食品中丙烯酰胺研究的最新进展-仪器信息网

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1、食品中丙烯酰胺污染研究进展周宇朱圣陶审校苏州大学放射医学与公共卫生学院营养与食品卫生学教研室215007丙烯酰胺（acrylamide,AA），分子式CH2CHCONH2，为白色透明片状晶体，相对分子量71.08，比重1.122，熔点84~85℃，沸点125℃，可溶于水、乙醇等，遇热稳定，室温下可升华，易聚合和共聚。其聚合物聚丙烯酰胺广泛用于纺织、化工、冶金等行业，也可用于水处理中的絮凝剂。过去研究较多的是丙烯酰胺对职业性暴露人群的危害，且危害通常以神经系统损伤为主，其入侵途径主要通过皮肤进入人体。但2002年4月瑞典国家食品局和斯德哥尔摩大学科学家公布的研究结果却引起了全球的极大

2、关注。他们发现在炸薯条、面包等经高温处理的食品中广泛存在较高水平的丙烯酰胺。如果该研究结果得到确认，即意味着丙烯酰胺可通过消化道进入人体，对非职业性暴露人群有潜在性危害。随后，世界各国的科学家对食品中丙烯酰胺的形成机制、不良反应、检测方法以及人群暴露水平等各个方面进行了深入研究，取得了重大突破。本文对该项研究的最新进展作一综述如下。1、丙烯酰胺在食品中的分布继瑞典科学家检测了食品中丙烯酰胺含量之后，英国、挪威、美国、瑞士、加拿大等国也公布了相近的检测结果，从而使瑞典科学家的研究结果得到了确认。各国的检测结果显示，丙烯酰胺在油炸、烘烤等高淀粉的食品（如：炸薯片、炸薯条、饼干、面色、早

3、餐谷类食品等）中含量较高，而在鱼、肉、啤酒以及蒸煮食品中含量较低【1-3】。其中，以炸薯片中含量最高，平均达1312µg/kg【4，5】。最近，德国科学家又有报道称在一些婴儿食品中发现较高的丙烯酰胺，有的含量甚至两倍于炸薯条。2、食品中丙烯酰胺的形成机制加拿大科学家首先提出天冬酰胺与还原糖在高温下反应可生成丙烯酰胺，随后Mottram与Stadler等【6，7】在同一期«Nature»杂志上分别详细阐述了通过美拉德反应（MaillardReaction）形成丙烯酰胺的机制。Mottram指出美拉德反应的中间产物希夫（Schiff）碱经过Amadori重排生成Amadori产物，继而

4、脱水脱氢生成含有羰基的产物，天冬酰胺在这些含有羰基的分子存在下通过Strecker降解机制脱羧脱氨后生成丙烯酰胺。同时他还得出温度达120℃以上时方有丙烯酰胺生成，且随温度升高，生成量增加，到170℃达最高量，随后下降，185℃以上检测不到丙烯酰胺。此外，也有人指出希夫碱经过分子内环化反应生成唑烷酮后脱羧形成脱羧Amadori产物，该产物的C-N键在高温下断裂也可生成丙烯酰胺【8】。Zyzak更近一步指出游离的天冬酰胺和游离的还原糖是丙烯酰胺形成的基础。但也有学者通过研究发现，炸薯条中的丙烯酰胺在其形成过程中无氧化现象，认为单独的美拉德反应并不是形成丙烯酰胺的唯一途径【9】。尽管目

5、前对丙烯酰胺的形成机制有了初步的认识，但其形成与温度、时间、含水量等因素间存在复杂的关系，有必要做进一步研究【10】。3、丙烯酰胺的毒理学和致癌性研究丙烯酰胺对神经系统具有毒害作用已被广泛认可，它能与神经系统中蛋白质巯基结合，抑制轴索与轴浆运输有关的酶，使轴索肿胀变性，轴浆运输障碍和后雪旺细胞变性，最终导致髓鞘变性、脱失。从而使大脑皮质、小脑、视丘等部位产生不同程度的损害。除此之外，Besaratinia等【11】用鼠胚胎成纤维细胞进行实验发现，细胞经低浓度丙烯酰胺处理后能引起CⅡ基因突变，产生更多的DNA加合物，基因突变数比对照组多出约2倍，显示丙烯酰胺具有潜在的遗传毒性。在诸多

6、丙烯酰胺的研究中，其致癌性研究一直是科学界的研究热点，其研究结果受社会关注的程度最大，因此而引发的争论也最多。早在1994年，国际癌症研究机构（IARC）已将丙烯酰胺分在2A类，把其定为对人可能有致癌性物质。对大鼠和小鼠进行的长期研究表明，丙烯酰胺与甲状腺癌、肾上腺癌、乳腺癌和生殖系统癌症发病存在剂量-暴露关系。Rudén【5】总结了1976年-2002年间从事丙烯酰胺致癌性研究的14个课题小组的结论得出，有11个小组认为对动物是致癌物，对人类是可能致癌物；有3个小组认为对人和动物都不致癌。尽管大部分学者认为丙烯酰胺对人可能致癌，但其资料主要是通过动物实验获得，因此有学者提出动物实

7、验得到的资料外推到人类是不恰当的，因为动物实验所用剂量远远高于人类暴露剂量，而且动物和人对癌症的敏感性以及丙烯酰胺在体内代谢途径不尽相同【12，13】。除了动物实验，Mucci等【14】从流行病学角度进行了研究，他们运用病例对照研究对膀胱癌、肾癌、大肠癌与进食较高含量丙烯酰胺食品之间的关系进行了分析，结果无显著意义。也有人考虑运用队列研究，但其所需样本量大，设计要求高，不易实施。4、人群暴露水平及危险度评价在食品中检测出丙烯酰胺前，饮水和吸烟是人们已知的获取丙烯酰胺的