Acrilammide: cos’è e come si forma?

L’uomo da sempre ha utilizzato il calore per cucinare. Tuttavia, durante il processo di cottura, utile anche per ottenere i sapori, gli odori e i colori più gratificanti, si possono formare alcune sostanze dannose. Una di queste è l’acrilamide che negli ultimi anni ha destato preoccupazioni e un grande interesse scientifico e mediatico.

cuocere-i-carboidrati

L’acrilammide è nota da tempo in campo industriale soprattutto per la produzione di materie plastiche, colle, carta e cosmetici. L’esposizione accidentale dei lavoratori ad alti livelli di questa sostanza ha portato alla sua identificazione come potenziale neurotossico e cancerogeno per gli esseri umani. La sua assunzione può provocare tumori, danni al sistema nervoso centrale e periferico oltre all’apparato riproduttivo. E’ nel 2002, che alcuni ricercatori svedesi, evidenziarono la presenza di acrilamide negli alimenti e, con successive indagini, fu ritrovata in molti degli alimenti trattati con alte temperature. L’acrilammide infatti, si formerebbe durante i processi di cottura degli alimenti con temperature superiori ai 120°C; inoltre, al di sopra dei 180°C la formazione dell’acrilammide crescerebbe ulteriormente. Le prime indagini ne evidenziarono la presenza in patate fritte, biscotti, crackers, crostini di pane, cereali per la prima colazione, patate arrosto, prodotti di panetteria e caffè. Altre indagini hanno rilevato la presenza di acrilammide nella frutta secca, nella frutta al forno, nelle olive nere e in noci tostate. Fino ad ora non sono stati trovati livelli di acrilamide in alimenti cotti, bolliti o cucinati al vapore. Ciò è spiegabile con la temperatura massima richiesta da quese tipologie di cottura che non supera i 100°C e purché non si proceda anche con una successiva ed eccessiva rosolatura.

Il calore è richiesto per attivare le reazioni che determineranno le modificazioni chimiche legate alla “rosolatura e all’aspetto di cibo cotto”. In tal modo si sprigionano odori e sapori caratteristici dovuti alla formazione dei cosiddetti composti di “Maillard”. Un esempio della reazione di Maillard è il caratteristico odore del pane bianco mentre viene tostato o abbrustolito.

maillard

La reazione di Maillard, che avviene tra un amminoacido e uno zucchero semplice come glucosio, fruttosio o lattosio è determinante nella formazione dell’acrilamide. In particolare, è noto che l’asparagina sia uno degli amminoacidi naturali più comuni per cui, è stato osservato come le elevate temperature favoriscano la reazione tra l’asparagina ed i gruppi carbonilici degli zuccheri riducenti portando alla formazione di acrilammide.
Questo risultato è una delle reazioni chimiche più complesse e non completamente conosciute, che si verificano durante la cottura degli alimenti. Gli studi più recenti, ipotizzano che la formazione e la concentrazione di acrilamide nei cibi sia dipendente dal tipo di alimento, dalla temperatura e dalla durata della cottura. In particolare, nei farinacei come pane e patate, che richiedono alte temperature e tempi superiori si riscontrano le maggiori concentrazioni di acrilamide.
La ricerca e i documenti delle autorità sanitarie

Il comitato congiunto di esperti sugli additivi alimentari (JECFA, Expert Committee on Food Additives) segnala che per la maggior parte dei Paesi industrializzati, gli alimenti che contribuiscono maggiormente all’assunzione totale di acrilamide sono le patatine (16-30%), patatine croccanti (6-46%), caffè (13-39%), dolci e biscotti (10-20%), pane, panini e toast (10-30%).
Dopo la pubblicazione dello studio Svedese, è stato pubblicato il parere del Comitato Scientifico per l’Alimentazione (Scientific Committee on Food, SCF) sulla possibile preoccupazione per la salute umana associata alla presenza di acrilamide negli alimenti. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha affermato che “l’acrilamide appartiene al gruppo di composti chimici che si ritiene non abbiano una soglia di effetti nettamente identificabile, poiché essendo presenti in concentrazioni molto basse presentano un rischio molto basso, ma comunque non uguale a zero”.

Per meglio comprendere i rischi dovuti alla cottura degli alimenti ad alte temperature, la Commissione Europea ha avviato il progetto HEATOX (Heat Generated Food Toxicants. Identification, Characterisation and Risk Minimalisation), per valutare il rischio della formazione di sostanze tossiche generate dal calore negli alimenti al fine di identificare, caratterizzare e ridurre i rischi relativi. In particolare, questo progetto è stato incentrato sull’acrilamide e, nel 2007, i risultati raggiunti sono stati inclusi nel Manuale dell’acrilamide pubblicato da FDA (ex CIAA), che viene costantemente aggiornato sulla base delle ultime scoperte scientifiche. Inoltre sono state rese note quattro principali conclusioni scaturite da esperimenti condotti in laboratorio:
1) L’acrilamide presente negli alimenti può rappresentare un fattore di rischio per il cancro.
2) È possibile ridurre i livelli di formazione di acrilamide nel cibo, ma non è possibile eliminarla.
3) La cottura degli alimenti può produrre altri composti con effetti sulla salute umana.
4) Sono stae rese disponibili metodiche analitiche per ricercare l’acrilamide negli alimenti.

La Confederazione delle Industrie degli Alimenti e delle Bevande dell’Unione Europea (CIAA), oggi nota come Food Drink Europe (FDE), ha raccolto le conoscenze ottenute dalle industrie alimentari, ed ha pubblicato delle istruzioni per il problema “Acrilamide” che suggeriscono i passaggi che possono essere applicati sia dalle industrie alimentari, sia dai consumatori a casa, per ridurre i livelli di acrilamide negli alimenti.

Considerazioni conclusive

Attualmente le ricerche sono indirizzate verso la possibilità di ridurre la quantità di acrilamide negli alimenti bloccando la reazione durante la cottura grazie all’impiego delle biotecnologie e delle nuove tecniche di allevamento. In particolare è stato osservato che aumentando i livelli di zolfo e diminuendo i livelli di azoto nel suolo si riduce la quantità di acrilamide in molti alimenti coltivati. Inoltre, utilizzando delle modificazioni genetiche, i ricercatori hanno prodotto una varietà di patata del tutto nuova, che contiene bassi livelli di zuccheri rispetto alle patate tradizionali. La diminuzione della quantità di zuccheri riducenti come il glucosio e il fruttosio nelle patate equivale a ridurre la concentrazione di acrilamide poiché sono fondamentali per la reazione di Maillard, che porta alla sua formazione. Parallelamente anche agendo sui geni delle piante responsabili dei livelli di formazione di asparagina possono contribuire ad un effetto di riduzione di formazione di acrilamide durante la cottura.

Prof. Vincenzo Brandolini
Università di Ferrara

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