Akrilamid ve Zararları Nelerdir? Gıdalarda Ne Gibi Tehlikelere Yol Açar?

Akrilamid nedir?

Akrilamid veya akrilik amid, C3H5NO kimyasal formülü olan bir kimyasal bileşiktir. Akrilamid kimyasal üretim teknolojisinde kullanılan suda çözünür bir monomerdir. Akrilamid, gıdalarda doğal olarak bulunmayıp, işleme sırasında uygulanan yüksek sıcaklık sonucu oluşan, toksik ve kanserojenik bir bileşiktir. İlk olarak 1893 yılında Christian Moureau tarafından Almanya’da kimsayal bir bileşik olarak tespit edilmiştir. 

2002 yılında İsveç Ulusal Gıda Yönetimi ve Stockholm Üniversitesi tarafından yapılan çalışmalarla kızartılmış ve fırınlanmış nişasta içeren gıdalarda akrilamid tespit edilmiştir. Patates kızartması ve patates cipsi, ekmek ve işlenmiş tahıllar yüksek miktarda nişasta içerdiklerinden dolayı, işleme sırasında yüksek sıcaklığa bağlı olarak oluşan akrilamid miktarının yüksek olduğu bildirilmiştir. Akrilamid Uluslararası Kanser Araştırma Kurumu (IARC) tarafından insanlar için muhtemel kanserojen madde olarak 2A grubunda sınıflandırılmıştır. Akrilamid, beyaz renkte, kokusuz, suda çözünebilen ve erime noktası 84,5 0C olan kristal yapıda bir bileşiktir. Yüksek derecede reaktif bileşik olan akrilamidin oluşumu başta sıcaklık(min. 100 0C)  ve süre olmak üzere, ortam pH’sı, işleme öncesinde gıdanın haşlanması, su aktivitesi ve hammaddeye bağlıdır.

Atık su arıtımında; Araştırma laboratuvarlarında jel hazırlanmasında; Kağıt, maden, plastik, kozmetik ve boya sanayinde; Protein ayırma tekniklerinden biri olan elektroforez işleminde, içme sularının temizlenmesi gibi alanlarda Akrilamid kullanılmaktadır.

Akrilamid’in Zararları

Akrilamid, ABD devlet kurumları tarafından potansiyel bir mesleki kanserojen olarak kabul edilir ve IARC tarafından bir grup 2A kanserojeni olarak sınıflandırılır. Akrilamid deri yoluyla kolaylıkla emilir ve vücuda dağılır.

Hayvan deneylerinde, akrilamide maruz kalma adrenal bezlerde, troid, akciğerlerde, rahim ve testislerde tümörlere neden olmuştur. Maruziyet sonrası akrilamidin yüksek seviyede bulunduğu vücut sistemleri kan, maruz kalan deri, böbrekler, karaciğer, dalak ve testislerdir. Yine akrilamidin sinir sistemi ve özellikle yapılan deneylerde oral yoldan akrilamide maruz bırakılan farelerde doğurganlık üzerinde toksik etkilerinin de olduğu konusunda bilgiler vardır. Toksisitenin çoğu deriye temas yoluyla, nadiren de inhalasyon yoluyla olmaktadır. Sinir sistemine ait etkiler, akrilamide inhalasyon yoluyla maruz bırakılan insanlarda gözlenmiştir. Oral yoldan akrilamide maruz bırakılan farelerin sperm sayısında düşüş bildirilmiştir.

İsveç Ulusal GIda İdaresi, 24 nisan 2002’de akrilamidin patates cipsi ve kızartması, ekmek ve kurabiye gibi pişmiş ve kızartılmış nişastalı gıdalarda bulabileceğini açıklamıştır.

Gıdalarda Akrilamid Oluşumu

Akrilamid doğal şekilde gıdalarda bulunmayan, ancak işleme sırasında yüksek sıcaklıklara maruziyet nedeniyle ortaya çıkan toksik bir bileşiktir. Akrilamidin gıdalardaki oluşum mekanizması aşağıdaki şekillerde gerçekleşir.

1- Lipitlerin transformasyonu, karbonhidratlar ve aminoasitlerin ayrışması yoluyla ortaya çıkan akrolein ya da akrilik asit reaksiyonu yoluyla
2- Malik asit, laktik asit ve strik asit içeren temel bazı organik asitlerin dehidrasyon-dekarboksilasyonu yoluyla
3- Maillard reaksiyonu yoluyla.

Akrilamid Bulunan Gıdalar

Bu kimyasal bileşik, patates cipsi, mısır cipsi, patates kızartması ve 120 dereceden yüksek pişirilen ekmek (özellikle ekmeğin kabuğu) gibi nişastalı gıdaların pişirme işleminde yüksek bulunmuştur. Ayrıca rengi koyulaşana kadar kavrulma işlemi yapılan (örn. kavrularak yapılan badem, ayçekirdeği, pirinç pilavı gibi) besinlerde, kuşkonmaz, soya fasulyesi, kreker, bisküvi, kahvaltılık tahıl ürünleri, fındık ve fındık ezmesi, küçük çocuklar için üretilen kekler gibi besinlerde de akrilamide rastlanmıştır. Haşlanarak ve yüksek ısıya maruz kalmadan hazırlanan besinlerde akrilamid bulunmamıştır. Gıdaların yüksek ısıda kızartılması ve uzun süre ısıya maruz kalmasının akrilamid sevisini yükselttiği görülmüştür.

Gıdalarda Ne gibi Tehlikelere Sebep Olur?

Gıdaların fırınlanması ve kızartılması sırasında gıdada bulunan asparajin aminoasidinin amino grubu ile yine gıdada bulunan indirgen şekerlerin karbonil grubunun (Maillard reaksiyonu) reaksiyona girmesi sonucu oluştuğu düşünülmektedir. Çiğ ve ısıl işlem görmemiş gıdalarda yapılan çalışmalar sonucu akrilamide rastlanılmamıştır. Yine suda haşlanmış veya kaynatılmış gıdalar ölçülebilir düzeyde akrilamid içermemektedir. Akrilamidin en düşük düzeyi protein bakımından zengin gıdaların işlenmesi sonucu tespit edilmiştir. Kızarmış ekmek, tost, kahvaltılık tahıl ürünleri, bisküvi, kraker, mısır cipsleri ve kahve akrilamid içeriği açısından önemli gıda ürünleridir.

Gıdalarda Akrilamid Asit Oluşumu Nasıl Önlenir?

Rafine edilmiş tahıl ürünleri tahıl tüketimini arttırmaktadır. Yüksek ısıda fırınlanmış ürünler özellikle akrilamid asit konsantrasyonları içerdiğinden toplam akrilamid alımına katkıda bulunmaktadır. Akrilamid oluşumunu azaltmak için gıdaları pişirirken pişirme süresi ve ısısının düşürülmesi gerekir. Akrilamid oluşumunun 175 derecenin üzerinde hızlandığı bilinmektedir.

Akrilamid oluşumunun önlenmesi için öneriler: 

• Patatesler tavada kızartılacak ise haşlanmış patates tercih edilmelidir.
• Gıdalar beyazlatma veya suda bastırma işlemi yapılacak ise pişirme veya kızartma işlemi yapılmadan önce suyun iyice süzülmesi gerekir.
• Geleneksel fırınlarda pişirme ısısı 200 dereceyi, fanlı fırınlarda 190 dereceyi geçmemelidir.
• Doğranmış patatesten yapılan ürünlerde pişirme derecesi 175 dereceden fazla olmamalıdır.
• Pişmiş nisaştalı ürünler (ekmek, kurabiye, kızarmış ekmek, kavrulmuş pilav, bisküvi, kahvaltılık gevrekler, kuruyemişler ve benzeri) aşırı kahverengi olana kadar ısıya maruz bırakılmamalıdır.
• Besin paketlerinin üzerindeki pişirme kurallarına uyulmalıdır.

Akrilamidin Sağlık Üzerine Etkileri

Akrilamid sindirim sisteminde hızla ve yüksek miktarda emilebilen bir bileşiktir. Farelerle yapılan çalışmalar sonucunda oral yolla alımda en çok karaciğer ve testislerde, kan yoluyla alımda ise deride, akciğer ve böbreklerde akrilamide rastlanılmıştır. Yine hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalarda akrilamid buharının gözlerde tahrişe neden olduğu belirtilmiştir. İnsanlarda plasenta, anne sütü ve fetüse geçebildiği bildirilmiştir. Akrilamid insan ve hayvanların yüksek dozda alımlarda sinir sisteminde, kas ve hormonal bezlerinde olumsuz etkilere yol açmaktadır.

1986’da yapılan bir çalışmada akrilamidin günde 0.5 mg/kg dozda fareler üzerinde kanserojen etki gösterdiği kanıtlanmıştır. Bu çalışma sonucunda hayvanlarda tiroid, böbreküstü bezi ve testislerde tümör oluşumuna neden olduğu tespit edilmiştir. Akrilamid insan ve hayvan vücudunda epoksipropanamide dönüştüğü için nörotoksik etkiye neden olmaktadır. İnsanlarda akut zehirlenme miktarının 375 mg/kg olduğu ve bu miktarın karaciğerde ve omurilik sinirlerinde olumsuz etkilere neden olduğu bildirilmiştir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) günde 0.3-0.8 ϻg/kg akrilamidin alınabileceğini belirtmektedir.

Yüksek nişasta içerikli gıdalar çok yüksek sıcaklıklarda uzun süre pişirilmemelidir. Bu gıdaları pişirirken fırınlamak veya kızartmak yerine, suda haşlama ya da kaynatma yöntemleri uygulanmalıdır. Meyve ve sebze içerikli dengeli beslenilmeli, kızartılmış ve fırınlanmış gıdalar günlük diyette çok fazla tüketilmemelidir. Ekmek kızartılmamalı, tost yapılmamalıdır. Çünkü yüksek sıcaklık ve düşük nem akrilamid miktarını artırmaktadır. Gıdaları kızartma veya fırınlama öncesinde suda haşlamak oluşacak akrilamid miktarını azaltmaktadır.

Kaynaklar:

saglikocagim.net, gidabilinci.com

1. ARUSOĞLU, G., Akrilamid Oluşumu ve İnsan Sağlığına Etkileri, İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Fakültesi, Akademik Gıda, 13 (1), 61-71, İstanbul, 2015,
2. BAŞKAN KAHRAMAN, S., Akrilamid ve Biyojenik Aminler İçin Gıda Örneklerine Yönelik Kapiler Elektroforetik Analiz Yöntemlerinin Geliştirilmesi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul, 2012,
3. BURDURLU, H., S., KARADENİZ, F., Gıdalarda Akrilamid Oluşumu ve Önemi, Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Türkiye 9. Gıda Kongresi, 23-24, Bolu, 2006,
4. DOĞAN, İ., S., MERAL, R., Gıdalarda Akrilamid ve Önemi, Yüzüncüyıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Türkiye 9. Gıda Kongresi, 629-632, Bolu, 2006,
5. GÖLÜKCÜ, M., TOKGÖZ, H., Gıdalarda Akrilamid Oluşum Mekanizması ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri, Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Antalya,
6. TAMER, C., E., KARAMAN, B., Gıdalarda Akrilamid Oluşumu ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri, Uludağ Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda, 31 (4), 195-199, Bursa, 2006,
7. TAŞAN, M., Tahıl Kaynaklı Ürünlerde Akrilamid Varlığı, Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Türkiye 10. Gıda Kongresi, 395-398, Erzurum, 2008,
8. YERLİKAYA, F., H., TOKER, A., YENER, Y., TOY, H., Uzun Süre Akrilamid Verilen Sıçanlarda Karaciğer Fonksiyon Testlerinin ve Karaciğer Histopatolojisinin Değerlendirilmesi, Necmettin Erbakan Üniversitesi, Meram Tıp Fakültesi, Türk Klinik Biyokimya Dergisi, 10 (3), 77-84, Konya, 2012.