Що таке гетероциклічні аміни та поліциклічні ароматичні вуглеводні та як вони утворюються у вареному м’ясі?

високій

Гетероциклічні аміни (AHC) та поліциклічні ароматичні вуглеводні (PAH) є хімічними речовинами, які утворюються при приготуванні м’язового м’яса, будь то яловичини, свинини, риби чи птиці, а також за допомогою високотемпературних методів приготування, таких як смаження на сковороді або смаження на прямому вогні. (1).

У лабораторних експериментах виявлено, що СНС і ПАУ є мутагенними, тобто вони викликають зміни ДНК, що може збільшити ризик раку.

AHC утворюються, коли амінокислоти (одиниці, що складають білки), цукри та креатин або креатиніни (речовини, що знаходяться в м’язах) реагують при високих температурах. ПАУ утворюються, коли жир і соки з м’яса, яке готується на грилі безпосередньо на гарячій поверхні або на вогні, капають на поверхню або на вогонь і виробляють полум’я та дим. Дим містить ПАУ, які потім прилипають до поверхні м’яса. Поліциклічні ароматичні вуглеводні також можуть утворюватися під час інших процесів приготування їжі, таких як копчення м’яса (1).

AHCs не містяться у значних кількостях у продуктах, крім м’яса, приготовленого при високій температурі. ПАУ можна знайти в інших копчених продуктах, а також в сигаретному димі та вихлопних газах автомобіля.

Які фактори впливають на утворення AHC і PAH у вареному м’ясі?

Освіта AHC і PAH змінюється залежно від виду м’яса, способу його приготування та ступеня готовності (майже сирого, напівсмаженого або смаженого). Однак будь-який вид м’яса, яке готується при високих температурах, особливо вище 300 градусів за Фаренгейтом (наприклад, смажене, смажене або смажене), або протягом тривалого періоду часу, як правило, утворює більше гетероциклічних амінів. Наприклад, добре приготовані курка та стейк, приготовані на грилі або на грилі, мають високі концентрації AHC. Методи приготування страв, які піддають диму м’ясо, сприяють утворенню ПАУ (2).

Гетероциклічні аміни та поліциклічні ароматичні вуглеводні можуть пошкодити ДНК лише після того, як вони метаболізуються специфічними ферментами в організмі, процес називається "біоактивація". Дослідження показали, що активність цих ферментів, яка варіюється від людини до людини, може бути важливою для ризику раку, пов'язаного з впливом цих хімічних речовин (3–9).

Що свідчить про те, що гетероциклічні аміни та поліциклічні ароматичні вуглеводні у вареному м’ясі можуть збільшити ризик раку?

Згідно з дослідженнями, вплив гетероциклічних амінів та поліциклічних ароматичних вуглеводнів може спричинити рак на моделях тварин (10). У багатьох експериментах гризуни, які дотримувались дієти, доповненої гетероциклічними амінами, розвивали пухлини молочної залози, товстої кишки, печінки, шкіри, легенів, простати та інших органів (11–16). У гризунів, що харчувалися поліциклічними ароматичними вуглеводнями, також розвивалися ракові захворювання, включаючи лейкемію та пухлини шлунково-кишкового тракту та легенів (17). Однак дози СНС і ПАУ, які вводили в цих дослідженнях, були дуже високими і еквівалентні дозі, яка в тисячі разів перевищує дозу, яку людина споживала б за звичайної дієти.

Демографічні дослідження не встановили остаточного зв'язку між впливом гетероциклічних амінів та поліциклічних ароматичних вуглеводнів у вареному м’ясі та раком у людей. Однією з труднощів у проведенні цих досліджень є проблема визначення точного ступеня впливу кожної людини на ХГК та ПАУ від вживання вареного м’яса. Хоча опитувальники харчових звичок можуть надати хороші наближення, вони можуть не враховувати всі деталі методів приготування, які необхідні для визначення ступеня впливу ХГК та ПАУ. Крім того, індивідуальні зміни активності ферментів, які метаболізують гетероциклічні аміни та поліциклічні ароматичні вуглеводні, можуть спричинити різну ступінь впливу, навіть серед людей, які вживали однакову кількість цих хімічних речовин. Крім того, люди могли потрапляти під дію ПАУ з інших джерел у навколишньому середовищі, а не лише з їжею.

Багато епідеміологічних досліджень використовували докладні анкети для вивчення споживання м'яса та методів приготування їжі (18). Дослідники виявили, що велике споживання м’яса, смаженого на грилі, смаженого або приготованого на грилі, пов’язане з підвищеним ризиком розвитку раку прямої кишки (19–21), підшлункової залози (21–23) та раку простати (24,25). Однак інші дослідження не виявили зв'язку з ризиком колоректального (26) або раку простати (27).

У 2015 році незалежна група експертів, зібрана Міжнародним агентством з досліджень раку (IARC), визначила, що споживання червоного м'яса є "ймовірно канцерогенним для людини" (Група 2А, заснована, головним чином, на даних епідеміологічних досліджень та надійних даних механістичних досліджень. Однак IARC не дійшов висновку, що гетероциклічні аміни та поліциклічні ароматичні вуглеводні пов'язані з захворюваністю на рак.

Чи існують рекомендації щодо споживання продуктів, що містять гетероциклічні аміни та поліциклічні ароматичні вуглеводні?

В даний час не існує федеральних рекомендацій, що стосуються споживання продуктів, що містять гетероциклічні аміни та поліциклічні ароматичні вуглеводні. Всесвітній фонд дослідження раку та Американський інститут досліджень раку опублікували у 2007 році звіт з дієтичними рекомендаціями, що рекомендують обмежене споживання червоного та переробленого м’яса (включаючи копчене м’ясо). Однак вони не давали рекомендацій щодо концентрацій гетероциклічних амінів та поліциклічних ароматичних вуглеводнів, присутніх у м'ясі (28).

Чи є спосіб зменшити утворення гетероциклічних амінів та поліциклічних ароматичних вуглеводнів у вареному м’ясі?

Незважаючи на відсутність конкретних вказівок щодо споживання гетероциклічних амінів та поліциклічних ароматичних вуглеводнів, зацікавлені особи можуть зменшити вплив цих хімічних речовин, використовуючи такі способи приготування:

  • Уникання безпосереднього впливу м’яса на полум’я або гарячу металеву поверхню та уникання тривалого варіння (особливо при високих температурах) може допомогти зменшити утворення гетероциклічних амінів та поліциклічних ароматичних вуглеводнів (29).
  • Використання мікрохвильової печі для приготування м’яса перед тим, як піддавати його дії високих температур, може також значно зменшити утворення AHC, оскільки це зменшує час впливу м’яса на високі температури для завершення варіння (29).
  • Постійне перевертання м’яса над джерелом високого тепла може значно зменшити утворення гетероциклічних амінів порівняно з простим залишенням м’яса на джерелі без частого перевертання (29).
  • Різання шматочків м’яса чамускадо та уникання використання соусу з м’ясного соку може також зменшити вплив гетероциклічних амінів та поліциклічних ароматичних вуглеводнів (29).

Які дослідження були проведені щодо споживання ХГК та ПАУ та ризику раку у людини?

Зараз дослідники у США вивчають зв'язок між споживанням м'яса, методами приготування їжі та ризиком раку. Поточні дослідження включають дослідження здоров’я та дієти NIH-AARP (19, 30), Американське онкологічне товариство - дослідження профілактики раку II (31), Багатоетнічну когорту (6) та дослідження Гарвардського університету (32). Подібні дослідження проводяться серед європейської популяції в рамках Європейського перспективного дослідження раку та харчування (EPIC) (33).

Вибрана бібліографія

Cross AJ, Sinha R. М’ясні мутагени/канцерогени в етіології колоректального раку. Екологічний та молекулярний мутагенез 2004; 44 (1): 44–55.

Ягерстад М, Ског К. Генотоксичність продуктів, оброблених термічним способом. Дослідження мутацій 2005; 574 (1–2): 156–172.

Sinha R, Rothman N, Mark SD та ін. Нижчі рівні сечового 2-аміно-3,8-диметилімідазо [4,5-f] -хіноксаліну (MeIQx) у людей з вищою активністю CYP1A2. Канцерогенез 1995; 16 (11): 2859–2861.

Moonen H, Engels L, Kleinjans J, Kok T. Поліморфізм CYP1A2-164A -> C (CYP1A2 * 1F) пов'язаний з ризиком розвитку аденоми прямої кишки у людей. Ракові листи 2005; 229 (1): 25–31.

Батлер Л.М., Дугуай Ю., Міллікан Р.К. та ін. Спільні ефекти між генотипом UDP-глюкуронозилтрансферази 1А7 та дією канцерогену на дієту на ризик раку товстої кишки. Епідеміологія раку, біомаркери та профілактика 2005; 14 (7): 1626–1632.

Nöthlings U, Yamamoto JF, Wilkens LR та ін. Споживання м’яса та гетероциклічних амінів, куріння, поліморфізм NAT1 та NAT2 та колоректальний рак у багатоетнічному когортному дослідженні. Епідеміологія раку, біомаркери та профілактика 2009; 1 8 (7): 2098-2106.

Agudo A, Peluso M, Sala N, et al. Ароматичні аддукти ДНК та поліморфізми в метаболічних генах у здорових дорослих: висновки з когорти EPIC-Іспанія. Канцерогенез 2009; 30 (6): 968-976.

Cai T, Yao L, Turesky RJ. Біоактивація гетероциклічних ароматичних амінів UDP-глюкуроносилтрансферазами. Хімічні дослідження в токсикології 2016; 29 (5): 879-891.

Melkonian SC, Daniel CR, Ye Y, et al. Взаємодія генів із середовищем загальногеномного дослідження асоціації виявила локуси сприйнятливості та мутагени готування м’яса в етіології карциноми нирок. Рак 2016; 122 (1): 108-115.

Сугімура Т, Вакабаясі К, Накагама Н, Нагао М. Гетероциклічні аміни: мутагени/канцерогени, що утворюються під час варіння м’яса та риби. Cancer Science 2004; 95 (4): 290–299.

Ito N, Hasegawa R, Sano M, et al. Новий канцероген товстої кишки та молочної залози у приготованій їжі, 2-аміно-1-метил-6-фенілімідазо [4,5-b] піридин (PhIP). Канцерогенез 1991; 12 (8): 1503–1506.

Kato T, Ohgaki H, Hasegawa H, et al. Канцерогенність у щурів мутагенної сполуки 2-аміно-3,8-диметилімідазо [4,5-f] хіноксаліну. Канцерогенез 1988; 9 (1): 71–73.

Kato T, Migita H, Ohgaki H, et al. Індукція пухлин у Zymbal залозі, ротовій порожнині, товстій кишці, шкірі та молочній залозі щурів F344 мутагенною сполукою, 2-аміно-3,4-диметилімідазо [4,5-f] хіноліном. Канцерогенез 1989; 10 (3): 601–603.

Ohgaki H, Kusama K, Matsukura N, et al. Канцерогенність для мишей мутагенної сполуки 2-аміно-3-метилімідазо [4,5-f] хіноліну з печеної сардини, вареної яловичини та екстракту яловичини. Канцерогенез 1984; 5 (7): 921–924.

Ohgaki H, Hasegawa H, Suenaga M, et al. Індукція гепатоцелюлярної карциноми та високометастатичних плоскоклітинних карцином у лісомаху мишей шляхом годування 2-аміно-3,4-диметилімідазо [4,5-f] хіноліном. Канцерогенез 1986; 7 (11): 1889–1893.

Shirai T, Sano M, Tamano S, et al. Передміхурова залоза: мішень для канцерогенності 2-аміно-1-метил-6-фенілімідазо [4,5-b] піридину (PhIP), отриманого з варених продуктів. Дослідження раку 1997; 57 (2): 195–198.

Комітет з питань дієти, харчування та раку, Асамблея наук про життя, Національна дослідницька рада. Дієта, харчування та рак. Press National Academy, Вашингтон, округ Колумбія 1982. Отримано 27 вересня 2010 р. З: http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=371&page=1.

Abid Z, Cross AJ, Sinha R. М'ясо, молочні продукти та рак. Американський журнал клінічного харчування 2014; 100 Додаток 1: 386S-893S.

Cross AJ, Ferrucci LM, Risch A, et al. Велике проспективне дослідження споживання м’яса та ризику колоректального раку: Дослідження потенційних механізмів, що лежать в основі цієї асоціації. Дослідження раку 2010; 70 (6): 2406–2414.

Chiavarini M, Bertarelli G, Minelli L, Fabiani R. Дієтичне споживання мутагенів, пов’язаних з приготуванням м’яса (HCA), та ризик розвитку аденоми прямої кишки та раку: систематичний огляд та мета-аналіз. Поживні речовини 2017; 9 (5). pii: E514.

Nagao M, Tsugane S. Рак у Японії: Поширеність, профілактика та роль гетероциклічних амінів у канцерогенезі людини. Гени та довкілля 2016; 38:16.

Anderson KE, Sinha R, Kulldorff M, et al. Споживання м’яса та техніка приготування страв: Асоціації з раком підшлункової залози. Дослідження мутацій 2002; 506–507: 225–231.

Stolzenberg-Solomon RZ, Cross AJ, Silverman DT, et al. Ризик споживання м’яса та мутагену та рак підшлункової залози в когорті NIH-AARP. Епідеміологія раку, біомаркери та профілактика 2007; 16 (12): 2664–2675.

Cross AJ, Peters U, Kirsh VA, et al. Проспективне дослідження м’яса та м’ясних мутагенів та ризику раку простати. Дослідження раку 2005; 65 (24): 11779–11784.

Sinha R, Park Y, Graubard BI та ін. М’ясо та пов’язані з м’ясом сполуки та ризик раку передміхурової залози у великому перспективному когортному дослідженні в США. Американський журнал епідеміології 2009; 170 (9): 1165–1177.

Bylsma LC, Олександр ДД. Огляд та мета-аналіз перспективних досліджень червоного та обробленого м’яса, методів приготування м’яса, гемового заліза, гетероциклічних амінів та раку простати. Журнал харчування 2015; 14: 125.

Le NT, Michels FA, Song M, et al. Проспективний аналіз мутагенів м’яса та раку прямої кишки у дослідженні здоров’я медсестер та подальшому дослідженні медичних працівників. Перспективи здоров’я навколишнього середовища 2016; 124 (10): 1529-1536.

Всесвітній фонд дослідження раку/Американський інститут досліджень раку. Їжа, харчування, фізична активність та профілактика раку: глобальна перспектива. Вашингтон, округ Колумбія: AICR, 2007.

Knize MG, Felton JS. Утворення та ризик для людини канцерогенних гетероциклічних амінів, що утворюються з природних попередників м’яса. Відгуки про харчування 2005 р .; 63 (5): 158–165.

Kabat GC, Cross AJ, Park Y, et al. Споживання м’яса та приготування м’яса стосовно ризику розвитку раку молочної залози в постменопаузі в дослідженні дієти та здоров’я NIH-AARP. Міжнародний журнал раку 2009; 124 (10): 2430–2435.

Родрігес С, Маккалоу М.Л., Мондул А.М. та ін. Споживання м’яса серед чорно-білих чоловіків та ризик раку передміхурової залози у дослідженні когорти харчування II. Епідеміологія раку, біомаркери та профілактика 2006; 15 (2): 211–216.

Wu K, Sinha R, Holmes M, et al. Мутагени м’яса та рак молочної залози у жінок в постменопаузі - когортний аналіз. Епідеміологія раку, біомаркери та профілактика 2010; 19 (5): 1301–1310.

Rohrmann S, Zoller D, Hermann S, Linseisen J. Вживання гетероциклічних ароматичних амінів з м’яса в Європейській проспективному дослідженні раку та харчування (EPIC) -Гейдельберзької когорти. Британський журнал харчування 2007; 98 (6): 1112–1115.

  • Перегляд: 11 липня 2017 р

Якщо ви хочете скопіювати частину цього тексту, див. Авторські права та використання зображень та вмісту, щоб отримати інструкції щодо авторських прав та дозволів. Для дозволеного цифрового відтворення, будь ласка, визначте Національного інституту раку його творцем та надішліть посилання на оригінальний продукт NCI, використовуючи оригінальну назву продукту; наприклад, "Хімічні речовини в м’ясі, приготовленому при високих температурах та ризику раку, спочатку опубліковані Національним інститутом раку".

Ви хочете використовувати цей вміст на своєму веб-сайті або на іншій цифровій платформі? На нашій сторінці розподілу вмісту ми розповідаємо вам, як це зробити.