Substancje rakotwórcze i mutagenne występujące w żywności

   Choroby nowotworowe stanowią jedną z najgroźniejszych plag współczesnej cywilizacji. Występowanie nowotworów u ludzi w dużym procencie jest uzależnione od czynników środowiskowych, do których zalicza się również sposób odżywiania. Dowodów na związek odżywiania z ryzykiem nowotworów dostarczono w niezliczonej ilości badań doświadczalnych.

   Na powstawanie nowotworów może mieć wpływ przechowywanie i przetwarzanie żywności oraz obecność substancji dostających się do żywności w związku z zanieczyszczeniem środowiska. Substancja czy też związek mający wpływ na powstawanie nowotworów to: kancerogen (karcynogen) - czyli czynnik, który powoduje mutację materiału genetycznego lub mutagen - czyli każdy z czynników wywołujących mutacje, czyli zmieniający materiał genetyczny.

Związki rakotwórcze i mutagenne powstające w żywności wskutek przechowywania lub przetwarzania

Mykotoksyny. Mykotoksyny są silnie toksycznymi związkami produkowanymi przez pleśnie. Stanowią one najgroźniejsze zanieczyszczenie pojawiające się przede wszystkim w czasie przechowywania licznych produktów żywnościowych, wśród których najczęściej wymienia się kukurydzę i orzechy ziemne. Spośród wielu klas związków należących do grupy mykotoksyn tylko dla trzech udowodniono, iż mają właściwości rakotwórcze, a są to aflatoksyny i sterigmatocystyna wpływające na tworzenie się nowotworów wątroby oraz ochratoksyna A wywołująca nowotwory nerek. Mykotoksyny są charakterystyczne głównie dla produktów powstających w krajach tropikalnych, wskutek nieodpowiednich metod zbioru i przechowywania plonów. Na szczęście wraz z rozwojem technologii żywności ryzyko zatrucia toksynami pleśni maleje.

Nitrozoaminy. W produktach pojawiają się jako dodatki wykorzystywane w produkcji żywności, czy też jako konserwanty dodawane do gotowych produktów. W diecie zbilansowanej, bez zdecydowanej przewagi jednego ze składników nitrozoaminy nie są zbyt szkodliwe. Niestety, wiele osób trenujących zapomina o tak ważnych warzywach i owocach, które wpływają na zmniejszenie szkodliwości z nitrozamin występujących w mięsie czerwonym, a także produktach z dużą liczbą konserwantów (azotany, azotyny). Najbardziej niebezpieczną, bo najpowszechniej występującą w pożywieniu nitrozoaminą jest N-nitrozodimetyloamina. Zbyt wysokie spożycie produktów bogatych w konserwanty i poddanych obróbce termicznej może powodować indukcję nowotworów wątroby, jelita grubego, płuc, trzustki, czy też żołądka. Wszystkie nitrozoaminy mają także właściwości mutagenne. Szczególnie duża koncentracja nitrozoamin występuję w wędzonych kiełbasach, salami, bekonie, szynce, wołowinie czy hamburgerach.

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) pojawiają się w wyniku obróbki termicznej mięsa. Zostały one wykryte również w liściach herbaty, produktach mlecznych, owocach, warzywach, olejach oraz zbożach. W produktach żywnościowych WWA powstają przede wszystkim podczas smażenia oraz pieczenia, szczególnie nad otwartym ogniem, np. na ruszcie. Tworzą się wskutek nie tyle samego ogrzewania, co przemian tłuszczu. Silnie rakotwórczym przedstawicielem tej grupy jest najszerzej badany kancerogen benzopiren.

Heterocykliczne aminy aromatyczne. Heterocykliczne aminy aromatyczne (HAA) powstają w wyniku obróbki termicznej wielu rodzajów żywności, przede wszystkim o dużej zawartości białka. Związki te są niezwykle silnymi mutagenami i kancerogenami. Pojawiają się one w żywności w wyniku ich obróbki termicznej w temperaturach powyżej 150°C. Właśnie w takiej temperaturze dochodzi do reakcji aminokwasów budujących białka z kreatyną i cukrami występujących w mięśniach (proces ten nazwany został reakcją Maillarda). HAA powstają głównie na powierzchni mięsa i ryb pieczonych nad otwartym ogniem (chrupiąca skórka). Na ilość HAA wpływ mają: czas i temperatura obróbki. Im dłużej pieczemy, smażymy, grillujemy czy też gotujemy, tym większa ilość HAA pojawia się w produkcie finalnym; rodzaj mięsa. Największa ilość HAA znajduje się w dobrze wysmażonym, czerwonym mięsie; sposób przyrządzania. Mięso gotowane i niemarynowane ma mniej HAA niż poddane jakiejkolwiek obróbce. Nawet niewielka ilość HAA może powodować uszkodzenia DNA. Istnieją również udokumentowane przypadki uszkodzenia komórek mięśnia sercowego. Jednak to działanie mutagenne i kancerogenne jest najbardziej niebezpieczne. Udowodniono, że HAA mają wpływ na powstawanie raka jelita grubego oraz raka piersi. Dla wielu jednak informacją najistotniejszą będzie fakt, że aby HAA wyrządziły naprawdę duże szkody w organizmie jest powstanie tzw. sprzyjających czynników środowiskowych, jak podatność na choroby jelit. W innym przypadku organizm sam jest w stanie usunąć szkodliwe mutageny.



Związki rakotwórcze i mutagenne wynikające z obecności substancji dostających się do żywności w związku z zanieczyszczeniem środowiska

Pestycydy. Pestycydy stosowane są w procesie niszczenia pasożytów zarówno roślin jak i żywych organizmów. Liczbę tego typu związków szacuje się na ok. 1000. Zatrucie człowieka pestycydami może nastąpić w skutek pomyłki, celowo lub też w wyniku gromadzenia się niewielkich ilości pestycydów przez dłuższy okres czasu w organizmie człowieka. Najbardziej niebezpieczne są insektycydy, które mogą doprowadzić do poważnego uszkodzenia nerek i wątroby. Wymienione już wcześniej DDT, kumuluję się również w wątrobie, a także mózgu i sercu. O ile wiele pestycydów może zostać zneutralizowanych w wyniku działania czynników deoksydancyjnych, o tyle DDT wykazuje bardzo dużą odporność na nie. Na szczęście w całej Unii Europejskiej oraz w państwach określanych jako zachodnie przepisy dotyczące zawartości pestycydów w produktach finalnych są bardzo restrykcyjne, a odpowiednie kontrole bardzo powszechne. Ryzyko ze strony pestycydów jest z biegiem czasu coraz mniejsze.

Dioksyny. Również dioksyny są bardzo niebezpiecznymi związkami mającymi działanie mutagenne i kancerogenne. Powstają w wyniku procesów spalania odpadów przemysłowych, węgla kamiennego itp. Do organizmu najczęściej dostają się z pożywieniem, gdyż pyły pozostające z procesów spalania przenoszą się na bardzo duże odległości zanieczyszczając glebę oraz wodę. Podobnie jak pestycydy dioksyny bardzo dobrze rozpuszczają się w tłuszczach, a ich źródłami są: mięso i jego przetwory, ryby, mleko i jego przetwory oraz jaja. W mięsie pojawiają się głównie z powodu zanieczyszczenia pasz, którymi karmione są zwierzęta. Również opisana już obróbka termiczna pożywienia wpływa na powstawanie dioksyn.

Metale ciężkie. W związku z szybkim rozwojem przemysłowym świata znacznie wzrosło niebezpieczeństwo zatrucia metalami ciężkimi. Choć w ostatnich latach w krajach rozwiniętych obserwuje się zmniejszenie ich emisji to skażanie niby gleby jest procesem trudno odwracalnym. I to właśnie skażenie gleby, oprócz wody i powietrza jest najczęstszym powodem pojawienia się metali ciężkich w pożywieniu. Największe zagrożenie z pewnością stanowią kadm, ołów oraz rtęć. Potrafią one kumulować się w organizmie, mają długi okres półtrwania, a tym samym toksyczność chroniczną. Poważne zatrucia są raczej rzadkie, to jednak ciągłe ich przyjmowanie nawet w niedużych dawkach może prowadzić do zaburzeń przewlekłych. Należą do nich: zmiany w syntezie białek, zaburzenia wytwarzania ATP, uszkodzenia układu nerwowego, krwionośnego, czy też pokarmowego. Metale ciężkie kumulują się głównie w kościach, mózgu, wątrobie, nerkach i mięśniach. Bardzo ważne w przypadku "profilaktycznej" walki z metalami ciężkimi jest odpowiednia dieta. Zdolności do redukcji zagrożenia mają białka, błonnik pokarmowy, witaminy C, D i E, B1, a także niektóre minerały. Głównym "źródłem" metali ciężkich są rośliny w związku ze stałym kontaktem z zanieczyszczoną glebą, ryby i skorupiaki w przypadku rtęci, a także kadm i ołów w przypadku ziemniaków.


O produktach antyrakowych w artykule Substancje i żywność antyrakowa.