衛(wèi)生部1日公布的《食品中丙烯酰胺的危險(xiǎn)性報(bào)告》中指出,丙烯酰胺具有潛在的神經(jīng)毒性,、遺傳毒性和致癌性,。
報(bào)告稱(chēng),大量的動(dòng)物試驗(yàn)研究表明,,丙烯酰胺的危害主要是引起神經(jīng)毒性,,同時(shí)還有生殖、發(fā)育毒性,。神經(jīng)毒性作用表現(xiàn)為周?chē)窠?jīng)退行性變化和腦中涉及學(xué)習(xí),、記憶和其他認(rèn)知功能部位的退行性變化;生殖毒性作用表現(xiàn)為雄性大鼠精子數(shù)目和活力下降及形態(tài)改變和生育能力下降,。
丙烯酰胺在體內(nèi)和體外試驗(yàn)還表明其有致突變作用,,有遺傳毒性,可引起哺乳動(dòng)物體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的基因突變和染色體異常,。試驗(yàn)還證明丙烯酰胺的代謝產(chǎn)物環(huán)氧丙酰胺是其主要致突變活性物質(zhì),。
此外,試驗(yàn)還顯示丙烯酰胺是一種可能致癌物,,可致大鼠多種器官腫瘤,,包括乳腺、甲狀腺等,。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)1994年對(duì)其致癌性進(jìn)行了評(píng)價(jià),,將其列為2類(lèi)致癌物即人類(lèi)可能致癌物,其主要依據(jù)為丙烯酰胺在動(dòng)物和人體均可代謝轉(zhuǎn)化為其致癌活性代謝產(chǎn)物環(huán)氧丙酰胺,。
報(bào)告還指出,,職業(yè)接觸人群的流行病學(xué)觀察表明,,長(zhǎng)期低劑量接觸丙烯酰胺會(huì)出現(xiàn)嗜睡、情緒和記憶改變,、幻覺(jué)和震顫等癥狀,,伴隨末梢神經(jīng)病如手套樣感覺(jué)、出汗和肌肉無(wú)力,。
丙烯酰胺(CH2=CH-CONH2)是一種白色晶體物質(zhì),,分子量為70.08,是1950年以來(lái)廣泛用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品聚丙烯酰胺的前體物質(zhì),。聚丙烯酰胺主要用于水的凈化處理,、紙漿的加工及管道的內(nèi)涂層等。在歐盟,,丙烯酰胺年產(chǎn)量約為8-10萬(wàn)噸,。
2002年4月瑞典國(guó)家食品管理局(National Food Administration,NFA)和斯德哥爾摩大學(xué)研究人員率先報(bào)道,,在一些油炸和燒烤的淀粉類(lèi)食品,,如炸薯?xiàng)l、炸土豆片,、谷物,、面包等中檢出丙烯酰胺;之后挪威,、英國(guó),、瑞士和美國(guó)等國(guó)家也相繼報(bào)道了類(lèi)似結(jié)果。由于丙烯酰胺具有潛在的神經(jīng)毒性,、遺傳毒性和致癌性,,因此食品中丙烯酰胺的污染引起了國(guó)際社會(huì)和各國(guó)政府的高度關(guān)注。為此,,2002年6月25日世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)聯(lián)合緊急召開(kāi)了食品中丙烯酰胺污染專(zhuān)家咨詢會(huì)議,,對(duì)食品中丙烯酰胺的食用安全性進(jìn)行了探討。2005年2月,,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)聯(lián)合食品添加劑專(zhuān)家委員會(huì)(JECFA)第64次會(huì)議根據(jù)近兩年來(lái)的新資料,,對(duì)食品中的丙烯酰胺進(jìn)行了系統(tǒng)的危險(xiǎn)性評(píng)估。
1.人體接觸途徑
人體可通過(guò)消化道,、呼吸道,、皮膚粘膜等多種途徑接觸丙烯酰胺,飲水是其中的一種重要接觸途徑,,為此WHO將水中丙烯酰胺的含量限定為1μg /L,。2002年4月斯德哥爾摩大學(xué)研究報(bào)道,炸薯?xiàng)l中丙烯酰胺含量較WHO推薦的飲水中允許的最大限量要高出500多倍,。因此,,認(rèn)為食物為人類(lèi)丙烯酰胺的主要來(lái)源,。此外,人體還可能通過(guò)吸煙等途徑接觸丙烯酰胺,。
2. 吸收,、分布及代謝
丙烯酰胺可通過(guò)多種途徑被人體吸收,其中經(jīng)消化道吸收最快,,在體內(nèi)各組織廣泛分布,,包括母乳。經(jīng)口給予大鼠 0.1 mg/kg bw 的丙烯酰胺,,其絕對(duì)生物利用率為23-48%。進(jìn)入人體內(nèi)的丙烯酰胺約90%被代謝,,僅少量以原型經(jīng)尿液排出,。丙烯酰胺進(jìn)入體內(nèi)后,在細(xì)胞色素P4502E1的作用下,,生成活性環(huán)氧丙酰胺(glycidamide),。該環(huán)氧丙酰胺比丙烯酰胺更容易與DNA上的鳥(niǎo)嘌呤結(jié)合形成加合物,導(dǎo)致遺傳物質(zhì)損傷和基因突變,;因此,,被認(rèn)為是丙烯酰胺的主要致癌活性代謝產(chǎn)物。研究報(bào)道,,給予大小鼠丙烯酰胺后,,在小鼠肝、肺,、睪丸,、白細(xì)胞、腎和大鼠肝,、甲狀腺,、睪丸、乳腺,、骨髓,、白細(xì)胞和腦等組織中均檢出了環(huán)氧丙酰胺鳥(niǎo)嘌呤加合物。目前,,尚未見(jiàn)人體丙烯酰胺暴露后形成DNA加合物的報(bào)道,。
此外丙烯酰胺和環(huán)氧丙酰胺還可與血紅蛋白形成加合物,在給予動(dòng)物丙烯酰胺和攝入含有丙烯酰胺食品的人群體內(nèi)均檢出血紅蛋白加合物,,建議可用該血紅蛋白加合物作為接觸性生物標(biāo)志物來(lái)推測(cè)人群丙烯酰胺的暴露水平,。
3 丙烯酰胺毒性
3.1急性毒性
急性毒性試驗(yàn)結(jié)果表明,大鼠,、小鼠,、豚鼠和兔的丙烯酰胺經(jīng)口LD50為150-180 mg/kg,,屬中等毒性物質(zhì)。
3.2 神經(jīng)毒性和生殖發(fā)育毒性
大量的動(dòng)物試驗(yàn)研究表明丙烯酰胺主要引起神經(jīng)毒性,;此外,,為生殖、發(fā)育毒性,。神經(jīng)毒性作用主要為周?chē)窠?jīng)退行性變化和腦中涉及學(xué)習(xí),、記憶和其他認(rèn)知功能部位的退行性變;生殖毒性作用表現(xiàn)為雄性大鼠精子數(shù)目和活力下降及形態(tài)改變和生育能力下降,。大鼠90天喂養(yǎng)試驗(yàn),,以神經(jīng)系統(tǒng)形態(tài)改變?yōu)榻K點(diǎn),最大未觀察到有害作用的劑量(NOAEL)為0.2 mg/kg bw/天,。大鼠生殖和發(fā)育毒性試驗(yàn)的NOAEL為2 mg/kg bw/天,。
3.3 遺傳毒性
丙烯酰胺在體內(nèi)和體外試驗(yàn)均表現(xiàn)有致突變作用,可引起哺乳動(dòng)物體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的基因突變和染色體異常,,如微核形成,、姐妹染色單體交換、多倍體,、非整倍體和其他有絲分裂異常等,,顯性致死試驗(yàn)陽(yáng)性。并證明丙烯酰胺的代謝產(chǎn)物環(huán)氧丙酰胺是其主要致突變活性物質(zhì),。
3.4 致癌性
動(dòng)物試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),,丙烯酰胺可致大鼠多種器官腫瘤,包括乳腺,、甲狀腺,、睪丸、腎上腺,、中樞神經(jīng),、口腔、子宮,、腦下垂體等,。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC) 1994年對(duì)其致癌性進(jìn)行了評(píng)價(jià),將丙烯酰胺列為2類(lèi)致癌物(2A)即人類(lèi)可能致癌物,,其主要依據(jù)為丙烯酰胺在動(dòng)物和人體均可代謝轉(zhuǎn)化為其致癌活性代謝產(chǎn)物環(huán)氧丙酰胺,。
3.5 人體資料
對(duì)接觸丙烯酰胺的職業(yè)人群和因事故偶然暴露于丙烯酰胺的人群的流行病學(xué)調(diào)查,均表明丙烯酰胺具有神經(jīng)毒性作用,,但目前還沒(méi)有充足的人群流行病學(xué)證據(jù)表明通過(guò)食物攝入丙烯酰胺與人類(lèi)某種腫瘤的發(fā)生有明顯相關(guān)性,。
4.食品中丙烯酰胺形成、含量和人體可能暴露量
4.1食品中丙烯酰胺形成
丙烯酰胺主要在高碳水化合物、低蛋白質(zhì)的植物性食物加熱(120°C 以上)烹調(diào)過(guò)程中形成,。140-180℃為生成的最佳溫度,,而在食品加工前檢測(cè)不到丙烯酰胺;在加工溫度較低,,如用水煮時(shí),,丙烯酰胺的水平相當(dāng)?shù)汀K恳彩怯绊懫湫纬傻闹匾蛩?,特別是烘烤,、油炸食品最后階段水分減少、表面溫度升高后,,其丙烯酰胺形成量更高,;但咖啡除外,在焙烤后期反而下降,。丙烯酰胺的主要前體物為游離天門(mén)冬氨酸(土豆和谷類(lèi)中的代表性氨基酸)與還原糖,,二者發(fā)生Maillard反應(yīng)生成丙烯酰胺。食品中形成的丙烯酰胺比較穩(wěn)定,;但咖啡除外,隨著儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng),,丙烯酰胺含量會(huì)降低,。
4.2食品中丙烯酰胺含量
既然丙烯酰胺的形成與加工烹調(diào)方式、溫度,、時(shí)間,、水分等有關(guān),因此不同食品加工方式和條件不同,,其形成丙烯酰胺的量有很大不同,,即使不同批次生產(chǎn)出的相同食品,其丙烯酰胺含量也有很大差異,。在JECFA 64次會(huì)議上,,從24個(gè)國(guó)家獲得的2002-2004年間食品中丙烯酰胺的檢測(cè)數(shù)據(jù)共6,752個(gè),其中67.6%的數(shù)據(jù)來(lái)源于歐洲,,21.9%來(lái)源于南美,,8.9%的數(shù)據(jù)來(lái)源與亞洲,1.6%的數(shù)據(jù)來(lái)源于太平洋,。檢測(cè)的數(shù)據(jù)包含早餐谷物,、土豆制品、咖啡及其類(lèi)似制品,、奶類(lèi),、糖和蜂蜜制品、蔬菜和飲料等主要消費(fèi)食品,其中含量較高的三類(lèi)食品是:高溫加工的土豆制品(包括薯片,、薯?xiàng)l等),,平均含量為0.477 mg/kg,最高含量為5.312 mg/kg,;咖啡及其類(lèi)似制品,,平均含量為0.509 mg/kg,最高含量為7.3 mg/kg,;及早餐谷物類(lèi)食品,,平均含量為0.313 mg/kg,最高含量為7.834 mg/kg,;其它種類(lèi)食品的丙烯酰胺含量基本在0.1 mg/kg以下,,結(jié)果見(jiàn)表1(附件1)。
由中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品安全研究所提供的資料顯示,,在監(jiān)測(cè)的100余份樣品中,,丙烯酰胺含量為:薯類(lèi)油炸食品,平均含量為0.78 mg/kg,,最高含量為3.21 mg/kg,;谷物類(lèi)油炸食品平均含量為0.15 mg/kg,最高含量為0.66 mg/kg,;谷物類(lèi)烘烤食品平均含量為0.13 mg/kg,,最高含量為0.59 mg/kg;其它食品,,如速溶咖啡為0.36 mg/kg,、大麥茶為0.51 mg/kg、玉米茶為0.27 mg/kg,。就這些少數(shù)樣品的結(jié)果來(lái)看,,我國(guó)的食品中的丙烯酰胺含量與其他國(guó)家的相近。
4.3人群丙烯酰胺的可能攝入量
根據(jù)對(duì)世界上17個(gè)國(guó)家丙烯酰胺攝入量的評(píng)估結(jié)果顯示,,一般人群平均攝入量為0.3-2.0 ?g/kg bw/天,,90-97.5百分位數(shù)的高消費(fèi)人群其攝入量為 0.6-3.5 g/kg bw/天,99百分位數(shù)的高消費(fèi)人群其攝入量為 5.1 g/kg bw/天,。按體重計(jì),,兒童丙烯酰胺的攝入量為成人的2-3倍。其中丙烯酰胺主要來(lái)源的食品為炸土豆條16-30%,,炸土豆片6-46%,,咖啡13-39%,餅干10-20%,,面包10-30%,,其余均小于10%。JECFA根據(jù)各國(guó)的攝入量,認(rèn)為人類(lèi)的平均攝入量大致為1 ?g/kg bw/天,,而高消費(fèi)者大致為4?g/kg bw/天,,包括兒童。由于我國(guó)尚缺少足夠數(shù)量的各類(lèi)食品中丙烯酰胺含量數(shù)據(jù),,以及這些食品的攝入量數(shù)據(jù),;因此,還不能確定我國(guó)人群的暴露水平,。但由于食品中以油炸薯類(lèi)食品,、咖啡食品和烘烤谷類(lèi)食品中的丙烯酰胺含量較高,而這些食品在我國(guó)人群中的攝入水平應(yīng)該不高于其他國(guó)家,,因此,,我國(guó)人群丙烯酰胺的攝入水平應(yīng)不高于JECFA評(píng)估的一般人群的攝入水平。
5. 危險(xiǎn)性評(píng)估
對(duì)非遺傳毒性物質(zhì)和非致癌物的危險(xiǎn)性評(píng)估,,通常方法是在NOAEL的基礎(chǔ)上再加上安全系數(shù),,產(chǎn)生出每天容許攝入量(ADI)或每周耐受攝入量(PTWI),用人群實(shí)際攝入水平與ADI或PTWI進(jìn)行比較,,就可對(duì)該物質(zhì)對(duì)人群的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估,。而對(duì)遺傳毒性致癌物,以往的危險(xiǎn)性評(píng)估認(rèn)為應(yīng)盡可能避免接觸這類(lèi)物質(zhì),,沒(méi)有考慮這類(lèi)物質(zhì)攝入量和致癌作用強(qiáng)度的關(guān)系,,沒(méi)有可接受的耐受閾劑量,因此管理者不能以此來(lái)確定監(jiān)管污染物的重點(diǎn)和預(yù)防措施,,而管理者又非常需要評(píng)估者提供不同攝入量可能造成的不同健康危險(xiǎn)度的信息。因此,,目前國(guó)際上在對(duì)該類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估時(shí),,建議用劑量反應(yīng)模型BMDL和暴露邊界比(MOE)進(jìn)行評(píng)估。BMDL為誘發(fā)5%或10%腫瘤發(fā)生率的低側(cè)可信限,,BMDL除以人群估計(jì)攝入量,,則為暴露限(MOE)。MOE越小,,該物質(zhì)致癌危險(xiǎn)性也就越大,,反之就越小。
對(duì)丙烯酰胺的非致癌效應(yīng)進(jìn)行評(píng)估,,動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果引起神經(jīng)病理性改變的NOAEL值為0.2 mg/kg bw,。根據(jù)人類(lèi)平均攝入量為1g/kg bw/天,高消費(fèi)者為4 g/kg bw/天進(jìn)行計(jì)算,,則人群平均攝入和高攝入的MOE分別為200和50,;丙烯酰胺引起生殖毒性的NOAEL值2mg/kg bw,則人群平均攝入和高攝入的MOE分別為2000和500。JECFA認(rèn)為按估計(jì)攝入量來(lái)考慮,,此類(lèi)副作用的危險(xiǎn)性可以忽略,,但是對(duì)于攝入量很高的人群,不排除能引起神經(jīng)病理性改變的可能,。
對(duì)丙烯酰胺的危險(xiǎn)性評(píng)估重點(diǎn)為致癌效應(yīng)的評(píng)估,。由于流行病學(xué)資料及動(dòng)物和人的生物學(xué)標(biāo)記物數(shù)據(jù)均不足以進(jìn)行評(píng)價(jià),因此根據(jù)動(dòng)物致癌性試驗(yàn)結(jié)果,,用8種數(shù)學(xué)模型對(duì)其致癌作用進(jìn)行分析,。最保守的估計(jì),推算引起動(dòng)物乳腺瘤的BMDL為0.3 mg/kg bw/天,,根據(jù)人類(lèi)平均攝入量為1 ?g/kg bw/天,,高消費(fèi)者為4 ?g/kg bw/天計(jì)算,平均攝入和高攝入量人群的 MOE分別為300和75,。JECFA認(rèn)為對(duì)于一個(gè)具有遺傳毒性致癌物來(lái)說(shuō),,其MOE值較低,也就是誘發(fā)動(dòng)物的致癌劑量與人的可能最大攝入量之間的差距不夠大,,比較接近,,其對(duì)人類(lèi)健康的潛在危害應(yīng)給予關(guān)注,建議采取合理的措施來(lái)降低食品中丙烯酰胺的含量,。目前,,歐洲有些食品生產(chǎn)企業(yè)在減少食品加工過(guò)程中丙烯酰胺的產(chǎn)生方面已取得了很好的效果。
在對(duì)丙烯酰胺的危險(xiǎn)性評(píng)估中,,用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)推導(dǎo)的BMDL數(shù)據(jù),,人群攝入量評(píng)估,加之人與動(dòng)物代謝活化強(qiáng)度的差別,,因此存在不確定性,。故需在進(jìn)行的幾項(xiàng)丙烯酰胺的長(zhǎng)期動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)束后再次進(jìn)行評(píng)價(jià),并需考慮丙烯酰胺在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為環(huán)氧丙酰胺的情況,,以及發(fā)展中國(guó)家丙烯酰胺攝入量的數(shù)據(jù),,并將人體生物學(xué)標(biāo)記物與攝入量和毒性終點(diǎn)結(jié)果相聯(lián)系進(jìn)行評(píng)估。
6 .控制與預(yù)防
由于煎炸食品是我國(guó)居民主要的食物,,為減少丙烯酰胺對(duì)健康的危害,,我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)膳食中丙烯酰胺的監(jiān)測(cè)與控制,開(kāi)展我國(guó)人群丙烯酰胺的暴露評(píng)估,,并研究減少加工食品中丙烯酰胺形成的可能方法,。對(duì)于廣大消費(fèi)者,專(zhuān)家建議:1,、盡量避免過(guò)度烹飪食品(如溫度過(guò)高或加熱時(shí)間太長(zhǎng)),,但應(yīng)保證做熟,,以確保殺滅食品中的微生物,避免導(dǎo)致食源性疾病,。2,、提倡平衡膳食,減少油炸和高脂肪食品的攝入,,多吃水果和蔬菜,。3、建議食品生產(chǎn)加工企業(yè),,改進(jìn)食品加工工藝和條件,,研究減少食品中丙烯酰胺的可能途徑,探討優(yōu)化我國(guó)工業(yè)生產(chǎn),、家庭食品制作中食品配料,、加工烹飪條件,探索降低乃至可能消除食品中丙烯酰胺的方法,。