營養師解析⟫丙烯醯胺是什麼?毒性、致癌性懶人包!

先前有新聞指出,加州法院判決,因為丙烯醯胺具有毒性,因此在販賣的咖啡製品上需要標示「丙烯醯胺」含量,到底什麼是丙烯醯胺!攝取到這個物質會怎樣?營養師解析毒性與致癌性!

解析一⟫丙烯醯胺是什麼

丙烯醯胺是梅納反應的產物,由於受到食品的酸鹼度、水活性、食物組成等因子影響,大致上烹煮溫度達到攝氏120度以上有機會產生,是一種在食品中很常見的物質,從洋芋片、薯條至烤麵包等含有丙烯醯胺。

解析二⟫丙烯醯胺怎麼來的

丙烯醯胺是梅納反應的產物,但其實有許多生成過程,原則上有「羰基化合物」(carbonyls+「特定胺基酸」+「攝氏高於120度」等三個條件就有機會生成。

丙烯醯胺形成原因一⟫還原糖 + 天門冬醯胺

這是最常見的來源,食物中的還原糖,如:葡萄糖、果糖,在加熱烹煮過程中會與天門冬醯胺(asparagine)形成丙烯醯胺,因此有基改技術將馬鈴薯的天門冬醯胺含量減少,就能大幅降低炸薯條和洋芋片中丙烯醯胺的生成。

丙烯醯胺形成原因二⟫蔗糖裂解

加熱過程中,蔗糖裂解會形成5-hyrdroxy-2-methylfurfural(5-HMF),這能進一步再與天門冬醯胺反應,就能生成丙烯醯胺。

丙烯醯胺形成原因三⟫脂肪酸氧化

不只是「還原糖」會反應成丙烯醯胺,重點在於有沒有形成「羰基化合物」,食物中的脂肪酸,如:亞麻油酸經過加熱、氧化會產生裂解產物,這些也是屬於「羰基化合物」(carbonyls),能進一步再與天門冬醯胺合成丙烯醯胺。

丙烯醯胺形成原因四⟫丙烯酸(Acrylic acid

可以由三酸甘油酯游離的甘油(glycerol)、胺基酸(天門冬胺酸、丙胺酸)等生成,進一步丙烯酸又可以生成丙烯醯胺。

丙烯醯胺形成原因五⟫3-aminopropionamide(3-APA)

是天門冬醯胺經過酵素作用或梅納反應脫羧後所產生,後續可以持續反應成丙烯醯胺。在自然界中,有些農作物的天門冬醯胺就會被酵素作用形成3-APA。

這導致後續加工產生丙烯醯胺的速率大幅提升,這也能解釋為什麼有些食材中天門冬醯胺含量低,但也會生成丙烯醯胺。

綜合以上五種原因,可以發現只要食物含有糖(還原糖或蔗糖)、油脂、蛋白質等,再加上120度的溫度,丙烯醯胺就可能產生,這也代表丙烯醯胺是日常生活中非常容易接觸的物質。

解析三⟫丙烯醯胺在哪些食物裡面

歐美狀況

歐洲食品安全局(EFSA)的報告,曾調查了各族群丙烯醯胺的主要來源(連結

1. 成年人:烤炸馬鈴薯製品(49%)、咖啡(34%)、麵包(23%)

2. 孩童與青春期:烤炸馬鈴薯製品(51%,不含洋芋片)、早餐穀片與麵包等穀物和馬鈴薯相關產品(25%)、穀類加工嬰兒食品(14%,學步幼童)、蛋糕與油酥製品(~15%,兒童與青春期)、洋芋片與零食(11%)。

3. 嬰兒:非穀類的嬰兒食品(60%)、馬鈴薯製品(48%)與穀類嬰兒食品

但這是以穀物、麥片、馬鈴薯為主要食物的歐洲,與台灣狀況還是有些差異。

台灣與亞洲狀況

2013年時衛福部食藥署曾做過市售食品的丙烯醯胺調查,含量較高的有洋芋片,每百公克的平均含量為 114.6 μg,薯條為 28.4 μg、薯餅為 55.4 μg,黑糖則為84.7 μg。

丙烯醯胺-含量-食物-薯條-黑糖-洋芋片

咖啡也可能是丙烯醯胺的來源之一,但咖啡的品種、烘焙方式、保存等等都會影響丙烯醯胺的含量,而研究分析了現磨咖啡、即溶咖啡的丙烯醯胺含量,一杯160ml的咖啡分別含有0.450.93微克的丙烯醯胺(連結),其實都遠低於洋芋片、薯條。

比起這些零食類食品,日常生活中比較容易忽略的反而是炒蔬菜!參照與台灣飲食更為相近的香港,香港食品安全中心調查過丙烯醯胺的來源,結果有52.4%來自於蔬菜與蔬菜製品。

香港食品安全中心分析了好幾款的蔬菜,8種「生吃」、「水煮」與「蒸」的蔬菜並無法檢測到丙烯醯胺,不過因為炒菜可以滿足「還原糖」、「天門冬醯胺」與「溫度」,所以在許多炒菜樣本中可以驗出丙烯醯胺。

有趣的是,在餐廳採樣的結果卻發現,相同菜色的丙烯醯胺含量少了許多,結果發現是餐廳的青菜在炒之前會先汆燙約1分鐘,就可以減少後續炒菜時間,相對就能減少丙烯醯胺的生成。

丙烯醯胺-含量-食物-薯條-黑糖-洋芋片-炒菜

解析四⟫丙烯醯胺的毒性?會致癌嗎?

1994年,國際癌症研究機構就確立了丙烯醯胺在動物實驗的致癌性,因此世界衛生組織雖將丙烯醯胺歸類在2A級致癌物

「對動物確立有致癌性,人體可能是致癌物」

然而,有些學者認為丙烯醯胺是否為人體的致癌物,還需要進一步的確立。

除此之外,丙烯醯胺也對神經也具有毒性,會影響認知行為與記憶等生理功能,所以能減少攝取會是最好的辦法。

解析五⟫丙烯醯胺的攝取限量?吃多少才安全?

歐洲食品安全局的文獻中指出,由於每個具有基因毒性的物質,都可能破壞DNA和導致癌症問題,所以歐洲食品安全局的科學家,認為無法設定食物中的丙烯醯胺攝取上限量。

加州政府曾在2011年制定了每人每天每公斤的攝取上限為140微克,也有從動物實驗推測而得的2.6微克,所以目前尚未有公認的丙烯醯胺攝取上限值。

以香港的調查,每日約攝取0.21微克(每公斤體重),而台大葉安義老師在先前的受訪中表示(連結),在台灣小孩的攝取量高於大人,而最大的樣本數約為每天每人攝取1.3微克,都低於目前有的限值。

結語⟫

雖然丙烯醯胺尚未制定攝取上限量,但專家學者依然認為這類物質攝取越少越好,目前衛福部有制定了一本「降低食品中丙烯醯胺含量 加工參考手冊」,可以讓食品加工業者有所依循,讓我們暴露的機會更加減少!

文/林世航 營養師


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