Vegyi anyagok húsban, magas hőmérsékleten főzve és rákkockázattal

Mik a heterociklusos aminok és a policiklusos aromás szénhidrogének, és hogyan képződnek főtt húsokban?

A heterociklusos aminok (HCA-k) és a policiklusos aromás szénhidrogének (PAH-k) olyan vegyi anyagok, amelyek akkor képződnek, amikor az izomhúst, beleértve a marhahúst, sertéshúst, halat vagy baromfit, magas hőmérsékletű módszerekkel főzik, például serpenyőben sütés vagy grillezés nyílt lángon ). Laboratóriumi kísérletek során kiderült, hogy a HCA-k és a PAH-k mutagének - vagyis olyan változásokat okoznak a DNS-ben, amelyek növelhetik a rák kockázatát.

A HCA-k akkor képződnek, amikor az aminosavak (a fehérjék építőkövei), a cukrok és a kreatin vagy a kreatinin (az izmokban található anyagok) magas hőmérsékleten reagálnak. PAH-ok akkor keletkeznek, amikor a fűtött felületen grillezett húsból származó zsír vagy gyümölcslé vagy nyílt tűz csepeg a felszínre vagy a tűzre, lángot és füstöt okozva. A füst PAH-kat tartalmaz, amelyek ezután tapadnak a hús felületére. PAH-k más ételkészítési folyamatok során is kialakulhatnak, például a hús dohányzásakor (1).

A HCA-k nem találhatók jelentős mennyiségben a magas hőmérsékleten főzött hús kivételével. A PAH-k megtalálhatók más füstölt ételekben, valamint a cigarettafüstben és az autó kipufogógázaiban.

Milyen tényezők befolyásolják a HCA és a PAH képződését a főtt húsokban?

A HCA-k és a PAH-k képződése húsfajtától, főzési módszertől és a „doneness” szinttől függ (ritka, közepes vagy jól sikerült). Bármilyen típusú hús legyen is, a magas hőmérsékleten főtt húsok, különösen 300 ° F fölött (például grillezéskor vagy serpenyőben történő sütésnél), vagy a hosszú ideig főtt húsok általában több HCA-t képeznek. Például a jól elkészített, grillezett vagy grillezett csirkében és steakben nagy koncentrációban vannak HCA-k. A húst füstnek kitevő főzési módszerek hozzájárulnak a PAH képződéséhez (2).

A HCA-k és a PAH-k csak akkor válnak képesek károsítani a DNS-t, ha a szervezetben specifikus enzimek metabolizálják őket, ezt a folyamatot „bioaktivációnak” nevezik. Tanulmányok kimutatták, hogy ezen enzimek aktivitása, amely az emberek között eltérő lehet, releváns lehet az ezen vegyületeknek való kitettséggel járó rákos kockázatok szempontjából (3–9).

Milyen bizonyítékok vannak arra, hogy a főtt húsokban lévő HCA-k és PAH-k növelhetik a rák kockázatát?

Tanulmányok kimutatták, hogy a HCA-k és PAH-k expozíciója rákot okozhat állatmodellekben (10). Számos kísérletben a HCA-kkal kiegészített étrendet fogyasztó rágcsálók az emlő, a vastagbél, a máj, a bőr, a tüdő, a prosztata és más szervek daganatait fejlesztették ki (11–16). A PAH-kat tápláló rágcsálók rákot is kialakítottak, beleértve a leukémiát, valamint a gyomor-bél traktus és a tüdő daganatait (17). Azonban ezekben a vizsgálatokban felhasznált HCA- és PAH-dózisok nagyon magasak voltak - megegyeznek azokkal az adagokkal, amelyeket egy személy normál étrendben fogyasztana.

A populációs vizsgálatok nem igazolták a végleges kapcsolatot a főtt húsokból származó HCA és PAH expozíció és az emberek rákja között. Az ilyen vizsgálatok elvégzésének egyik nehézsége az, hogy nehéz meghatározni a HCA és/vagy PAH-expozíció pontos szintjét, amelyet az ember főtt húsokból kap. Bár az étrendi kérdőívek jó becsléseket adhatnak, előfordulhat, hogy nem tartalmazzák a HCA és PAH expozíciós szint meghatározásához szükséges összes részletet a főzési technikákról. Ezenkívül a HCA-kat és a PAH-kat metabolizáló enzimek aktivitásának egyéni eltérései expozíciós különbségeket eredményezhetnek azoknál az embereknél is, akik ugyanannyi mennyiséget fogyasztanak (vesznek be) ezekből a vegyületekből. Lehetséges, hogy az emberek más környezeti forrásokból, nem csak élelmiszerből származnak PAH-knak.

Számos epidemiológiai tanulmány részletes kérdőívekkel vizsgálta a résztvevők húsfogyasztását és főzési módszereit (18). A kutatók azt találták, hogy a jól elkészített, sült vagy grillezett húsok magas fogyasztása a colorectalis (19–21), a hasnyálmirigy (21–23) és a prosztatarák (24, 25) fokozott kockázatával jár. Más vizsgálatok azonban nem találtak összefüggést a colorectalis (26) vagy a prosztatarák (27) kockázatával.

2015-ben a Nemzetközi Rákkutatási Ügynökség (IARC) által összehívott független szakértői testület nagyrészt az epidemiológiai vizsgálatok adatai és az erős mechanisztikus vizsgálatokból származó bizonyítékok. Az IARC azonban nem jutott arra a következtetésre, hogy a HCA-k és a PAH-k összefüggenek a rák előfordulásával.

Vannak-e irányelvek a HCA-kat és PAH-kat tartalmazó élelmiszerek fogyasztására vonatkozóan?

Jelenleg egyetlen szövetségi irányelv sem foglalkozik a HCA-t és PAH-t tartalmazó élelmiszerek fogyasztásával. A World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research 2007-ben jelentést adott ki táplálkozási irányelvekkel, amelyek javasolják a vörös és a feldolgozott (beleértve a füstölt) húsok fogyasztásának korlátozását; azonban a hús HCA- és PAH-szintjére vonatkozóan nem nyújtottak be ajánlásokat (28).

Vannak-e módok a főtt húsok HCA- és PAH-képződésének csökkentésére?

Annak ellenére, hogy nincsenek külön irányelvek a HCA/PAH-fogyasztásra, az érintett személyek számos főzési módszer alkalmazásával csökkenthetik az expozíciót:

A hús nyílt láng vagy forró fémfelület közvetlen kitettségének elkerülése és a hosszabb sütési idők elkerülése (különösen magas hőmérsékleten) hozzájárulhat a HCA és a PAH képződésének csökkentéséhez (29).
Mikrohullámú sütő használata a hús főzéséhez magas hőmérsékletnek való kitettség előtt szintén jelentősen csökkentheti a HCA képződést azáltal, hogy csökkenti azt az időt, amely alatt a húsnak nagy hővel kell érintkeznie a főzés befejezéséhez (29.
A hús folyamatos megfordítása magas hőforráson jelentősen csökkentheti a HCA képződést ahhoz képest, hogy a húst csak a hőforráson hagyja anélkül, hogy gyakran megfordítaná (29).
Az elszenesedett húsrészek eltávolítása és a húscseppekből készült mártás használatának mellőzése szintén csökkentheti a HCA és a PAH expozícióját (29).

Milyen kutatásokat végeznek a HCA-k és a PAH-k fogyasztása és az emberek rákkockázata közötti kapcsolatról?

Az Egyesült Államok kutatói jelenleg vizsgálják a húsbevitel, a hús főzési módszerei és a rák kockázatának összefüggését. A folyamatban lévő tanulmányok közé tartozik az NIH-AARP Diet and Health Study (19, 30), az American Cancer Society Cancer Prevention Study II (31), a Multiethnic Cohort (6) és a Harvard University tanulmányai (32). Hasonló kutatásokat végeznek egy európai populációban a rák és táplálkozás európai prospektív vizsgálatának (EPIC) tanulmányában (33).

Kiválasztott referenciák

Cross AJ, Sinha R. Hússal kapcsolatos mutagének/karcinogének a vastagbélrák etiológiájában. Környezeti és molekuláris mutagenezis 2004; 44 (1): 44–55.

Jägerstad M, Skog K. Hőkezelt élelmiszerek genotoxicitása. Mutációs kutatás 2005; 574 (1–2): 156–172.

Sinha R, Rothman N, Mark SD és mtsai. Alacsonyabb vizeletszintű 2-amino-3,8-dimetil-imidazo [4,5-f] -kinxalin (MeIQx) magasabb CYP1A2 aktivitású embereknél. Karcinogenezis 1995; 16 (11): 2859–2861.

Moonen H, Engels L, Kleinjans J, Kok T. A CYP1A2-164A -> C polimorfizmus (CYP1A2 * 1F) összefügg a kolorektális adenómák kockázatával emberben. Cancer Letters 2005; 229 (1): 25–31.

Butler LM, Duguay Y, Millikan RC és mtsai. Az UDP-glükuronoziltranszferáz 1A7 genotípus és az étrendi karcinogén expozíció együttes hatása a vastagbélrák kockázatára. Rák epidemiológia, biomarkerek és megelőzés 2005; 14 (7): 1626–1632.

Nöthlings U, Yamamoto JF, Wilkens LR és mtsai. Hús és heterociklusos aminbevitel, dohányzás, NAT1 és NAT2 polimorfizmusok és vastagbélrák kockázata a többnemzetiségű kohorsz vizsgálatban. Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention 2009; 1 8 (7): 2098-2106.

Agudo A, Peluso M, Sala N és mtsai. Aromás DNS-adduktok és polimorfizmusok metabolikus génekben egészséges felnőtteknél: az EPIC – Spanyolország kohorsz eredményei. Karcinogenezis 2009; 30 (6): 968-976.

Cai T, Yao L, Turesky RJ. Heterociklusos aromás aminok bioaktiválása UDP glükuronoziltranszferázokkal. Kémiai kutatás a toxikológiában 2016; 29 (5): 879-891.

Melkonian SC, Daniel CR, Ye Y és mtsai. A genom egészére kiterjedő asszociációban a gén-környezet kölcsönhatás, a vizsgálat során azonosított fogékonysági lókuszok és húsfőzés mutagénjei a vesesejtes karcinóma etiológiájában. Rák 2016; 122 (1): 108-115.

Sugimura T, Wakabayashi K, Nakagama H, Nagao M. Heterociklusos aminok: Mutagének/rákkeltők a hús és a hal főzése során. Cancer Science 2004; 95 (4): 290–299.

Ito N, Hasegawa R, Sano M és mtsai. Új vastagbél és emlő rákkeltő anyag főtt ételekben, 2-amino-1-metil-6-fenil-imidazo [4,5-b] piridin (PhIP). Karcinogenezis 1991; 12 (8): 1503–1506.

Kato T, Ohgaki H, Hasegawa H és mtsai. Patkányokban mutagén vegyület, 2-amino-3,8-dimetil-imidazo [4,5-f] kinoxalin karcinogenitása. Karcinogenezis 1988; 9. (1): 71–73.

Kato T, H Migita, Ohgaki H és mtsai. Daganatok kiváltása az F344 patkányok zymbal mirigyében, szájüregében, vastagbélében, bőrében és emlőmirigyében mutagén vegyülettel, 2-amino-3,4-dimetil-imidazo [4,5-f] kinolinnal. Karcinogenezis 1989; 10 (3): 601–603.

Ohgaki H, Kusama K, Matsukura N és mtsai. Egérben mutagén vegyület, 2-amino-3-metil-imidazo [4,5-f] kinolin karcinogenitása roston sült szardínából, főtt marhahúsból és marhahús kivonatból. Karcinogenezis 1984; 5 (7): 921–924.

Ohgaki H, Hasegawa H, Suenaga M és mtsai. 2-amino-3,4-dimetil-imidazo [4,5-f] kinolin etetésével májsejtes karcinóma és nagymértékben metasztatikus laphámsejtes karcinómák indukálása az egerek erdőgyomrában. Karcinogenezis 1986; 7 (11): 1889–1893.

Shirai T, Sano M, Tamano S és mtsai. A prosztata: főtt ételekből származó 2-amino-1-metil-6-fenilimidazo [4,5-b] piridin (PhIP) karcinogenitási célpontja. Rákkutatás 1997; 57 (2): 195–198.

Étrend-, táplálkozási és rákbizottság, Élettudományi Közgyűlés, Nemzeti Kutatási Tanács. Diéta, táplálkozás és rák. National Academy Press, Washington, DC 1982. Letöltve: 2010. szeptember 27 .: http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=371&page=1.

Abid Z, Cross AJ, Sinha R. hús, tejtermék és rák. American Journal of Clinical Nutrition 2014; 100 1. kiegészítés: 386S-893S.

Cross AJ, Ferrucci LM, Risch A és mtsai. A húsfogyasztás és a vastagbélrák kockázatának átfogó prospektív vizsgálata: A társulás mögött álló lehetséges mechanizmusok vizsgálata. Rákkutatás 2010; 70 (6): 2406–2414.

Chiavarini M, Bertarelli G, Minelli L, Fabiani R. A hús főzésével kapcsolatos mutagének (HCA-k) étrendi bevitele, valamint a colorectalis adenoma és a rák kockázata: Szisztematikus áttekintés és metaanalízis. Tápanyagok 2017; 9. (5) bekezdése. pii: E514.

Nagao M, Tsugane S. Cancer in Japan: A heterociklusos aminok előfordulása, megelőzése és szerepe az emberi karcinogenezisben. Gének és környezet 2016; 38:16.

Anderson KE, Sinha R, Kulldorff M és mtsai. Húsbevitel és főzési technikák: Társulások hasnyálmirigyrákkal. Mutációs kutatás 2002; 506–507: 225–231.

Stolzenberg-Salamon RZ, Cross AJ, Silverman DT és mtsai. Hús és hús-mutagén bevitel és hasnyálmirigyrák kockázata az NIH-AARP kohorszban. Rák epidemiológia, biomarkerek és megelőzés 2007; 16 (12): 2664–2675.

Cross AJ, Peters U, Kirsh VA és munkatársai. A hús és a hús mutagénjeinek és a prosztatarák kockázatának prospektív vizsgálata. Rákkutatás 2005; 65 (24): 11779–11784.

Sinha R, Park Y, Graubard BI és mtsai. Hús és hússal kapcsolatos vegyületek, valamint a prosztatarák kockázata egy nagy prospektív kohorszvizsgálatban az Egyesült Államokban. American Journal of Epidemiology 2009; 170 (9): 1165–1177.

Bylsma LC, Alexander DD. A vörös és a feldolgozott hús, a hús főzési módszerei, a hem-vas, a heterociklusos aminok és a prosztatarák prospektív tanulmányainak áttekintése és metaanalízise. Nutrition Journal 2015; 14: 125.

Le NT, Michels FA, Song M és mtsai. A húsmutagének és a vastagbélrák prospektív elemzése az ápolók egészségügyi tanulmányában és az egészségügyi szakemberek utólagos tanulmányában. Környezet-egészségügyi perspektívák 2016; 124 (10): 1529-1536.

World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research. Élelmiszer, táplálkozás, fizikai aktivitás és a rák megelőzése: globális perspektíva. Washington DC: AICR, 2007.

Knize MG, Felton JS. A hús természetes prekurzoraiból képződő rákkeltő heterociklusos aminok képződése és emberi kockázata. Táplálkozási Vélemények 2005; 63 (5): 158–165.

Kabat GC, Cross AJ, Park Y és mtsai. A húsbevitel és a hús előkészítése a menopauza utáni emlőrák kockázatának összefüggésében az NIH-AARP étrend és egészségügyi tanulmányban. International Journal of Cancer 2009; 124 (10): 2430–2435.

Rodriguez C, McCullough ML, Mondul AM és mtsai. Húsfogyasztás a fekete-fehér férfiak körében és a prosztatarák kockázata a Cancer Prevention Study II táplálkozási kohorszban. Rák epidemiológia, biomarkerek és megelőzés 2006; 15 (2): 211–216.

Wu K, Sinha R, Holmes M és mtsai. Húsmutagének és emlőrák posztmenopauzás nőknél - kohorszanalízis. Rák epidemiológia, biomarkerek és megelőzés 2010; 19 (5): 1301–1310.

Rohrmann S, Zoller D, Hermann S, Linseisen J. Heterociklusos aromás aminok felvétele húsból az Európai Prospektív Vizsgálati Rák és Táplálkozás (EPIC) -Heidelberg kohorszban. British Journal of Nutrition 2007; 98 (6): 1112–1115.

Ha szeretné reprodukálni a tartalom egy részét vagy egészét, olvassa el az NCI Információk újrafelhasználása című cikket a szerzői jogokkal és engedélyekkel kapcsolatos útmutatásért. Engedélyezett digitális sokszorosítás esetén kérjük, írja be a Nemzeti Rákkutató Intézet forrását, és kapcsolja össze az eredeti NCI termékkel az eredeti termék címével; például: „Magas hőmérsékleten és rákkockázattal főtt húsban található vegyi anyagokat eredetileg az Országos Rákintézet jelentette meg.”

Szeretné felhasználni ezt a tartalmat webhelyén vagy más digitális platformon? Szindikációs szolgáltatások oldalunk megmutatja, hogyan.