Τι είναι η τοξική ουσία ακρυλαμίδιο, πώς σχετίζεται με τα τρόφιμα και γιατί θεωρείται καρκινογόνος παράγοντας

Τι είναι η τοξική ουσία ακρυλαμίδιο;

Το ακρυλαμίδιο είναι ένα ενδιάμεσο μονομερές χρησιμοποιούμενο στη σύνθεση των πολύ-ακρυλαμιδίων τα οποία χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα στον καθαρισμό του προς πόση ύδατος καθώς και στη βιομηχανική παραγωγή χάρτου. Το ακρυλαμίδιο ευρίσκεται υπό μορφή λευκής άοσμης κρυσταλλικής σκόνης και είναι διαλυτό στο νερό, την αιθανόλη, τη μεθανόλη τον αιθέρα και την ακετόνη ενώ είναι αδιάλυτο στο επτάνιο και το βενζόλιο. Η κύρια μέθοδος παραγωγής του ακρυλαμιδίου είναι χημική και συνίσταται στην υδάτωση του ακρυλονιτριλίου από θειικό οξύ με παρουσία ανηγμένου χαλκού ως καταλύτη ενώ έχει αναφερθεί και βιοτεχνολογική παραγωγή ακρυλαμιδίου με τη χρήση στελεχών διαφόρων βακτηρίων (γένη Rhodococcus sp., Pseudomonas spp.) (Food Standards Agency Report, 2002; Food Safety Authority of Ireland Report, 2002; Kim and Hyun 2002). Η χρήση του ακρυλαμιδίου στη χημική βιομηχανία ως κροκκιδωτικός παράγοντας, εμποτιστική ουσία κλπ θεωρείται ιδιαιτέρως ευρεία. Ετησίως, με τη χρήση χημικών και βιοτεχνολογικών μεθόδων, σε επίπεδο Ε.Ε. υπολογίζεται η παραγωγή του ακρυλαμιδίου σε ένα ποσό της τάξης των 80000-100000 tn (Food Safety Authority of Ireland Report, 2002).

Πως σχετίζεται το ακρυλαμίδιο με τα τρόφιμα;

Σε πρόσφατη έρευνα του Πανεπιστημίου της Στοκχόλμης σε συνεργασία με το Σουηδικό Φορέα Ελέγχου Τροφίμων μετρήθηκαν πολύ υψηλές ποσότητες ακρυλαμιδίου (250-3900 μg ανά kg τροφίμου) σε δείγματα τροφίμων πλουσίων σε υδατάνθρακες, τα οποία και θεωρούνται ευρείας κατανάλωσης (π. χ. τηγανητές πατάτες, τσιπς, ψωμί, φρυγανιές) και είχαν υποστεί υψηλή θερμική επεξεργασία (τηγάνισμα ή ψήσιμο σε υψηλή θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα) (Tareke et al. 2002). Οι ποσότητες αυτές είναι κατά πολύ μεγαλύτερες από το ανώτατο ημερήσιο ανεκτό όριο το οποίο δύναται να προσλάβει ο άνθρωπος (κατά μέσο όρο οι ποσότητες αυτές είναι της τάξης των 15-50 μικρογραμμαρίων (μg=10-6 g) την ημέρα αναλόγως με το σωματικό βάρος του κάθε ανθρώπου). Αντίθετα μπισκότα, γλυκά και άλλα βραστά τρόφιμα εμφάνιζαν χαμηλές συγκεντρώσεις ακρυλαμιδίου (< 30 μg/kg). Οι διάφοροι Ευρωπαϊκοί Φορείς Ελέγχου Τροφίμων (π. χ. Φινλανδικός, Ολλανδικός, Βρετανικός κλπ) έδωσαν αντίστοιχα αποτελέσματα με αυτά του Σουηδικού αναφορικά με τις τηγανητές πατάτες και τσιπς, αναφέροντας όμως ελαφρώς χαμηλότερες τιμές για το ψωμί (30-60 μg/kg) και τα διάφορα δημητριακά που χρησιμοποιούνται ως πρωινό (30-180 μg/kg). Παρόλα τούτα, και λόγω του Ευρωπαϊκού τύπου Διαιτολογίου και της αυξημένης κατανάλωσης του σε ημερήσια βάση, θεωρείται ότι το πιο σοβαρό πρόβλημα αναφορικά με την παρουσία ακρυλαμιδίου έγκειται σε αυτό το προϊόν (ψωμί) (SANCO/2002/999/2; SANCO/2002/03216/00/00).

Ποιες είναι οι τοξικές επιπτώσεις του ακρυλαμιδίου στον οργανισμό;

Το ακρυλαμίδιο, λόγω της χημικής του δομής, εμφανίζει δραστικότητα έναντι διαφόρων βιολογικών μορίων με απόρροια πρόκληση μεταλλάξεων στους οργανισμούς. Επίσης, ενώ το μόριο αυτό πιθανότατα δεν αντιδρά με το DNA, το μεταβολιζόμενο στον οργανισμό παράγωγο του, γλυσιδαμίδιο, όντας πολύ περισσότερο δραστικό, αντιδρά, με προφανείς αρνητικές επιδράσεις για τον οργανισμό. Πέρα των μεταλλαξιογόνων χαρακτηριστικών του, το ακρυλαμίδιο έχει αποδεδειγμένες καρκινογόνους ιδιότητες σε πειραματόζωα, αφού έχει δειχθεί ότι προάγει τη δημιουργία αδενωμάτων και αδενωκαρκινωμάτων στο θυρεοειδή καθώς και στα γεννητικά όργανα αρσενικών και θηλυκών ποντικιών. Σε ό,τι αφορά τον άνθρωπο, το ακρυλαμίδιο θεωρείται πιθανός (probable) καρκινογόνος παράγοντας (έγγραφο SANCO/2002/999/1) και κατηγοριοποιείται στο Group 2A της IARC (International Agency for Research on Cancer), με το δεδομένο ότι ακόμη υπάρχουν ανεπαρκή δεδομένα για να καταταγεί η ουσία αυτή στο Group 1 (παράγοντας καρκινογόνος για τον άνθρωπο) αλλά αρκετά δεδομένα που δεικνύουν καρκινογένεση στα ζώα, ούτως ώστε να καταταγεί σε κατηγορία ανώτερη του Group 2Β (δυνατός – possible καρκινογόνος παράγοντας για τον άνθρωπο). Τέλος πρόσληψη μεγάλων ποσών ακρυλαμιδίου, έχει άμεσα νευροτοξικά και ορμονολογικά αποτελέσματα, τα οποία είναι καλύτερα τεκμηριωμένα από τις μελέτες αναφορικά με την καρκινογένεση (FAO/WHO 2002, Final report. Acrylamide in food; EFSA 2003, White paper on acrylamide).

Ποιοι είναι οι μηχανισμοί σχηματισμού του ακρυλαμίδιο στα τρόφιμα;

Αναφορικά με τους τρόπους σχηματισμού του ακρυλαμιδίου στα διάφορα τρόφιμα, ήδη σε δημοσιεύματα στον διεθνή Επιστημονικό τύπο αποδεικνύεται ύπαρξη συσχετισμού της σύνθεσης του ακρυλαμιδίου με τα πρώτα στάδια της αντίδρασης μη-ενζυμικής αμαύρωσης των σακχαρούχων και αμυλούχων τροφίμων (αντίδραση Maillard) (Mottram et al. 2002; Stadler et al. 2002). Πιο συγκεκριμένα, ένα προτεινόμενο μονοπάτι συνθετικού μηχανισμού εμπλέκει την παρουσία ελευθέρων αμινοξέων (και κυρίως την ασπαραγίνη και τη μεθειονίνη) τα οποία αντιδρούν με διάφορα ενεργά ενδιάμεσα της αντίδρασης Maillard (Swedish Scientific Committee Acrylamide in Food, 5/2002; SANCO/2002/03288; Mottram et al. 2002). Παρόλα αυτά, και άλλοι εμπλεκόμενοι μηχανισμοί σύνθεσης ακρυλαμιδίου στα τρόφιμα είναι πιθανόν να υφίστανται και σχετικές μελέτες προς την κατεύθυνση αυτή ήδη λαμβάνουν χώρα. Αν και οι μηχανισμοί σύνθεσης του ακρυλαμιδίου δεν είναι ακόμη αποσαφηνισμένοι, τα πρώτα συμπεράσματα τα οποία μπορούν να εξαχθούν, είναι τα εξής: Σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη της αντίδρασης και στην τελική συγκέντρωση των προϊόντων παίζει η θερμοκρασία της αντίδρασης, ο χρόνος κατά τον οποίο λαμβάνει χώρα αυτή καθώς και η αρχική συγκέντρωση και το profile των αναγωγικών σακχάρων και ελευθέρων αμινοξέων στο τρόφιμο, ενώ μέχρι της στιγμής αυτής παραμένουν άγνωστα τα στάδια τα οποία μπορούν να περιορίσουν την ταχύτητα της σύνθεσης του προϊόντος αυτού.