli více využívat vaření ve vodě nebo páře a dušení, neboť těmito postupy se tvorba akrylamidu minimalizuje, resp. zcela vyloučí. Některé potraviny s vysokýmobsahem akrylamidu mají rovněž vysokou energetickou hodnotu, proto by se měly konzumovat v omezeném množství jako součást zdravě vyvážených pokrmů.

Reference

  1. Tareke E, Rydberg P, Karlsson P, Eriksson S, Törnqvist M. (2002) Analysis of acrylamide, a carcinogen formed in heated foodstuffs. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50(17):4998-5006. doi: 10.1021/jf020302f S0021-8561(02)00302-3
  2. JECFA Report TRS 930-JECFA 64/8.
  3. The HEATOX Project, Final Project Leaflet.
  4. Scientific Committee on Food (2002) Opinion of the Scientific Committee on Food on new findings regarding the presence of acrylamide in food.
  5. World Health Organisation (WHO). Food Safety section: Frequently asked questions - acrylamide in food.
  6. The CIAA Acrylamide ‘Toolbox’.
  7. Rommens CM, Ye J, Richael C, Swords K. (2006) Improving Potato Storage and Processing Characteristics through All-Native DNA Transformation. Journal of Agricultural and Food Chemistry 54(26):9882-9887. doi: 10.1021/jf062477l S0021-8561(06)02477-0

Další odkazy

  1. FoodDrinkEurope, Acrylamide Pamphlets, January 2014. Available here (Accessed 22nd May, 2014).
  2. Evaluation of certain contaminants in food (Seventy-second report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives). WHO Technical Report Series, No. 959, 2011. Available here (Accessed 22nd May, 2014).
  3. European Commission Recommendation of 3 May 2007 on the monitoring of acrylamide levels in food (2007/331/EC). Available here (Accessed 23rd May, 2014).
  4. Commission recommendation of on investigations into the levels of acrylamide in food, Brussels, 10.1.2011 C(2010) 9681 final. Available here (Accessed 23rd May, 2014).
  5. European Food Safety Authority; Update on acrylamide levels in food from monitoring years 2007 to 2010, EFSA Journal 2012;10(10):2938. Available here (Accessed 23rd May, 2014).
  6. Powers et al. (2013) Acrylamide concentrations in potato crisps in Europe from 2002 to 2011, Food Additives & Contaminants: Part A, 2013. Available here (Accessed 23rd May, 2014). In PDF here.

Použitá literatura a zdroje informací

Copyright © 2015-2020 ZDRAVOTNÍ MISIE s.r.o. Všechna práva k obsahu vyhrazena.

X

Right Click

No right click