Hogyan és milyen élelmiszerekben képződik az akrilamid, és mik a veszélyei?

Az akrilamid egy olyan kis molekulasúlyú, vízben jól oldódó vegyület, amely keményítőtartalmú élelmiszerekben természetes módon képződik magas hőmérsékleten történő sütés során (1,2,3). 120°C felett (de 170°C felett jelenléte ugrásszerűen megnő), alacsony nedvességtartalom mellett, pl. bő zsiradékban vagy sütőben történő sütésnél, pörkölésnél, valamint élelmiszeripari feldolgozásnál (1,7).

A kezdetek...

Valószínű, hogy azóta jelen van az ételeinkben amióta a főzést/sütést alkalmazzuk. Azonban, először 2002-ben Svédországban figyeltek fel arra, hogy különféle élelmiszerek készítése (pl. zsiradékban és sütőben történő sütés, pörkölés, pirítás, grillezés) közben nagy mennyiségű akrilamid keletkezhet (1,7).

Így képződik

Nagyrészt a nyersanyagban természetesen előforduló cukrokból (szőlőcukorból, gyümölcscukorból) és egyes aminósavakból (főleg aszparaginból) jön létre az ezt kiváltó kémiai Maillard-reakció során (1,7). A folyamat eredményeképpen aroma- valamint feketés, barnás színű anyagok képződnek. Ez a reakció játszódik le, amikor az ételek “megbarnulnak” és megváltozik az ízük. A nem enzimes barnulás sok élelmiszer- és konyhatechnológiai folyamat során előnyös, pl. kenyérsütésnél, kávépörkölésnél, rántás készítésekor, stb. Más esetben, pl. sűrített tej és tejporgyártásnál, tojáspor-előállításnál hátrányos a szín- és az aromaváltozás (6).

Forrásai

Felnőtteknél a fő akrilamidforrás a sült burgonya (beleértve a hasáb-, steakburgonyát és a krokettet is, melyek az átlagos bevitelnek akár 49%-a is lehet), a kávé (őrölt és instant; 34%) és a kávépótlók (pl. malátából, árpából, cikóriából készült termékek), majd ezt követi a kenyér (általában búzából és rozsból, valamint az ezekből készült pirítós is; 23%), és végül a kekszek (édes és sós), krékerek, extrudált kenyerek. (1. ábra)

Gyermekek esetében a bevitel fele sült burgonyából (51%), továbbá kenyérből, reggeli gabonapelyhekből (finomítottak és teljes kiőrlésűek is, pl. kukorica-, búza-, rozspehely), kekszekből, krékerekből, extrudált kenyerekből és egyéb termékekből származik. A kisgyermekeknél legfeljebb 14%-ban a csecsemőknek és kisgyermekeknek szánt feldolgozott gabonaalapú élelmiszerek (pl. kekszek, kétszersültek), idősebb gyermekeknél 15%-ban a torták és cukrászsütemények, míg serdülőknél 11%-ban a burgonyaszirom és snackek jelentik az akrilamid expozíciót. (2. ábra)

A csecsemőknek szánt ételek közül főleg a feldolgozott, nem gabonaalapú élelmiszerek (tápszerek, gyümölcspürék, bébiételek) és az egyéb burgonyatermékek a fő források. (3. ábra)

1. ábra

2. ábra

Relatív magas akrilamidtartalommal rendelkeznek egyéb élelmiszerek, mint például a burgonyaszirom és snackek, de az ezekből származó akrilamidbevitel csekély mértékű (normál/vegyes étrend mellett) (1,8).

1. táblázat Az akrilamid eloszlása μg/kg-ban kifejezve (az adatok az EU tagállamaiból származnak)

Forrás: Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) 2015-ben kiadott tudományos véleménye az élelmiszerekben előforduló akrilamidról

Élettani hatásai

Jelenleg, az embereken végzett kutatásokból kevés és ellentmondásos származik ahhoz, hogy bebizonyítsák, az akrilamid növeli a daganatos betegségek kockázatát. Állatkísérletekben az étrendből származó akrilamid növeli a génmutációk és egyes szervi daganatok előfordulásának esélyét (többek között patkányokban - emlő, here- és pajzsmirigy-daganat; egerekben - Harder mirigy és emlő-, tüdő-, petefészek-, bőr- és gyomor-daganat). Ezért az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) úgy véli, hogy az élelmiszerekben található akrilamid növelheti a daganat kockázatát minden korcsoportban. Annak ellenére, hogy ez a veszély bármely életkorra érvényes, figyelembe véve a testtömeget, a gyermekek a legveszélyeztetettebbek (1,8).

A szájon keresztül elfogyasztott szerves vegyület a gyomor-bélrendszerből felszívódik, az összes szervhez eljut és a szervezetben zajló anyagcsere-folyamatok során átalakul. Az így keletkezett egyik fő anyagcseretermék a glicidamid, állatkísérletekben valószínűleg ez okozza a génmutációkat és a daganatokat.

A daganat mellett az EFSA szakemberei mérlegelték az akrilamid lehetséges káros hatásait az idegrendszerre, a születés előtti és utáni fejlődésre (átjut a méhlepényen és kis mennyiségben bekerül az anyatejbe), a férfi termékenységre. Ezen hatások tekintetében a jelenlegi étrendi bevitel alapján az akrilamidot nem tartották aggályosnak (1,2,3).

Van-e az akrilamidnak tolerálható felső beviteli szintje?

Az akrilamid és anyagcsereterméke, a glicidamid, genotoxikus és daganatképző Mivel az ilyen anyagok bármilyen mennyiségben károsíthatják a DNS-t és rosszindulatú daganatok kialakulásához vezethetnek, az EFSA szakemberei arra a következtetésre jutottak, hogy nem tudnak az élelmiszerekből bevitt akrilamidra egy napi tolerálható felső beviteli szintet meghatározni. Ehelyett egy olyan dózistartományt becsültek meg, amelynél az akrilamid valószínűleg kicsi, de mérhető előfordulási gyakoriságot eredményez daganatok esetében (ún. neoplasztikus hatások) vagy egyéb lehetséges mellékhatásokat (idegrendszeri, születés előtti és utáni fejlődés, férfi termékenység) okoz. Ez a tartomány a legkisebb daganatképződózis (benchmark dose=BMD) 95%-os valószínűséggel megadott értékének az alsó szintje, a BMDL10.

A rosszindulatú daganatok esetében a szakemberek a napi 0,17 mg/testtömeg kilogramm BMDL10-et állapították meg, egyéb káros hatások, pontosabban az idegrendszeri változások esetében napi 0,43 mg/ttkg BMDL10-ben határozták meg az akrilamid dózistartományát (8).

Így csökkenthető az élelmiszerek akrilamidtartalma…

Különböző ételek akrilamidtartalmát és ezáltal a bevitelét is befolyásolja a nyersanyagválogatás, a tárolási mód, és a sütés alatt alkalmazott hőmérséklet.

Nyersanyagválogatás

• Az egészséges, kiegyensúlyozott étrend általában mérsékli az élelmiszerek okozta egészségi kockázatot. A magyar táplálkozási ajánlásnak, az OKOSTÁNYÉR®-nak megfelelően az élelmiszerek változatos fogyasztásával alacsony szinten lehet tartani az akrilamidbevitelt.
• A cikóriából készült kávépótlók általában hatszor több akrilamidot (3 mg/kg) tartalmaznak, mint a gabonaalapú kávépótlók (0,5 mg/kg).
• A burgonyás tésztából készült sült termékek (beleértve a chipseket és a snackeket is) általában 20%-kal kevesebb akrilamidot (338 μg/kg) tartalmaznak, mint a friss burgonyából készült élelmiszerek (392 μg/kg).
• A kénhiányos talajban termesztett burgonya általában kevesebb aszparagint halmoz fel, ezáltal csökken az akrilamid képződés hevítés közben.

Tárolási mód

• A burgonya 8°C alatti tárolása általában növeli a burgonya keményítőtartalmát, ami főzés hatására magasabb akrilamidszintet eredményezhet.
• A burgonyaszeletek vízben vagy citromsavban történő áztatása a burgonyaszirmokban akár 40-75%-kal csökkentheti az akrilamidszintet.

Élelmiszer-feldolgozás (hőmérséklet és időtartam)

• A világos pörkölésű kávé általában több akrilamidot tartalmaz, mint a közepes és a sötét pörkölésűek (amelyeket hosszabb ideig pörkölnek), ezáltal átlagosan 14%-kal nőhet az akrilamidbevitel.
• Az ipari és fogyasztói szervezetek által végzett tesztek azt mutatják, hogy a forrólevegős sütőipari sütőkben általában 30-40%-kal több akrilamid keletkezik, mint a hagyományos olajsütőkben.
• Sült burgonya készítésekor a hőmérséklet jobban emeli az akrilamidszintet, mint főzés közben; 175°C feletti sütés jelentősen megnövekedett értékhez vezethet.

Otthoni főzés/sütés

• A fogyasztók által kedvelt ropogós és aranybarna hasábburgonya és más sült burgonya termékek (pl. tócsni, röszti) átlagosan 64%-kal (gyakori fogyasztók esetében 80%-kal) növelhetik az akrilamid felvételt.
• A kenyér fajtájától (pl. a burgonyalisztből készült kenyérnek pirítás után magasabb az akrilamidtartalma mint a búza-, rozs- vagy a többféle gabonalisztből készült kenyérnek) és a kenyérpirító hőmérsékletétől függően, a három percig pirított kenyér 31 μg/kg, míg az öt percig pirított 118 μg/kg akrilamidot tartalmaz. A jól megpirított kenyér fogyasztása azonban csak 2,4%-kal növeli az étrendi akrilamidbevitelt.
• Mivel az említett vegyületet nem lehet teljesen eltávolítani az étrendből, az élelmiszerek és a konyhatechológiai eljárások változatos alkalmazásával a bevitel csökkenthető. Törekedni kell a hőkezelési módok váltogatására és egyensúlyt kell keresni a főzés, gőzölés, pirítás, sütés, pörkölés között. Mivel az akrilamidszint közvetlen kapcsolatban van az élelmiszer „barnaságával”, fontos, hogy ne süssék túl (ne „égessék”), hanem csak enyhén barna színűre (pl. pirítósnál, sütőben/bő zsírban sütésnél) készítsék az ételt (1).

Mit tesznek/tehetnek a hatóságok és az élelmiszeripar?

A FoodDrinkEurope (FDE) európai élelmiszeripari szervezet a nemzeti hatóságokkal és az Európai Bizottsággal szorosan együttműködve olyan kockázatcsökkentő intézkedéseket (“toolbox”) fejlesztett ki, amelyek útmutatóul szolgálnak az előállítók és feldolgozók számára az akrilamidszintek csökkentésére az egyes termékek gyártása során. A rövid útmutatók az édes és sós kekszek, az extrudált kenyerek, kétszersültek, kenyérfélék, reggeli gabonapelyhek, sült burgonyatermékek, mint a burgonyaszirom, hasábburgonya, és a bébiételek akrilamidtartalmának csökkentéséről adnak javaslatokat, melyek már magyar nyelven is elérhetőek az Európai Bizottság (https://ec.europa.eu/food/safety/chemical_safety/contaminants/catalogue_en) vagy a Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal (https://portal.nebih.gov.hu/-/akrilamid-elelmiszerekben) honlapján.

Jelenleg az EU tagállamai figyelemmel kísérik az élelmiszerek akrilamidszintjét és ezeket az adatokat megküldik az EFSA-nak (1,3). Az Európai Bizottság azt javasolja a tagállamoknak, hogy évente többször végezzenek méréseket azokban az esetekben, amikor az élelmiszerek akrilamidszintje meghaladja a Bizottság által megállapított úgynevezett „referenciaszintet”. Ugyanakkor a referenciaszintet meghaladó akrilamidszint még nem feltétlenül jelenti azt, hogy az élelmiszert ki kell vonni a forgalomból vagy vissza kell hívni a piacról.

Az élelmiszervállalkozók számára készített színekkel kapcsolatos útmutató, a hasábburgonya sütése és a pirított szendvicsek készítése esetén, nyomatékosan ajánlott.

Forrás: Iránymutatás az élelmiszerek akrilamid-tartalmának csökkentésével kapcsolatos kockázatcsökkentő intézkedések és referenciaszintek megállapításáról szóló, 2017. november 20-i (EU) 2017/2158 bizottsági rendelet végrehajtásához

Az (EU) 2017/2158 rendelet hasábburgonya esetében 500 µg/kg-ban határozza meg a referenciaszintet. A pirított szendvicsek vonatkozásában egyelőre nem áll rendelkezésre széles körben elfogadott és hitelesített színskála (4,5).

Az akrilamidot ipari célokra is használják (pl. vegyiparban: poliakrilamid gyártásban), és jelen van a dohányfüstben is, tehát a nem étrendi akrilamid felvétel dohányosoknál és a nem dohányzó egyéneknél (passzív dohányzás révén) is megtörténhet. A dohányosok számára a dohányzás az elsődleges akrilamidforrás, nem az élelmiszer. E mellett munkahelyi expozíció fordulhat elő azoknál az embernél, akik poliakrilamid gyártásban vesznek részt, ahol a bőrön keresztül vagy belélegzés által jut a szervezetükbe a vegyület (8).

Felhasznált irodalom

1. European Food Safety Authority (EFSA). Acrylamide . . Available from: https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/acrylamide
2. European Food Safety Authority (EFSA). Scientific Opinion on acrylamide in food. EFSA Journal 2015;13(6):4104
3. Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal (NÉBIH). Akrilamid élelmiszerekben . . Available from:

https://portal.nebih.gov.hu/informaciok/elelmiszer/lakossagi/elelmiszerbiztonsag/elelmiszerbiztonsag-lakossagi/-/asset_publisher/hq9LPpOwEgYI/content/akrilamid-elelmiszerekben/pop_up

4. European Commission. Acrylamide . . Available from: https://ec.europa.eu/food/safety/chemical_safety/contaminants/catalogue/acrylamide_en
5. Növények, Állatok, Élelmiszerek és Takarmányok Állandó Bizottsága. Iránymutatás az élelmiszerek akrilamid-tartalmának csökkentésével kapcsolatos kockázatcsökkentő intézkedések és referenciaszintek megállapításáról szóló, 2017. november 20-i (EU) 2017/2158 bizottsági rendelet végrehajtásához . 2018 . Available from:

https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/safety/docs/cs_contaminants_catalogue_acrylamide_guidance-doc_hu.pdf

6. Varga Zs. Szénhidrátok változásai. In: Bencsik. K. szerk. Mit? Mivel? Hogyan? Budapest: Sinbad Kiadó Bt. 2003
7. Gál V., Szerleticsné T.M., Marthné S. J., Zentai Andrea: Élelmiszerek akrilamidtartalma a monitoring vizsgálati eredmények tükrében. Élelmiszervizsgálati közlemények.2010;2:82-96.
8. European Food Safety Authority (EFSA). EFSA explains risk assessment. Acrylamide in food . 2017 . Available from: http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/corporate_publications/files/acrylamide150604.pdf