Acrilammide negli alimenti: come si forma e come agisce sul corpo?

L'acrilammide si forma negli alimenti ricchi di amido dalle reazioni di Maillard ad alta temperatura, come durante la frittura, la cottura e l'essiccazione. Soprattutto molta acrilammide si trova in patatine fritte, patatine fritte, pane, biscotti e caffè. L'acrilammide ha un effetto neurotossico e potenzialmente cancerogeno, quindi vale la pena limitare il consumo di prodotti contenenti questo composto.

Acrilammide: che cos'è e come si forma?

L'acrilammide (acrilammide) è un composto chimico organico del gruppo delle ammidi, che sotto forma di poliacrilammidi viene utilizzato principalmente nella produzione di materie plastiche, pitture, vernici, adesivi e malte, nell'industria della cellulosa e della carta e nei cosmetici. Nel 1994 l'acrilammide è stata aggiunta all'elenco delle sostanze potenzialmente cancerogene per l'uomo. Ha un effetto neurotossico, possibilmente genotossico e cancerogeno.Nel 2002, dopo l'emergere di rapporti secondo cui l'acrilammide si trova negli alimenti, la quantità di ricerche sulla formazione di acrilammide nei prodotti alimentari e sul suo effetto sul corpo umano è aumentata in modo significativo.

L'acrilammide negli alimenti si forma a seguito della reazione di Maillard, una sequenza complessa di reazioni che avvengono tra gli zuccheri riducenti (glucosio, fruttosio) e l'aminoacido asparagina a temperature elevate (da 120 gradi Celsius) durante i processi di frittura, cottura al forno, arrosto, grigliatura, tostatura, essiccazione e estrusione. Il risultato della reazione di Maillard è l'imbrunimento della superficie dei prodotti, creando un gusto e un aroma caratteristici. Un classico esempio di reazione di Maillard è la doratura della crosta di pane.

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Contenuto di acrilammide negli alimenti

Negli ultimi dodici anni circa, sono stati fatti grandi progressi nella ricerca sul contenuto di acrilammide negli alimenti, le condizioni per la sua formazione e la possibilità di ridurre la quantità di acrilammide formata nel processo tecnologico. La maggior parte dell'acrilammide viene prodotta negli alimenti ricchi di carboidrati e poveri di umidità. Il Comitato di esperti FAO / OMS sugli additivi alimentari ha concluso che nella maggior parte dei paesi, la quota maggiore del consumo totale di acrilammide è:

• patatine fritte (16-30%),
• patatine (6-46%),
• caffè (13-39%),
• torte, biscotti e biscotti (10-20%),
• pane e altri tipi di pane (10-30%).

Dopo diversi studi scientifici, l'assunzione media di acrilammide è risultata essere 0,5 mg / kg di peso corporeo adulto e 0,6 mg / kg di peso corporeo del bambino. È stato scoperto che la stragrande maggioranza dell'acrilammide proviene da alimenti prodotti industrialmente e acquistati al ristorante, e i livelli di questo composto nei pasti cucinati in casa sono molto più bassi. Il tempo di trattamento termico, la temperatura e il grado di doratura del cibo, nonché il contenuto dell'amminoacido asparagina nel prodotto, che ha una struttura simile all'acrilammide, hanno una grande influenza sul contenuto di acrilammide. Gli alimenti ricchi di amido come le patate e il pane vengono lavorati a temperature più elevate e per periodi più lunghi, e sono quindi la principale fonte di acrilammide nella dieta. Sulla base della ricerca, sono stati formulati diversi trattamenti tecnologici che aiutano a ridurre la quantità di acrilammide negli alimenti prodotti su scala industriale. Tuttavia, molti di essi sono dannosi per le proprietà organolettiche dei prodotti finiti e si stanno ancora cercando metodi ottimali per ridurre l'acrilammide negli alimenti.

Contenuto di acrilammide in prodotti alimentari selezionati

L'effetto dell'acrilammide sul corpo

L'acrilammide entra nel corpo attraverso i sistemi digestivo e respiratorio e attraverso la pelle. Quindi si trasforma. L'emivita dell'acrilammide nel corpo varia da 2 a 7 ore, il che significa che viene eliminata lentamente. Solo una piccola quantità viene eliminata nelle urine e fino al 90% viene modificata nel corpo. La presenza di acrilammide è stata riscontrata nel latte materno (5 ng / ml) e nella placenta (2 ng / ml), il che dimostra che la gravidanza e il neonato sono esposti a questo composto tossico. L'acrilammide viene metabolizzata in glicidamide, una sostanza chimica che si lega al glutatione, neutralizzando il suo effetto antiossidante e aumentando l'esposizione del corpo ai radicali liberi. L'acrilammide si lega anche all'emoglobina e alle molecole di DNA. È molto difficile determinare il rischio di contrarre malattie associate al consumo di prodotti contenenti acrilammide perché la quantità di questo composto varia negli alimenti e proviene anche da altre fonti, come il fumo di sigaretta. I ricercatori stimano che il rischio di sviluppare il cancro è di 1 su 100 quando si consuma 1 μg / kg di peso corporeo di acrilammide al giorno.

L'effetto neurotossico dell'acrilammide

L'acrilammide è tossica per i sistemi nervoso centrale e periferico. Il contatto a lungo termine con questa sostanza provoca danni alle terminazioni nervose, che si traducono in debolezza, formicolio e intorpidimento degli arti, convulsioni, atassia (problemi di coordinazione dei movimenti e mantenimento dell'equilibrio) e altri disturbi neurologici e motori. L'acrilammide riduce il rilascio di neurotrasmettitori, che alla fine degrada le cellule nervose. La creatina chinasi, una sostanza che partecipa alla produzione di ATP, la fonte di energia per la cellula, è molto sensibile all'acrilammide. La mancanza di ATP di conseguenza significa la morte cellulare. Il contatto prolungato con l'acrilammide può inibire la trasmissione degli impulsi nervosi e danni irreversibili al sistema nervoso. Confrontando gli effetti dell'acrilammide su esseri umani e animali, è stato dimostrato che il cervello umano è molto sensibile a questa neurotossina. Va notato che forti reazioni del sistema nervoso compaiono dopo il contatto con dosi molto elevate di acrilammide al livello di 0,5 mg / kg di peso corporeo al giorno e il consumo di una tale quantità di neurotossina con il cibo è impossibile.

Effetto dell'acrilammide sul DNA

L'acrilammide stessa mostra poca capacità di attaccarsi al DNA. La principale attività genotossica è attribuita alla glicidamide, il composto in cui l'acrilammide viene convertita nell'organismo. La glicidamide mostra un'elevata reattività nella creazione di addotti con materiale genetico, ha un effetto mutageno e aumenta il rischio di indurre il processo di cancerogenesi. L'acrilammide provoca la rottura del filamento di DNA, riduce l'efficienza del processo di riparazione e contribuisce alla morte cellulare. Inoltre altera il disfacimento del DNA a doppio filamento, che può portare a un cambiamento nell'espressione genica e alla produzione di proteine ​​difettose o RNA. L'effetto genotossico dell'acrilammide è stato confermato in studi su animali e in vitro su cellule epatiche umane.

Influenza dell'acrilammide sulla formazione del cancro

L'effetto cancerogeno dell'acrilammide è strettamente correlato alla sua genotossicità, cioè alla capacità di provocare mutazioni geniche. Il composto ha dimostrato di essere altamente cancerogeno in studi su ratti e topi. I tumori negli animali si sono sviluppati principalmente in organi dipendenti dagli ormoni come la tiroide, la prostata e l'utero, ma anche nei polmoni e nella pelle. L'acrilammide è stata somministrata a ratti e topi in vari modi, incluso nell'acqua potabile e sotto forma di iniezione e in varie dosi. Indipendentemente dalla forma di somministrazione e dalla dose, è stata osservata una maggiore formazione di lesioni neoplastiche. Tuttavia, non è possibile prevedere direttamente che l'acrilammide causerà gli stessi tumori negli esseri umani. Va notato che le quantità di acrilammide a cui gli animali sono esposti nei test di laboratorio sono state da 1.000 a 100.000 volte maggiori di quelle a cui le persone che non sono venute a contatto con l'acrilammide ma la assumono solo con la dieta.

Sono stati condotti studi epidemiologici per mostrare un legame tra il consumo di acrilammide e il cancro umano. C'è stato un aumento della concentrazione di biomarcatori che indicano l'effetto genotossico dell'acrilammide nelle persone che consumano grandi quantità di alimenti amidacei lavorati ad alte temperature. Molti altri di questi biomarcatori sono stati rilevati nei fumatori di sigarette. Finora, i ricercatori non hanno raccolto informazioni sufficienti per trarre conclusioni definitive sulla cancerogenicità dell'acrilammide. È considerata una sostanza potenzialmente cancerogena. Anche se solo alte dosi di acrilammide hanno un effetto cancerogeno sull'uomo, viviamo in un ambiente in cui siamo esposti a composti mutageni e cancerogeni su tutti i lati, quindi vale la pena limitare consapevolmente il consumo di prodotti particolarmente ricchi di acrilammide, come patatine fritte o cracker, cioè cibo generalmente inteso altamente elaborato.

Fonti:

1. Pingot D., Pyrzanowski K., Michałowicz J., Bukowska B., Tossicità dell'acrilammide e del suo metabolita - glicidamide, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 259-271
2. European Food Information Council, cosa succede quando il cibo viene riscaldato o come viene prodotta l'acrilammide
3. Żyżelewicz D., Nebesny E., Oracz J., Akrylamid - formazione, proprietà fisicocemiche e biologiche, Bormatologia, Chimica, Tossicologia, 2010, 3, 415-427
4. Mojska H., Gielecińska I., Stoś K., Jarosz M., Il contenuto di acrilammide negli alimenti in Polonia alla luce delle attuali raccomandazioni dell'Unione europea, Problemi di igiene ed epidemiologia, 2011, 92 (3), 625-628