Akrilamd'in İnsan sağlığı üzerine etkilerinin incelenmesi

Akrilamid, poliakrilamid sentezinde kullanılan monomerlerden biridir. Kâğıt, boya, kozmetik ürünleri akrilamidin sıkça kullanıldığı alanlar arasındadır. Akrilamid aynı zamanda içme suyunun arıtılmasında, kirli suyun temizlenilmesinde kullanılmaktadır.

Akrilamidin 2 formu bu­lunur:

1. Monomer

Nervöz sistem üzerinde toksik etkiye neden olduğu, Lab.hayvanlarında karsinojen olduğu, insanlarda da karsinojen olabileceği düşünülmek­tedir.

2. Polimer (toksik değildir)

Akrilamidin polimer formu;

İçme ve atık suların iyileştirilmesinde (koagülant ve flokülant olarak),

Zenginleştirilmiş petrolün geri kazanımında,

Kağıt, boya, kozmetik ve sabun, diş macunu, kolonya gibi temizlik malzemeleri endüstrisinde,

Toprak düzenleyici ajan olarak, madenlerin işlenmesinde,

Plastik üretiminde,

Çeşitli kimyasal ve çevresel uygulamalarda yaygın olarak kullanıl­maktadır.

Akrilamidin Oluşum Mekanizması

Kızartılan besinin bileşiminde bulunan bazı aminoasitler ile şekerler, maillard reaksiyonu sonucu akrilamide dönüşmektedir

Model ortamda gerçekleştirilen denemelerde asparajinin akrilamid oluşumundan sorumlu aminoasit olduğu tes­pit edilmiştir. Asparajinin akrilamide yapısal benzerliğinden dolayı kaynaklandığı düşü­nülmektedir.

Akrilamid oluşumunun sıcaklık ve sü­reye bağlı olduğu ve akrilamid oluşumu­nun gerçekleşmesi için ortam sıcaklığının 120°C’yi aşması gerektiği belirlenmiştir.

Ortam sıcaklığı 160-180°C olduğunda ise akrilamid oluşumunun en yüksek düzeye eriştiği tespit edilmiştir.

Akrilamid oluşumundan sorumlu majör aminoasit olduğu belirlenen asparajin patates ve hububatta serbest halde yüksek miktarlarda bulunan bir aminoasittir.

Patates cipsi ve kızartmaları ile hububat bazlı ürünlerde, diğer gıda­lara göre çok daha yüksek miktarlarda akrilamid tespit edilmiş olması bu ürünlerin yüksek asparajin içeriği ile ilgili olduğu düşünülmektedir.

Protein konsantrasyonu ile akrilamid oluşumu arasında ters bir ilişki saptanmıştır.

Kızartma sırasında oluşan yüksek akrilamid oluşumu ile protein içe­riği düşük olan patatesler arasında bir ilişki belirlenmiştir.

WHO' da yapılan çalışmalara göre 1mg akrilamid alımı olan bir toplumda 100000' de 1 kişinin kanser riski taşıdığı görülmüştür. Uluslar arası Kanser Araştırma Enstitüsü tarafından "İnsanlar İçin Muhtemel Kanserojen Madde" olarak tanımlanmıştır.

Akrilamidin Sağlık Üzerine Etkileri

Akrilamid, Uluslararası Kanser Araştırma Merkezi tarafından “in­sanlar için büyük bir olasılıkla kanserojen” olarak sınıflandırılmıştır.

Avrupa Birliği sınıflandırma sisteminde ise, karsinojen, mutajen ve üreme üzerinde toksik etkili olmak üzere 3 kategoriye ayrılmıştır.

Akrilamidin insan ve hayvanların sinir sistemi ve erkek deney hay­vanlarının üreme organları üzerindeki toksik etkisinin, oral yolla tek doz alımı sonrası ortaya çıktığı belirtilmektedir.

Toksik etki yaratan bu doz, besinlerle tahmini olarak günlük alınan dozun 4-5 katı veya fazlasına eşdeğerdir (besinlerden alınan miktar (1-10 µg/kg/gün).

Akrilamidin yapılan bilimsel çalışmalar sonucunda; somatik ve cinsiyet hücreleri için genotoksik, genlerde ve kromozomlarda kalıtsal hasara neden olduğu için mutajenik olduğu kabul edilirken, insanlar için karsinojenik olduğuna dair veri bulunmamaktadır.

Akrilamid alımının değerlendirilmesinde, sadece besinler değil kozmetik sanayinde, besin ambalajlarında ve suyun işlenmesinde kullanı­lan poliakrilamidler de hesaba katılmalıdır.

Besinlerdeki Akrilamid Düzeyi

Çiğ ve haşlanmış besinlerde akrilamid oluşmamakta­dır.

Patatesin kaynar su içerisinde (~100°C) pişirilmesi sı­rasında ölçülebilir düzeyde akrilamid oluşmadığı tespit edil­miştir.

Bisküvi ve kraker gibi hububat ürünleri ile patates cips ve kızartmaları akrilamid içerikleri en yüksek ürünler olarak saptanmıştır.

TUBİTAK’IN TÜRKİYE TESPİTİ 
Gıda maddesi                  Akrilamid (mikro g/kg) 

Pirinç pilavı                     Ölçülebilir değerin altında 
Tahin helvası                   Ölçülebilir değerin altında 
Kebap, döner, ızgara       Ölçülebilir değerin altında 
Çavdar ekmeği                Ölçülebilir değerin altında 
Beyaz ekmek (kabukta) 40-160 
Kızarmış ekmek (hazır) 200 
Hazır çorbalar                40-60 
Tulumba tatlısı               40-45 
Bebe bisküvisi                 400-600 
Bisküvi                            70-130 
Kraker                             70-200 
Kahvaltılık gevrekler     80-350 
Patates kızartması          330-3700 
 (bir bardakta)     25 

Çeşitli fırıncılık ürünleri 230-3200 

Akrilamid Olusumunu Azaltma Yolları

Farklı oranda indirgen seker içeren patateslerin kızartılması ve fırınlanması esnasında akrilamid oluşumu önleyen indirgen seker miktarını belirlemek amacıyla yapılan bir çalışmada, 0.2-1g/kg arasında indirgen seker içeren patateslerin kızartılması ile istenilen özelliklere sahip ürün elde edilirken, akrilamid seviyesi 500µ/kg' ın aşağısında kalmıştır. İndirgen seker miktarının artması ile ürün aşırı derecede kızarmış akrilamid miktarı da hızlı bir şekilde artmıştır. İndirgen şeker miktarının 0.2g/kg'ın altına düşmesiyle akrilamidin oluşumu azalmış ancak arzu edilen renge ve özelliklere sahip olmayan ürün elde edilmiştir.

Başka bir çalışmada patatesler mercimek ve nohut proteinleriyle kaplanarak kızartılmıştır. Kaplanan patateslerdeki akrilamid miktarı, kaplanmayan patateslerdeki akrilamid miktarından daha az bulunmuştur.

Amrein ve ark., (2004), kabartma ajanı olarak kullanılan amonyum hidrojen karbonatın akrilamid oluşumunu artırdığını belirlemişlerdir. Bu araştırmacılar akrilamid konsantrasyonunun pişirme zamanıyla artığını ve kabartma ajanı olarak kullanılan sodyum hidrojen karbonatın çöreklerde akrilamid seviyesini %60'dan daha fazla oranda düşürdüğünü açıklamışlardır.

ÖNERİLER

Ülkemizde farklı besin grupları­nın akrilamid içerikleri saptanmalıdır.

Özellikle akrilamid içeriği yüksek olan besinlerin etiketlerinde tüketiciyi bu konuda bilgilendirecek ibareler olmalıdır.

Besinler uzun süre, yüksek sıcaklıklara maruz bırakılmamalıdır.

Özellikle et ve et ürünleri başta olmak üzere tüm besinler patojenleri öldürecek kadar pişirilmelidir.

Sağlıklı (cips gibi yağlı besinler ve kızartmaların tüketimi azaltılmalı), yeterli ve dengeli beslenme ile birlikte, sebze ve meyve tüketimi artırılma­lıdır.

Prosesin izin verdiği ölçüde kızartma ve fırınlama sıcaklık ve süresini kısaltılmalıdır.

Asparajin amino asidi içeriğini azaltmak amacıyla asparajinaz enzimi ilavesi yapılmalıdır.

Yüzeyden asparajini ve sekerleri uzaklaştırmak amacıyla patatesleri ılık suda bekletmeli ve patatesleri 80C nin altındaki sıcaklıklarda depolamalıdır.

pH'nın düşürülebilmesi amacıyla sitrik asit vb. asitleri gıda formülüne dahil etmelidir.

Unlu mamullerin üretiminde kimyasal kabartıcıların kullanımı yerine maya fermantasyonunun tercih etmelidir, amonyum hidrojen karbonat yerine sodyum hidrojen karbonatı kullanılmalıdır.

Maillard reaksiyonunun azaltılabilmesi için sülfit gibi maddeleri eklenmelidir.

SONUÇ

Gıdaların kızartılması ve fırınlanması sonucu akrilamid oluşumunun belirlenmesi tüm dünya üzerinde büyük yankı uyandırmıştır. Günümüze kadar yapılan çalışmalar sonucunda akrilamidin oluşum mekanizması, sağlık üzerindeki olumsuz etkileri, akrilamid oluşumunu azaltma yolları hakkında çeşitli bulgular elde edilmiştir. Ancak hala akrilamidin insan üzerindeki etkileri tam olarak bilinmemektedir. Ayrıca akrilamid oluşumunu tamamen durduran bir mekanizma henüz bulunamamıştır. Akrilamidin insanlar üzerindeki etkilerini ve akrilamid oluşumunu engelleme yollarını belirlemek için yeni çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Mehmet GÜNATA

İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi 3. Sınıf Öğrencisi

www.mgunata.con

http://www.facebook.com/mehmet.gunata

http://www.twitter.com/drmhmtgnt

http://about.me/mehmetgunata