Hazırlık Sırasında Oluşan Akrilamid ve N-Nitroza Bileşikleri
AKRİLAMİD
▪ Akrilamid (ya da akrilik amid) C3H5NO kimyasal formülüne sahip kimyasal bileşik. IUPAC ismi prop-2-enamide’dir.
▪ Beyaz bir kokusuz kristal katıdır, su, etanol, eter ve kloroform içinde çözünür.
▪ Akrilamid asit, baz, oksitleyici ajanlar, demir ve demir tuzlarının bulunduğu ortamda parçalanır. Termal olmayarak bozunması amonyak ve termal bozunması karbon monoksit, karbon dioksit ve azot oksitleri üretir.
▪ Akrilamid akrilonitrilin nitril hidrataz tarafından hidrolizi ile hazırlanabilir. Endüstride akrilamidin çoğu, suda çözünebilen yoğunlaştırıcı olarak kullanılan poliakrilamid sentezinde kullanılır. Bunlar arasında atık su arıtma, jel Elektroforez (SDS-PAGE), kağıt üretimi, maden işleme, üçüncül yağ kurtarma ve ütüsüz kumaş üretimi bulunur. Bazı akrilamidler boya ve diğer monomerlerlerin imalatında kullanılır.
▪ Akrilamid’in 2002 yılında bazı nişastalı gıdalardaki keşfi bu yiyeceklerin kanserojen olup olmadığı hakkında soru işaretleri yarattı. 2006 yılı itibarıyla akrilamid tüketiminin insanlarda kanser gelişimini tetikleyip tetiklemediği net değildir.
▪ Akrilamid ABD’de, Acil durum planlaması ve toplum bilme hakkı hareketi (42 U. S. C. 11002) 302. kısımda çok tehlikeli madde olarak sınıflandırılmıştır ve üreten, depolayan ve önemli miktarda kullanan tesisler katı raporlama gerekliliklerine tabidir.
Moleküler biyoloji laboratuvarları ;
▪ Poliakrilamid ilk olarak laboratuvar ortamında 1950’lerin başlarında kullanıldı. 1959 yılında, Davis ve Ornstein ile Raymond ve Weintraub grupları bağımsız olarak Poliakrilamid jel elektroforez ‘in yüklü molekülleri ayırmak amacıyla kullanılmasına dair makale yayımlamışlardır. Teknik bugün yaygın olarak kabul edilmiştir, hala laboratuvarında yaygın bir protokoldür .
▪ Akrilamid moleküler biyoloji laboratuvarlarında başka pek çok kullanım alanına da sahiptir; lineer poliakrilamid (LPA), küçük miktardaki DNA’nın çökeltilmesinde taşıyıcı olarak kullanılır. Birçok laboratuvar tedarik şirketi LPA’yı bu kullanım amacıyla satar.
Diğer kullanım alanları ;
▪ Akrilamidin çoğu çeşitli polimerler üretmek için kullanılır. 1970’ler ve 1980’lerde, oransal olarak en büyük kullanıma sahip polimerler su arıtma için kullanıldı.
▪ Ek olarak harç, derz, çimento, kanalizasyon/atık su arıtma, pestisit formülasyonu, kozmetik, şeker üretimi, toprak erozyonu önleme, cevher işleme, gıda ambalaj, plastik ürünleri ve kâğıt üretiminde bağlayıcı, yoğunlaştırıcı ve topaklaştırıcı kullanımlarını içerir.
▪ Poliakrilamid bazı saksı topraklarında kullanılır. Başka bir kullanım alanı da N- metilol akrilamid ve N butoksiakrilamid üretiminde kimyasal ortam olaraktır.
Toksisite ve kanserojeniklik,
▪ Akrilamid ABD devlet kurumları tarafından potansiyel mesleki kanserojen olarak kabul edilmiş ve Uluslararası Kanserojen Araştırmaları Ajansı tarafından Grup 2A Kanserojen sınıfına dahil edilmiştir. Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi ve Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü günlük 8 saatlik mesaide deriden maruz kalma limitini 0.03 mg/m3 olarak belirlemiştir.[11] Hayvan modellerinde akrilamide maruz kalındığında böbreküstü
bezleri, tiroid, akciğer ve testislerde tümöre sebep olmuştur. Akrilamid deriden kolaylıkla emilir ve organizma boyunca dağılır. Akrilamide maruz kalındıktan sonra en fazla kan, açıkta kalmayan deri, böbrekler, karaciğer, testis, dalakta rastlanır. Akrilamid, sitokrom P-450 tarafından metabolik olarak genotoksik metabolitine aktive edilebilir; bunun akrilamidin kanserojenezinde kritik basamak olduğu düşünülmektedir.
▪ 2014 itibarıyla beslenmeden alınan akrilamidin insanlarda kanser oluşumunu etkileyip etkilemediği bilinmemektedir. Akrilamidle beslemeye dayanan hayvan çalışmaları insanlarda geçerli olmayabilir. Gıda sanayi işçileri ortalamanın iki katı akrilamide maruz kaldıklarında daha yüksek kanser oranı sergilememişlerdir.
▪ Akrilamid aynı zamanda deride tahriş edici özellik gösterir ve deride tümör başlatıcı olabilir, deri kanseri riskini artırabilir. Akrilamid maruziyetinde maruz kalan bölgede dermatit ve periferik nöropati semptomları görülür.
Gıdalarda akrilamid keşfi;
Nisan 2002’de ‘li Eritre bilim kadını Eden Tareke, patates cipsi, patates kızartması ve 120 °C (248 °F)’ye kadar ısıtılmış ekmek (ısıtma sürecinde akrilamid oluşumunun sıcaklığa bağlı olduğu gösterilmiştir) gibi nişastalı yiyeceklerde akrilamid olduğunu keşfetmiştir. Haşlanmış veya ısıtılmamış gıdalarda akrilamide rastlanmamıştır.
Akrilamid seviyesinin uzun süre ısıtılan gıdalarda arttığı görülmektedir. Ancak araştırmacılar hala akrilamidin gıdalarda nasıl oluştuğuna dair kesin mekanizmaları açıklayamamışlardır, çoğunlukla Maillard reaksiyonunun yan ürünü olduğu düşünülmektedir. Kızarmış veya pişmiş gıdalarda akrilamid, asparajin ve indirgeyici şekerler (fruktoz, glikoz, vb.) ya da 120 °C (248 °F)’den yukarıdaki reaktif karboniller arasında oluşan reaksiyonda üretilmiş olabilir. Daha sonraki çalışmalarda siyah zeytin,kuru erik,kurutulmuş armut, ve kahve içerisinde de akrilamid bulunmuştur.
Kabul edilebilir sınırlar ;
Akrilamidin sinir sistemi ve doğurganlık üzerindeki zehirli etkisi bilinmesine rağmen Haziran 2002’de Gıda ve Tarım Örgütü ile Birleşmiş Milletler ve Dünya Sağlık Örgütü tarafından yayınlanan raporda temel Toksikoloji bilgisi (eşik değer, gözlemlenen yan etki seviyesi, tolere edilebilir günlük alım, vb.) nöropati (0.5 mg/kg vücut ağırlığı/gün) gözlemlenebilmesi için alınması gereken seviyenin günlük alınan ortalama akrilamid miktarından (1 mg/kg vücut ağırlığı/gün) 500 kat yüksek olduğunu göstermiştir. Doğurganlık üzerindeki etkisini görmek için bu miktar ortalama alımın 2000 katıdır. Buradan akrilamidin nöropati için güvenli olduğunu çıkarmışlardır fakat laboratuvar hayvanları üzerindeki çalışmalar, insan üzerindeki kanserojen etkisi üzerine endişelere sebep olmuştur. Sigara ;
Sigara içmek bir büyük akrilamid kaynağıdır. Yapılan bir çalışmada kandaki akrilamid miktarını diğer tüm beslenme faktörlerine göre üçe katladığı gösterilmiştir.
N-NİTROZA BİLEŞİKLER
▪ N-nitorozo bileşikler insanlarda ve hayvanlarda çeşitli biyolojik süreçler sonucunda hem nitrit hem de nitrattan oluşabildiği gibi besinlerin kürlenmesi aşamasında da oluşmaktadır.
– NİTRAT VE NİTRİT –
▪ Nitrat ve nitrit birbiriyle kimyasal ve toksikolojik olarak bağlantılı olan bileşiklerdir,
▪ Günlük diyetle alınan nitrit miktarının %6’sını kürlenmiş etler,%94’ünü ise sebzeler, su ile tükürük ve mide öz suyunda salgılanan nitrat oluşturmaktadır,
▪ Kürlenmiş etler diyetle alınan nitritin %39’unu karşılamaktadır,
▪ Fırınlanmış ürünler ve tahıllar %34, sebzeler %16 , taze etler %8 oranında nitrit alımına katkı sağlamaktadır.
▪ Nitrat ve nitritlerin sodyum ve potasyum tuzları et-et ürünleri , balıklarda ve peynirlerde karakteristik lezzet, renk özelliklerini vermek ve mikrobiyal stabilitelerini sağlamak amacı ile kullanılan kürleme ajanlarıdır
N-NİTROZO BİLEŞİKLERİN ÖZELLİKLERİ
▪ N-nitrozo bileşikleri farklı kimyasal özelliklerinden dolayı 2 grupta incelenmektedir.
❖ N-nitrozaminler , özellikle sekonder nitrozaminler kararlı kimyasal bileşiklerdir. Seyreltik asit çözeltisinde çok yavaş parçalanırlar.
❖ N- nitrozamidler ise kararsız bileşiklerdir,
❖ Seyreltik asit çözeltisinde daha hızlı parçalanırlar ve alkali çözeltilerde tamamen kararsızdırlar.
N-NİTROZO BİLEŞİKLERİN TEMEL KAYNAKLARI :
➢ Kürlenmiş et- balık,
➢ Bira,
➢ Bazı peynirlerdir.
Fermente besinlerden : yoğurt , ekmek ve peynirde N nitrozo bileşikler çok düşük düzeylerde bulunmaktadır.
N-NİTROZAMİNLER
▪ N-nitrozaminler doğada gıdalardan başka, çeşitli şampuan, losyon, deodorant ve bazı kozmetiklerin bileşiminde bulunmaktadır.
Besinlerde N z -nitrozamin ve nitrozamid oluşumunu etkileyen birçok etmen vardır:
▪ Besinlerin pişirilme şekli,
▪ Isı, v Pişirme süresidir.
▪ Kızartma yöntemiyle pişirilen etlerde en yüksek nitrozamin ve nitrozamid konsantrasyonlarına ulaşıldığı belirlenmiştir.
N-Nitrozo Bileşiklerin Sağlık Üzerine Etkileri
▪ N-nitrozo bileşikler, toksik, teratojenik, mutajenik ve karsinojenik’tir.
▪ Ağız yolu ile alınan nitrat ve nitrit, insan ve hayvanlarda belli fizyolojik koşullar altında kimyasal olarak veya bakteriler aracılığıyla nitroz aminlere dönüşürler.
▪ Nitrit, nitrat ve nitrozlayıcı bileşikler; bakteriler, aktive olmuş makrofajlar ve nötrofiller tarafından enzimatik reaksiyonlarla endojen olarak da sentez edilmektedir.
▪ Endojen oluşan N-nitrozo bileşikler (NOC), insanlarda vücudun farklı yerlerinde DNA hasarı ve gen mutasyonuna neden olmaktadır.
▪ İnsan midesi, besinlerle veya ilaçlarla alınan veya midede nitratların indirgenmesiyle oluşan birçok nitrit tuzlarını ve sekonder aminleri içermektedir.
…
