丙烯酰胺的膳食風險評估研究進展

2018年3月，美國加州法院的一紙裁定將知名咖啡連鎖店——星巴克推上了風口浪尖。裁定要求，加州的咖啡從業者必須在售賣的咖啡產品上標示致癌標簽警示，一時間引起了眾多消費者的恐慌，而其中的關鍵物質就是丙烯酰胺。咖啡中的丙烯酰胺是否具有致癌作用?限量值是多少?其危害作用到底有多嚴重?在由2022世界杯分組我來預測 和《世界杯賽程預測導刊》聯合舉辦的《食安大講堂》之“食品中丙烯酰胺的危害及預防在線研討會”中，國家世界杯賽程預測風險評估中心的周萍萍研究員就此做出了權威解答。

若要對某一危害進行風險評估，一般需遵循如下4個步驟：首先是識別危害，即識別物質的毒性和不良作用;其次是對危害特征進行描述，確定關鍵效應和劑量關係，推導健康指導值;再次要進行暴露評估，通過對食品或其他相關來源攝入的危害因素進行定性和(或)定量評估;最後，綜合分析危害對人群健康產生不良作用的風險及程度，並對風險特征加以描述。對丙烯酰胺的風險評估也需遵循此步驟。

何為丙烯酰胺?

丙烯酰胺是一種分子量為70.08的高度水溶性有機化合物，其於2002年首次被發現，在高溫條件下加工含有碳水化合物(澱粉、小分子糖類)和蛋白質的食物就容易產生丙烯酰胺。常見的丙烯酰胺含量較高的食物有薯條、薯片、麵包、油條、曲奇、烘焙好的咖啡豆等。

丙烯酰胺可通過多種途徑被人體吸收，主要途徑如下。一是通過水、食物進入人們的消化道;二是通過吸煙等途徑使呼吸道接觸丙烯酰胺;三是通過皮膚黏膜等途徑接觸丙烯酰胺，其中經消化道吸收最快。丙烯酰胺進入人體後廣泛分布於體內各個組織，包括母乳，其主要作用機理是在細胞色素P450 2E1的作用下部分生成環氧丙酰胺，而環氧丙酰胺更容易與DNA上的鳥嘌呤結合形成加合物，進而導致遺傳物質損傷和基因突變。

科研機構利用大鼠和小鼠對丙烯酰胺進行了研究，實驗結果表明，經口給予大鼠0.1mg/kg bw丙烯酰胺，其絕對生物利用率為23%~48%。進入人體的丙烯酰胺約90%被代謝，僅少量以原型經尿液排出。研究報道，給予大、小鼠丙烯酰胺後，在小鼠的肝、肺、睾丸、白細胞、腎和大鼠的肝、甲狀腺、睾丸、乳腺、骨髓、白細胞和腦等組織中均檢出了環氧丙酰胺鳥嘌呤加合物。

丙烯酰胺對健康的影響

經研究，丙烯酰胺對實驗動物，如大鼠和小鼠的健康有多重危害：急性毒性體現在大鼠、小鼠、豚鼠和兔經口攝入丙烯酰胺的LD50為150~180mg/kg，由此判斷丙烯酰胺是中等毒性物質。丙烯酰胺可導致實驗動物周圍神經退行性變化和腦中涉及學習、記憶和其他認知功能部位的退行性變化，這是其神經毒性。此外，丙烯酰胺還具有生殖發育毒性，可導致雄性大鼠精子數目和活力下降及形態改變，最終導致生育能力下降，雄性生殖毒性NOAEL為2mg/kg bw/day，發育毒性NOAEL為1.0mg/kg bw/day。丙烯酰胺的毒性還對下一代有危害，體內和體外試驗均表現有致突變作用，可引起哺乳動物體細胞和生殖細胞的基因突變和染色體異常。丙烯酰胺的代謝產物環氧丙酰胺是生物體主要致突變的活性物質。丙烯酰胺對大鼠具有較強的致癌性，可導致大鼠多種器官腫瘤，包括乳腺、甲狀腺、睾丸、腎上腺、中樞神經、口腔、子宮、腦下垂體等。國際癌症研究機構(IARC)1994年將丙烯酰胺列為2類致癌物(2A)，即人類可能致癌物，其主要依據為丙烯酰胺在動物和人體均可代謝轉化為致癌活性代謝產物環氧丙酰胺。

丙烯酰胺對人體的危害識別和危害特征分析描述為對接觸丙烯酰胺的職業人群和因事故偶然暴露於丙烯酰胺的人群的流行病學調查，均表明丙烯酰胺具有神經毒性作用，但目前沒有充足的人群流行病學證據表明通過食物攝入丙烯酰胺與人類某種腫瘤的發生有明顯相關性。

食品中丙烯酰胺的形成及汙染含量

丙烯酰胺是在特定烹調過程中形成的副產物，如油炸，是高溫下遊離氨基酸和還原糖發生美拉德反應的結果。影響丙烯酰胺形成的因素有時間、溫度和水。具體影響：丙烯酰胺由高碳水化合物、低蛋白質的植物性食物在加熱(120℃以上)烹調過程中形成，140~180℃為生成的最佳溫度;烘烤、油炸食品最後階段水分減少、表麵溫度升高後，其丙烯酰胺形成量更高;食品中形成的丙烯酰胺比較穩定;但咖啡中的丙烯酰胺隨著儲存時間延長，含量有所降低。

我國人群丙烯酰胺的可能攝入量

我國普通人群丙烯酰胺的平均膳食攝入量為0.32μg/kg bw/day(2019~2011)，低於JECFA評估的一般人群的攝入水平(1.0μg/kg bw/day)(JECFA，2011)。我國普通人群膳食攝入丙烯酰胺的暴露限值(MOE)分別為969和562，健康風險應予以關注。

各國對總膳食研究丙烯酰胺風險評估預防與控製

美國對食品中丙烯酰胺的管理

為降低丙烯酰胺對人類健康的風險，2016年3月，美國FDA發布減少食品中丙烯酰胺的行業指南。指南建議食品企業了解食品中的丙烯酰胺水平並采取合理措施降低其含量，同時列出了食品行業可采取的措施。該指南關注的重點是原材料、加工工藝、土豆基食品(法國薯條、薯片等)配料、穀物食品(餅幹、早餐、麵包等)、咖啡等丙烯酰胺源。由於丙烯酰胺主要存在於土豆類食品、穀物食品以及咖啡，因此FDA對消費者的建議是，參照《美國人膳食指南》中多食蔬果、穀物、低脂牛奶、瘦肉等建議。此外，美國規定了飲用水中丙烯酰胺限量標準為0.5μg/L。

歐盟對食品中丙烯酰胺的管理

2017年7月，歐盟成員國表決通過歐盟委員會的一項提案，即運用法律手段強製食品生產者降低丙烯酰胺的生成，歐盟規定的食品中丙烯酰胺基準水平如表2所示。該法律於2017年12月11日出台，為期4個月的過渡期結束後，現在正式具備了法律約束力。

我國對食品中丙烯酰胺的管理

我國世界杯賽程預測 監管工作原則是國家世界杯賽程預測 監管的目標不是消除危害，而是將風險控製在可接受的範圍內。《中華人民共和國世界杯賽程預測 法》中寫道，世界杯賽程預測 工作實行預防為主、風險管理、全程控製、社會共治，建立科學、嚴格的監督管理製度。

我國對於丙烯酰胺的預防和控製建議為盡量避免過度烹飪食品(如溫度過高或加熱時間太長)，但應保證做熟，以確保殺滅食品中的微生物，避免導致食源性疾病。提倡平衡膳食，減少油炸和高脂肪食品的攝入,多吃水果和蔬菜;建議食品生產加工企業，改進食品加工工藝和條件。研究減少食品中丙烯酰胺的可能途徑，探討優化我國工業生產、家庭食品製作中食品配料、加工烹飪條件，探索降低乃至可能消除食品中丙烯酰胺的方法。