◎季天也
薯片、炸薯?xiàng)l等零食含可能致癌物丙烯酰胺較多
近日,一則題為《專家公布致癌蔬菜名單》的報道在網(wǎng)上被瘋轉(zhuǎn),經(jīng)《環(huán)境與生活》查證,這篇報道其實(shí)是2013年8月發(fā)表在《生命時報》上的,內(nèi)容是依據(jù)香港食物安全中心發(fā)布的一份題為《香港首個總膳食研究:丙烯酰胺》的報告而來,不知何故又掀起新一輪熱炒。報道稱,素來以“營養(yǎng)”、“健康”等形象示人的蔬菜家族被貼上了致癌標(biāo)簽,西葫蘆、洋蔥、大蒜等常見蔬菜均榜上有名。禍?zhǔn)渍窃诳救?、面包和炸薯?xiàng)l等煎烤炸類食物中、聲名狼藉的化學(xué)物質(zhì)——“丙烯酰胺”。那么,丙烯酰胺是何許物質(zhì)?用“致癌蔬菜”作為標(biāo)題,是否有聳人聽聞之嫌?
《環(huán)境與生活》了解到,香港特區(qū)政府所屬的食物安全中心收集了133種食物樣本,包括肉類、蔬菜、豆類及麥制品等,發(fā)現(xiàn)樣本中47%的食物,含有可能致癌的丙烯酰胺。其中,薯片、炸薯?xiàng)l等零食類所含最高,其次是蔬菜及其制品。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),炒菜時間越長、溫度越高,蔬菜中含的丙烯酰胺就越多。
其實(shí),這種白色晶體狀的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)丙烯酰胺,對人類來說是個“熟悉的陌生人”,它悄無聲息地伴隨著人類漫長的烹飪史。淀粉類食品在超過120攝氏度的高溫烹調(diào)下,就容易產(chǎn)生丙烯酰胺。常溫下它易溶于水和酒精,是非常普通的小分子物質(zhì)。
丙烯酰胺本來是一種工業(yè)原料,直到21世紀(jì),人們才發(fā)現(xiàn)它自打人類開始烹飪,就一直存在于食物中。
2002年4月,瑞典國家食品管理局(NFA)和斯德哥爾摩大學(xué)的研究人員率先指出,在一些油炸和燒烤的淀粉類食品中檢出了丙烯酰胺,如炸薯?xiàng)l、烤面包、餅干等,之后挪威、英國、瑞士和美國等國家也報道了類似結(jié)果,并把矛頭指向了高溫烹調(diào)。這些結(jié)論得到了歐盟食品安全局(EFSA)和美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)等國際權(quán)威食品機(jī)構(gòu)的公認(rèn)。
原來,在加熱烹調(diào)時,食物中的糖類(碳水化合物)會和氨基酸發(fā)生一系列化學(xué)變化,形成褐色或黑色的大分子物質(zhì)——含氮類黑素,反應(yīng)過程中還會產(chǎn)生多種氣味的副產(chǎn)物。這種化學(xué)反應(yīng)是1912年法國化學(xué)家路易斯·卡米拉·美拉德首次發(fā)現(xiàn)的,后來便得名“美拉德反應(yīng)”。正是它為炸薯?xiàng)l、烤肉、烘焙面包這些煎烤炸類食物,賦予了誘人的色澤和愉悅的香味。
美拉德反應(yīng)的過程十分復(fù)雜,可以造就上百種產(chǎn)物,在滿足色香味的同時,也激活了一些“壞分子”,丙烯酰胺就是其中之一。我國國家食品安全風(fēng)險評估中心的資料指出,丙烯酰胺由氨基酸之一的天門冬酰胺,在與淀粉或其他糖類發(fā)生作用后轉(zhuǎn)化而來,一般在120攝氏度以上的烹調(diào)過程中形成,140 ~180攝氏度是它的最佳生成溫度。
如此一來,煎、烤、炸、炒等溫度均在200攝氏度以上的烹飪方式,都不能幸免,蒸煮燉這些以水為介質(zhì)的烹調(diào)方式倒是與它直接劃清了界限。此外,食物的含水量是另一個影響因素。比如油炸和烘烤類食物在烹調(diào)后期水分減少,表面溫度明顯上升,丙烯酰胺的生成量反而“水減船高”。
丙烯酰胺可以通過消化道、呼吸道和皮膚黏膜進(jìn)入人體,吸收最快的途徑是消化道。從健康角度而言,丙烯酰胺確實(shí)不是什么好東西,就目前已經(jīng)探明的毒理特性顯示,無論從哪一方面看,丙烯酰胺都對人體有害無益。
高溫烹調(diào)時,食物中的糖類(碳水化合物)會和氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng),激活丙烯酰胺等“壞分子”。
還有,喝水一直是丙烯酰胺的重要攝入來源,世界衛(wèi)生組織(WHO)的《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》規(guī)定,飲用水中丙烯酰胺的含量不得超過1微克/升,我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》更不含糊,限值為0.5微克/升。而在食物中發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺后,世界多國紛紛開展調(diào)查。2005年2月,聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世衛(wèi)組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會(JECFA)召開第64次會議,對食品中的丙烯酰胺進(jìn)行了系統(tǒng)的危險性評估。
實(shí)驗(yàn)動物的半數(shù)致死劑量(LD50),是毒理學(xué)上衡量物質(zhì)急性毒性的指標(biāo)之一,根據(jù)《化學(xué)品安全技術(shù)說明書》(MSDS)提供的數(shù)據(jù),大鼠、小鼠、豚鼠和兔子口服的丙烯酰胺半數(shù)致死劑量,為每千克體重150 ~180毫克,它與甲醇、氯仿同屬于中等毒性化學(xué)品。動物實(shí)驗(yàn)證明,單次口服超過每千克體重100毫克,會引發(fā)急性中毒反應(yīng)。不過,對大多數(shù)普通人來說,靠吃是很難達(dá)到這個劑量的。另外,相比烹調(diào)油煙中一大票更毒的物質(zhì)在威脅人體健康,急性毒性倒不是丙烯酰胺最需要提防的部分。
需要注意的是,神經(jīng)毒性是丙烯酰胺的主打破壞力。它能引起外周神經(jīng)系統(tǒng)和大腦中負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)、記憶和其他認(rèn)知能力的神經(jīng)“部件”退化,外在癥狀表現(xiàn)為肢體無力、步態(tài)不穩(wěn)、觸覺減退、頭暈頭痛等。那些經(jīng)常在工作上同丙烯酰胺打交道的特定職業(yè)人群,如果不穿戴手套、防護(hù)服、口罩等防護(hù)裝備,廠區(qū)又缺乏有效的安保措施,時間一長就容易患上這類“神經(jīng)病”。
動物實(shí)驗(yàn)的研究還發(fā)現(xiàn),丙烯酰胺能損害哺乳動物的生殖能力,如精子數(shù)量減少、精子形態(tài)改變、胚胎發(fā)育異常等等。食品添加劑聯(lián)合專家委員會(JECFA)對大白鼠進(jìn)行了90天喂養(yǎng)試驗(yàn),數(shù)據(jù)顯示,丙烯酰胺對大白鼠神經(jīng)系統(tǒng)和生殖發(fā)育系統(tǒng),未觀察到有害作用的最大劑量,分別為每天0.2毫克/千克和每天2毫克/千克。換言之,在引發(fā)急性中毒之前,神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)早已經(jīng)飽受丙烯酰胺之害了。
這還沒完。大小白鼠們還要替人類經(jīng)受丙烯酰胺基因/遺傳毒性的測試。體內(nèi)和體外的測試結(jié)果均表明,丙烯酰胺是嚙齒類哺乳動物的染色體阻斷劑,它進(jìn)入體內(nèi)后,會在一種細(xì)胞色素的作用下,生成名叫“環(huán)氧丙酰胺”的活性物質(zhì)。該物質(zhì)對DNA結(jié)構(gòu)單元之一的鳥嘌呤“情有獨(dú)鐘”,很喜歡和它勾搭在一起。這么一插足,就讓原本很有程序性和嚴(yán)謹(jǐn)性的DNA受傷并出現(xiàn)突變,繼而引發(fā)各種不可知的結(jié)果,進(jìn)一步激發(fā)癌癥產(chǎn)生。
1994年,國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)評估了丙烯酰胺的致癌性,認(rèn)為它可致實(shí)驗(yàn)鼠的乳腺、甲狀腺、睪丸、腎上腺、中樞神經(jīng)、口腔、子宮、腦下垂體等多種器官出現(xiàn)腫瘤,罪證確鑿。
但是,流行病學(xué)的研究未能提供一致的證據(jù),來證明人體從膳食攝入丙烯酰胺的分量與癌癥發(fā)病率存在正相關(guān)。于是,IARC將丙烯酰胺列為2A類致癌物:對人類致癌證據(jù)有限,對動物致癌有足夠證據(jù)。與無機(jī)鉛化合物、紫外線同屬于“很可能導(dǎo)致人類患癌的物質(zhì)”。需要注意的是,這個衡量的是致癌證據(jù)的可靠程度,而不是致癌的強(qiáng)度和風(fēng)險大小。
天門冬氨酸和糖類相對豐富的西葫蘆,炒制后所產(chǎn)生的丙烯酰胺平均高達(dá)360微克/千克。
了解了丙烯酰胺那么多的特點(diǎn),人們更關(guān)注的是,各類主流食物中分別含有多少丙烯酰胺?JECFA第64次會議公布了24個國家的6752份檢測數(shù)據(jù),這些檢測針對的是2002 ~2004年間主要消費(fèi)食品中的丙烯酰胺含量,包含谷物、土豆制品、咖啡及其類似制品、奶類、糖和蜂蜜制品、蔬菜、飲料等。
其中,丙烯酰胺含量較高的3類食品是:高溫加工的土豆制品(特別是炸薯片和炸薯?xiàng)l),平均含量為477微克/千克,最高含量為5120微克/千克;咖啡及其類似制品,平均含量為509微克/千克,最高含量為7300微克/千克;谷物類食品,平均含量為313微克/千克,最高含量為7834微克/千克。其他種類食品的丙烯酰胺含量基本在100微克/千克以下。
這樣一比,便會發(fā)現(xiàn)吃蔬菜要好得多:炒、烤方式下產(chǎn)生的丙烯酰胺,平均含量為59微克/千克,最高為202毫克/千克;水煮方式下這兩個數(shù)字更低,分別只有4.2微克/千克和25微克/千克,同樣含量較低的還有奶類和海鮮等。
JECFA的這些資料中,67.6%的數(shù)據(jù)來自歐洲,亞洲的數(shù)據(jù)只占8.9%。而包括中國在內(nèi)的亞洲多國,蔬菜主要是炒著吃的。香港食物安全中心2013年發(fā)布的丙烯酰胺研究報告指出,由于港人多愛吃炒菜,蔬菜類烹飪后的丙烯酰胺含量要明顯高于JECFA的數(shù)值,平均為53微克/千克。
該報告涉及的35種蔬菜中,含量超過100微克/千克的蔬菜,往往是天門冬氨酸和糖類相對豐富的種類,如炸土豆、西葫蘆、大蒜、洋蔥、空心菜和柿子椒。尤為突出的是,炒西葫蘆產(chǎn)生的丙烯酰胺平均高達(dá)360微克/千克。我國大陸地區(qū)吃菜也以高溫炒制為主,因此這些數(shù)據(jù)有參考性。
毒理學(xué)強(qiáng)調(diào),劑量決定毒性。人們每天攝入多少丙烯酰胺會有害?根據(jù)JECFA估計(jì),全球一般攝入量的人群每千克體重?cái)z入0.3 ~2微克,高攝入量人群每千克體重?cái)z入0.6 ~3.5微克。我國大陸目前的數(shù)據(jù)還不足以確定整體的丙烯酰胺攝入水平,香港一地的這組數(shù)據(jù)分別為每天每千克體重?cái)z入0.21微克和0.54微克。
【環(huán)境百科】
丙烯酰胺
丙烯酰胺(化學(xué)式為C3H5ON)是個“其貌不揚(yáng)”的小分子有機(jī)物,在常溫下為白色無味片狀結(jié)晶,熔點(diǎn)84.5攝氏度,易溶于水和酒精。19世紀(jì)末,人類首次利用丙烯酰氯與氨合成了丙烯酰胺。20世紀(jì)50年代,人們掌握了丙烯酰胺的量產(chǎn)方法,并合成出它的高分子聚合物——聚丙烯酰胺,主要用于水處理、紙漿加工、合成染料及管道內(nèi)涂層等,同時也是分子生物學(xué)以及周邊學(xué)科的必備實(shí)驗(yàn)材料。半個多世紀(jì)以來,丙烯酰胺一直作為一種重要的工業(yè)原料,在化工和分子生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮作用。
2009年國際權(quán)威的《食品和化學(xué)毒物學(xué)》雜志指出,丙烯酰胺致癌作用的安全攝入量上限是每千克體重2.6微克,神經(jīng)毒性的安全攝入量上限為每千克體重40微克。對體重70千克的人來說,這兩個數(shù)字分別相當(dāng)于一天吃1斤和15.5斤爆炒西葫蘆。國人喜歡的高溫爆炒固然是丙烯酰胺的重災(zāi)區(qū),但是西方人常吃面包、咖啡和炸土豆制品,丙烯酰胺的總體攝入量東西方人其實(shí)大致持平。
目前,世界各國還沒有對食品中丙烯酰胺的含量出臺任何強(qiáng)制限令,因此丙烯酰胺并不存在“超標(biāo)”一說。但《國際食品法典》、美國和歐盟等,為食品企業(yè)提供了建議性質(zhì)的丙烯酰胺減量策略。
從以上數(shù)據(jù)不難看出,除了部分高攝入人群需要管管自己的嘴巴,一般人群的丙烯酰胺攝入量離警戒線還有一定距離,不足為慮。報道用“致癌蔬菜”字眼作為標(biāo)題,未免有聳人聽聞之嫌。
丙烯酰胺確實(shí)對人體一無是處,但它在食品污染物的龐大陣營中算不上厲害角色。高溫烹調(diào)時,大有苯并(a)芘、重金屬、反式脂肪酸等更強(qiáng)大的主力部隊(duì)搭著PM2.5這個載體,威脅著人體健康。長期與油煙為伍的人會率先敗給呼吸和心血管系統(tǒng)的病變,丙烯酰胺的影響倒在其次??救?、炸薯?xiàng)l等食物的丙烯酰胺含量遠(yuǎn)在蔬菜之上,蔬菜在營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中的地位依然穩(wěn)固且難以替代。
嚴(yán)格來說,在膳食中做到零攝入丙烯酰胺是不可能的,沒有哪個國家或組織要求消費(fèi)者不吃炸薯?xiàng)l之類的食物。如果真的在意健康,不妨多一些蒸煮燉,少一些煎炒炸,避免過度烹飪,并“Hold住”對高糖高脂肪食物的貪欲。這樣一來,別說丙烯酰胺的量完全不必掛懷,更厲害的人體污染物也能大幅減量,而且低溫烹飪更有利于減少食物的營養(yǎng)損失。