Acrilamidas
Enquadramento
Desde que, em 24 de Abril de 2002, a National Food Administration da Suécia [1] divulgou dados, que mostravam que a acrilamida se forma em diversos tipos de alimentos durante a preparação a temperaturas elevadas, que este químico tem atraído um interesse crescente da opinião pública e a atenção de muitos cientistas. Esta preocupação deve-se, em grande medida, ao facto de a acrilamida ter sido classificada como um carcinogéneo do Grupo 2Aa pela International Agency for Research on Cancer [2], e um carcinogéneo de Categoria 2b e um mutagéneo de Categoria 2c pela União Europeia [3]. O que causou alguma preocupação um pouco por todo o mundo [4][5]. Por outro lado, a preocupação com a existência de acrilamida em alimentos processados está relacionada ainda com a hipótese de os químicos genotóxicos — de que é exemplo a acrilamida, não terem uma dose limiar para causar cancro [6]. Desde então, a acrilamida foi detectada em diversos alimentos cozinhados e processados termicamente noutros países, incluindo a Holanda, Noruega, Suíça, Reino Unido, os EUA e, segundo o estudo da DECO, também Portugal.
A acrilamida é um composto de elevada polaridade, solúvel em água, e de baixa, mas significativa volatilidade. Dados da literatura indicam que a via mais importante para a formação de acrilamida são as reacções de Maillard. A acrilamida forma-se naturalmente durante a preparação dos alimentos envolvendo calor, sendo a maior parte destas práticas utilizadas desde há séculos a esta parte. A informação científica mais recente refere que a acrilamida se forma, especialmente, se estiverem presentes açúcares redutores e asparagina livre, se a actividade da água for baixa e se a temperatura do produto ultrapassar 100 ºC. Vias de formação alternativas, como por exemplo através da acroleína e ácido acrílico são muito menos importantes, principalmente em produtos à base de amido, onde foram encontrados até ao momento os níveis mais elevados deste químico [7] [8] [9] [10].
No entanto, as reacções de Maillard são complexas e em muitos casos desejáveis, gerando um conjunto vasto e importante de compostos responsáveis pelo aroma, sabor e cor de muitos alimentos. Assim sendo, qualquer medida a tomar para minimização da formação de acrilamida deve ter em linha de conta que as propriedades organolépticas dos alimentos processados poderão ser negativamente afectadas.
Estudos recentes indicam, que em batatas fritas, a quantidade de acrilamida aumenta com a temperatura assim como com o tempo de fritura, especialmente a temperaturas superiores a 175ºC. O aumento do teor em acrilamida com o tempo segue, neste caso, uma função linear, enquanto uma relação não linear se observa com a temperatura de fritura. Conclui-se que basta uma redução da temperatura de processamento para conduzir a concentrações mais baixas de acrilamida no produto [11].
Quer o tipo de óleo alimentar, quer e óleo de silicone usado como agente anti-espuma, não demonstraram exercer uma influência significativa na concentração de acrilamida nos alimentos fritos.
Ao invés, a variedade de batatas parece exercer um efeito significativo na concentração em acrilamida em batatas fritas aos palitos e às rodelas. Estudos científicos demonstraram uma correlação significativa entre a concentração de acrilamida e açúcares redutores em batatas cruas, e uma correlação não significativa com a concentração de asparagina. A temperatura de armazenamento da matéria-prima teve um efeito na concentração de acrilamida no produto; um abaixamento da temperatura de armazenamento de 8 para 4ºC resultou num aumento da concentração em açucares redutores na matéria-prima, originando assim um potencial mais elevado de formação de acrilamida nos produtos finais [11].
Exposição por via alimentar
A acrilamida foi detectada em numerosos alimentos processados a temperaturas elevadas, mas apresentando um intervalo de valores muito amplo — de níveis muito baixos até mais de 3 mg/kg. Combinando os valores encontrados com dados sobre consumo alimentar, a OMS chegou a uma estimativa de 0,3 a 0,8 µg/kg de massa corporal por dia como a ingestão típica de um consumidor médio e um percentil 95 de 3 µg/kg. A OMS prevê ainda que as crianças poderão ter níveis de exposição duas a três vezes superiores aos dos adultos, devido às suas preferências alimentares especificas [12].
Exposição por via não alimentar
A acrilamida ocorre em pequenas quantidades onde quer que as poliacrilamidas sejam utilizadas, p. ex. em cosméticos e em materiais de embalagem e até na própria água de consumo. Porém, avaliações da exposição sugerem que as contribuições destas fontes estão muito abaixo da ingestão nutricional. Por outro lado, fumar, deve ser considerado mais seriamente, dado que cada cigarro produz 1-2 µg de acrilamida. [13].
Toxicocinética
A acrilamida pode ser absorvida por todas as vias de exposição; após exposição oral, a absorção é considerada ser rápida e completa. Em animais, a acrilamida e o seu metabolito glicidamida (um epóxido) distribuem-se por todos os tecidos, incluindo o leite. Aparentemente, as principais vias metabólicas são semelhantes em animais de laboratório e em seres humanos, mas a possibilidade de existirem diferenças quantitativas deve ser levada em linha de conta [13].
Toxicidade
Em estudos com animais de laboratório, sujeitos a exposições de mais de 0.5-2 mg/kg de massa corporal por dia — valores que estão acima dos limites de ingestão (se considerarmos a dieta humana), observou-se toxicidade crónica afectando os tecidos nervoso e reprodutor. A acrilamida — e possivelmente mais ainda o seu metabolito glicidamida, são genotóxicos in vivo para as células somáticas e as células germinativas, pelo que a própria a OMS propôs a classificação de provável carcinogéneo para humanos [12].
No entanto, não foi registado nenhum aumento de incidência num grupo de mais de 8000 trabalhadores industriais, expostos a acrilamida e seguidos durante 30 anos; note-se que a análise estatística foi considerada insuficiente para detectar aumentos abaixo de 9% para todos os tipos de cancro [14]. Outros dois estudos anteriores tinham chegado a idênticos resultados [15] [16].
Caracterização do risco
Assumindo uma exposição de 1 g/kg massa corporal/dia a Environmental Protection Agency calculou um risco, ao longo da vida, de mais de 4,5 em mil no que se refere à incidência de cancros [17]. Utilizando diferentes modelos para o mesmo grau de exposição, outros cálculos de risco de incidência de cancro conduziram a probabilidades de entre 0,7 e 10 por 1000 [5].
Medidas propostas
Embora a informação relativa a muitos aspectos da toxicidade da acrilamida seja ainda bastante incompleta (requerendo por isso mais esforços de investigação), o princípio da precaução deve ser aplicado de imediato, por forma a minimizar qualquer risco existente. As seguintes sugestões constam da referência [18] e [19]: 1) para fritar, devem ser escolhidas, variedades de batatas com baixos teores em açúcares redutores, sugere-se um máximo de 1 g/kg de açúcares redutores para reduzir de forma significativa a formação de acrilamida. A utilização de um acidulante, como o ácido cítrico, para diminuir o pH demonstrou reduzir de forma significativa a formação de acrilamida em alimentos fritos; 2) os níveis de açucares redutores devem ser reduzidos através de pré-branqueamento das batatas cortadas, ou mergulhando-as em água fria imediatamente antes da fritura e após cuidadosa secagem; 3) de preferência, as batatas devem ser armazenadas a temperaturas inferiores a 8º C e na ausência de luz (dado que tal só é viável para armazenamento por curtos períodos, torna-se necessário recorrer a anti-abrolhantes para períodos longos, o que nem sempre é desejável); 4) os alimentos não devem ser demasiadamente fritos/assados, isto é, por demasiado tempo ou a temperaturas demasiado elevadas (superiores a 170ºC) — aparentemente, tal é crítico para alguns produtos à base de batata (batatas fritas às rodelas e aos palitos) e biscoitos, mas todos os alimentos, especialmente a carne e os produtos cárneos, devem ser suficientemente cozinhados de modo a destruir eventuais bactérias patogénicas; 5) o aconselhamento e a educação para uma alimentação saudável e equilibrada assume especial importância. Uma dieta variada e equilibrada, incluindo muita fruta e vegetais, é de preferir para qualquer ser humano, pelo que, o consumo de fritos e de alimentos fortemente aquecidos deve, desde logo, ser moderado. A cozedura parece produzir muito menos acrilamida do que a assadura ou a fritura. Se elevadas quantidades de acrilamida forem encontradas num produto ou num alimento em particular, existe sempre a possibilidade de serem substituídos por outro(s), esperando-se que a elucidação sobre a eliminação de processos produtores de acrilamida deva passar a ser obrigatório no curto prazo.
Não obstante, e segundo informações disponibilizadas pela OMS no seu site [...] não existe, neste momento, evidência científica suficiente acerca das quantidades de acrilamida em diferentes tipos de alimentos para que sustente alguma recomendação sobre evitar qualquer alimento em particular.
Acrilamidas- Perguntas e Respostas
Nas medidas propostas é referida a utilização de um acidulante como o ácido cítrico. Esta utilização seria feita em que altura do processo?
Jung MY, Choi DS, Ju JW (2003). A novel technique for limitation of acrylamide formation
in fried and baked corn chips and in french fries. Journal of Food Science; 68: 1287-1290.
O artigo de Jung et al., 2003, refere o tratamento com ácido citríco de palitos de milho e de batatas fritas. No caso das batatas fritas aos palitos, o amido da superfície das batatas cortadas foi removido com água destilada. As batatas cortadas e lavadas foram imersas, durante 1 h, numa solução de 1% e 2% de ácido citríco, em água destilada. Em seguida, as batatas cortadas foram fritas, em triplicado, em óleo de milho a 190 ºC durante 6 min 30 s. O teor em acrilamida das batatas fritas sem imersão na solução, com imersão em água destilada e, em soluções de 1% e 2% foram, respectivamente, 795.8±112.2, 645.5±83.7, 213.6± e 161.9±26.5 µg/kg. A imersão em água destilada induziu uma redução na formação de acrilamida em cerca de 25%. No entanto, foi observado um ligeiro sabor ácido e um endurecimento da textura no grupo imerso em 2% de ácido citríco, mostrando que o valor de 1% da solução de imersão de ácido citrico como o valor limite para o pré-tratamento de batatas fritas.
Quais as variedades de batata com baixos teores em açúcar?
Biedermann-Brem, S., Noti, A., Grob, K., Imhof, D., Bazzocco, D., Pfefferle, A. 2003.
How much reducing sugar may potatoes contain to avoid excessive acrylamide formation
during roasting and baking. European Food Research and Tecnolology, 217:369-373.
Segundo os autores do artigo as variedades mais importante da Suiça, tais como, Agria, Bintje, Charlotte e Urgenta, contêm frequentemente teores substancialmente menores de açucares redutores do que 1 g/kg, desde que não sejam armazenadas a baixas temperaturas. Estas variedades também excedem o mínimo de 0.2 g/kg para desenvolver o aroma característico . Outras variedades, por exemplo, Nicola, Ditta, Appell, Desiree e Fortane, provavelmente têm que ser rotuladas com 'não apropriadas para fritar e assar', dado que excedem regularmente o limite de 1 g/kg em açucares redutores.
Escola Superior de Biotecnologia-
Universidade Católica Portuguesa
Janeiro de 2005
Bibliografia
1- Swedish National Food Agency. 2002 Press Conference. Uppsala, 24 de Abril. Disponível em http://www.slv.se
2- IARC Acrylamide. Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, 60:389, 1994.
3- http://ecb.jrc.it/classification-labelling/
4- WHO/FAO. 2002. Additional research on acrylamide in food essential, scientists declare. Joint WHO/FAO Press Release/51, 27 de Junho 27.
5- European Commission Scientific Committee on Food (ECSCF). 2003. Opinion of the scientific committee on food on new findings regarding the presence of acrylamide in food. SCF/CS/CNTM/CONT/4 Final, 3 de Julho. http://europa.eu.int/comm/food/fs/sc/scf/index_en.html
6- Klaassen, C. D., Watkins E., J. B. Toxicologia de Casarett & Doull’s: A ciência básica dos tóxicos. 5ª edição. McGraw-Hill de Portugal, 2001.
7- Mottram, D.S., Bronislaw, L.W. e Dodson, A.T. 2002. Acrylamide is formed in the Maillard reaction. Nature, 418:448-449.
8- Stadler, R.H., Blank, I., Varga, N., Robert, F., Hau, J., Guy, P.A., Robert, M.C., Riediker, S. 2002 Acrylamide from Maillard reaction products. Nature, 418:449-450.
9- Weissharr, R. 2004. Acrylamide in heated potato products – analytics and formation routes. European Journal of Lipid Science and Technology, 106:786-792.
10- Becalski, A., P.-Y. Lau, B., Lewis, D., W. Seaman, S., Hayward, S., Sahagian, M., Ramesh, M. e Yves Leclerc 2004. Acrylamide in French Fries: Influence of Free Amino Acids and Sugars. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 52: 3801 - 3806
11- Biedermann-Brem, S., Noti, A., Grob, K., Imhof, D., Bazzocco, D., Pfefferle, A. 2003. How much reducing sugar may potatoes contain to avoid excessive acrylamide formation during roasting and baking. European Food Research and Tecnolology, 217:369-373.
12- WHO (2002) Health implications of acrylamide in food. Report of a joint FAO/WHO consultation. http://www.who.int/fsf/acrylamide.
13- Ernest von Muhlendahl, K. e Otto, M. 2003. Acrylamide: more than just another food toxicant? European Journal of Pediatrics, 162:447-448.
14- Marsh, G. M., Lucas, L. J., Youk, A. O. & Schall, L. C.. 1999. Mortality patterns among workers exposed to acrylamide. Occupational & Environmental Medicine, 56(3):181-190.
15- Collins, J.J. 1984. A proportional mortality ratio analysis of workers exposed to acrylamide at the warners plant. Epidemiology Section, American Cyanamid Company.
16- Sobel, W., Bond, G.G., Parsons, T.W. & Brenner, F.E. 1986. Acrylamide cohort mortality study. British Journal of Industrial Medicine, 43:785-788.
17- EPA Integrated Risk Information System. 1993. Acrylamide. http://www.epa.gov/iris/subst/0286.htm
18- Experts on Contaminants in Food Workshop – Ways to Reduce Levels of Acrylamide in Food. 2003, EU Stakeholders Workshop, 20 – 21 de Outubro, Bruxelas, Bélgica.
19- Jung, M.Y., Choi D.S., Ju, J.W. 2003. A novel technique for limitation of acrylamide formation in fried and baked corn chips and in french fries. Journal of Food Science, 68:1287-1290.
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a- segundo a classificação da IARC, o agente é provávelmente carcinogéneo para seres humanos.
b- segundo a classificação da UE (anexo I da Directiva 67/548/EEC), substâncias que devem ser consideradas como sendo carcinogéneas para seres humanos.
c - agente que causa mutações genéticas.
d – tipo de reacção de escurecimento não enzimático que envolve, na sua forma mais simples, a reacção entre açúcares simples (grupos carbonilo) e aminoácidos (grupos amina livre).
