อะคริลาไมด์
อะคริลาไมด์ (หรืออะคริลาไมด์ ) เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมี CH =CHC(O)NH เป็นของแข็งสีขาวไม่มีกลิ่น ละลายได้ในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์หลายชนิด จากมุมมองทางเคมี อะคริลาไมด์เป็นอะไมด์ปฐมภูมิที่ ถูกแทนที่ด้วยไวนิล (CONH ) ผลิตในอุตสาหกรรมเป็นหลักเพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นของโพลีอะคริลาไมด์ ซึ่งมีการใช้งานมากมายในฐานะ สารเพิ่มความข้นที่ละลายน้ำได้และสารตกตะกอน[ 6 ]
อะคริลาไมด์ก่อตัวขึ้นในบริเวณที่ไหม้ของอาหารโดยเฉพาะอาหารประเภทแป้งเช่นมันฝรั่งเมื่อปรุงด้วยความร้อนสูงกว่า120 °C (248 °F) [ 7 ] แม้จะมีความกังวลเรื่องสุขภาพหลังจากการค้นพบนี้ในปี 2545 และการจัดประเภทว่าเป็นสารก่อมะเร็ง ที่อาจเกิดขึ้นได้ แต่ก็ยังมีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องว่าอะคริลาไมด์ที่บริโภคผ่านทางอาหารมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์หรือไม่องค์กรวิจัยมะเร็งแห่งสหราชอาณาจักรจัดประเภทความคิดที่ว่าการกินอาหารที่ไหม้ทำให้เกิดมะเร็งว่าเป็นความเชื่อผิดๆ[ 8 ] [ 9 ]
การผลิต
อะคริลาไมด์สามารถเตรียมได้โดยการเติมน้ำให้กับอะคริโลไนไตรล์ซึ่งเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์: [ 6 ]
- CH = CH C N + H O → CH = CH C (O)NH
ปฏิกิริยานี้ยังถูกเร่งปฏิกิริยาโดยกรดซัลฟิวริกและเกลือโลหะต่างๆ ด้วย การนำอะคริโลไนไตรล์มาทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกจะได้อะคริลาไมด์ซัลเฟตCH=CHC(O)NH · H SO เกลือนี้สามารถเปลี่ยนเป็นอะคริลาไมด์ได้ด้วยเบส หรือเปลี่ยนเป็นเมทิลอะคริเลตได้ด้วยเมทานอล
การใช้งาน

อะคริลาไมด์ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตโพลิเมอร์ต่างๆ โดยเฉพาะโพลิอะคริลาไมด์โพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้นี้มีความเป็นพิษต่ำมาก จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารเพิ่มความหนืดและสารตกตะกอน คุณสมบัติเหล่านี้มีประโยชน์ในการทำน้ำดื่มให้บริสุทธิ์ การยับยั้งการกัดกร่อน การสกัดแร่ธาตุ และการทำกระดาษ เจลโพลิอะคริลาไมด์ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์และชีวเคมีเป็นประจำเพื่อการทำให้บริสุทธิ์และการทดสอบ[ 6 ]
ความเป็นพิษและการก่อมะเร็ง

อะคริลาไมด์สามารถเกิดขึ้นได้ในอาหารปรุงสุกบางชนิดผ่านกระบวนการหลายขั้นตอนโดยปฏิกิริยาระหว่างกรดอะมิโนแอสพาราจีนและกลูโคส ปฏิกิริยาควบแน่นนี้ ซึ่งเป็นหนึ่งในปฏิกิริยาเมล์ลาร์ดตามด้วยการกำจัดไฮโดรเจน จะได้N- ( D-กลูโคส-1-อิล)-L- แอสพาราจีน ซึ่งเมื่อผ่านกระบวนการไพโรไลซิสจะสร้างอะคริลาไมด์ขึ้นมาบางส่วน
การค้นพบในปี 2545 ว่าอาหารปรุงสุกบางชนิดมีอะคริลาไมด์ ทำให้เกิดความสนใจอย่างมากต่อผลกระทบทางชีวภาพที่อาจเกิดขึ้น[ 11 ]หน่วยงานระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็ง (IARC) โครงการพิษวิทยาแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา(NTP) และสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ของสหรัฐอเมริกา (EPA) ได้จัดประเภทให้เป็นสารก่อมะเร็งที่น่าจะเป็นไปได้ แม้ว่า การศึกษา ทางระบาดวิทยา (ณ ปี 2562) จะชี้ให้เห็นว่าการบริโภคอะคริลาไมด์ในอาหารไม่ได้เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคมะเร็งอย่าง มีนัยสำคัญ [ 8 ]
ยุโรป
ตามข้อมูลของหน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (EFSA) ความเสี่ยงหลักของความเป็นพิษของอะคริลาไมด์ ได้แก่ " ความเป็นพิษต่อระบบประสาทผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อระบบสืบพันธุ์ของเพศชายความเป็นพิษต่อพัฒนาการและการก่อมะเร็ง " [ 9 ] [ 12 ]อย่างไรก็ตาม จากการวิจัยของพวกเขา ไม่พบความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบที่ไม่เกี่ยวข้องกับเนื้องอกนอกจากนี้ แม้ว่าจะมีการแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างการบริโภคอะคริลาไมด์กับมะเร็งในหนูทดลอง แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าการบริโภคอะคริลาไมด์มีผลต่อความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งในมนุษย์หรือไม่ และการศึกษาทางระบาดวิทยา ที่มีอยู่ เกี่ยวกับมนุษย์นั้นมีจำกัดมากและไม่แสดงความสัมพันธ์ใดๆ ระหว่างอะคริลาไมด์กับมะเร็ง[ 9 ] [ 13 ]คนงานในอุตสาหกรรมอาหารที่สัมผัสกับอะคริลาไมด์ในระดับที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยสองเท่าก็ไม่ได้แสดงอัตราการเกิดมะเร็งที่สูงขึ้น[ 9 ]
สหรัฐอเมริกา
อะคริลาไมด์ถูกจัดเป็นสารอันตรายร้ายแรงในสหรัฐอเมริกาตามที่กำหนดไว้ในมาตรา 302 ของพระราชบัญญัติการวางแผนฉุกเฉินและสิทธิในการรับรู้ข้อมูลของชุมชน ของสหรัฐอเมริกา (42 USC 11002) และอยู่ภายใต้ข้อกำหนดการรายงานที่เข้มงวดสำหรับสถานประกอบการที่ผลิต จัดเก็บ หรือใช้ในปริมาณมาก[ 14 ]
อะคริลาไมด์ถือเป็นสารก่อมะเร็งในที่ทำงานที่อาจเกิดขึ้นได้ โดยหน่วยงานของรัฐบาลสหรัฐฯ และจัดอยู่ในกลุ่มสารก่อมะเร็งประเภท 2AโดยIARC [ 15 ] สำนักงานความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OSHA) และสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (NIOSH) ได้กำหนด ขีดจำกัด การ สัมผัส ทางผิวหนังในที่ทำงานไว้ที่ 0.03 มก./ลบ.ม. ในช่วงเวลาทำงานแปดชั่วโมง[ 5 ]
หลังจากพระราชบัญญัติน้ำดื่มที่ปลอดภัยและการบังคับใช้กฎหมายเกี่ยวกับสารพิษผลิตภัณฑ์ในรัฐแคลิฟอร์เนียที่มีอะคริลาไมด์จะต้องติดฉลากเตือนที่อธิบายว่าผลิตภัณฑ์นั้นมีสารเคมีดังกล่าวและเป็นที่ทราบกันดีว่าก่อให้เกิดมะเร็ง ความพิการแต่กำเนิด และอันตรายต่อระบบสืบพันธุ์[ 16 ]อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 2019 หอการค้าแคลิฟอร์เนียได้ท้าทายฉลากเตือนดังกล่าว โดยเชื่อว่าเป็นการละเมิดสิทธิตามการแก้ไขเพิ่มเติมครั้งที่หนึ่ง[ 17 ]ในเดือนมิถุนายน ปี 2025 ศาลแขวงรัฐบาลกลางในแคลิฟอร์เนียได้ตัดสินว่าฉลากเตือนดังกล่าวขัดต่อรัฐธรรมนูญ[ 16 ]
ความคิดเห็นขององค์กรด้านสุขภาพ
การอบ การย่าง หรือการปิ้งอาหารทำให้เกิดความเข้มข้นของอะคริลาไมด์อย่างมีนัยสำคัญ การค้นพบนี้ในปี 2545 นำไปสู่ความกังวลด้านสุขภาพในระดับนานาชาติ อย่างไรก็ตาม การวิจัยในภายหลังพบว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่อะคริลาไมด์ในอาหารที่ไหม้หรือสุกดีจะทำให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ องค์กรวิจัยมะเร็งแห่งสหราชอาณาจักรจัดประเภทความคิดที่ว่าอาหารที่ไหม้ทำให้เกิดมะเร็งว่าเป็น "ความเชื่อผิดๆ" [ 9 ]
สมาคมมะเร็งแห่งอเมริกากล่าวว่าการศึกษาในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าอะคริลาไมด์มีแนวโน้มที่จะเป็นสารก่อมะเร็ง แต่ข้อมูลณ ปี 2019 ระบุว่าหลักฐานจาก การศึกษา ทางระบาดวิทยาบ่งชี้ว่า อะคริลาไมด์ ในอาหารไม่น่าจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งชนิดทั่วไปส่วนใหญ่[ 8 ]
อันตราย
อะคริลาไมด์ที่มีการติดฉลากด้วยรังสีเป็นสารระคายเคืองผิวหนังและอาจเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดเนื้องอกในผิวหนัง ซึ่งอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อมะเร็งผิวหนังได้ อาการของการสัมผัสอะคริลาไมด์ ได้แก่ผื่นผิวหนังอักเสบในบริเวณที่สัมผัส และโรคเส้นประสาทส่วนปลาย[ 15 ]
การวิจัยในห้องปฏิบัติการพบว่าสารเคมีจากพืช บางชนิด อาจมีศักยภาพในการพัฒนาเป็นยาที่สามารถบรรเทาความเป็นพิษของอะคริลาไมด์ได้[ 18 ]
กลไกการออกฤทธิ์

อะคริลาไมด์จะถูกเมตาบอไลซ์เป็นอนุพันธ์ที่ก่อให้เกิดพิษต่อพันธุกรรมคือไกลซิดาไมด์ในทางกลับกัน อะคริลาไมด์และไกลซิดาไมด์สามารถถูกกำจัดพิษได้โดยการจับคู่กับกลูตาไธโอน[ 19 ] [ 20 ]
พบได้ในอาหาร
อะคริลาไมด์ถูกค้นพบในอาหาร โดยส่วนใหญ่พบใน อาหาร ประเภทแป้งเช่นมันฝรั่งทอดกรอบ ( potato crisps ) เฟ รน ช์ฟ รายส์ ( french fries ) และขนมปังที่ผ่านการให้ความร้อนสูงกว่า120 °C (248 °F)การผลิตอะคริลาไมด์ในกระบวนการให้ความร้อนนั้นแสดงให้เห็นว่าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ไม่พบในอาหารที่ต้ม[ 21 ]หรือในอาหารที่ไม่ได้ผ่านความร้อน[ 22 ]
พบอะคริลาไมด์ในชาข้าวบาร์เลย์คั่ว (ภาษาญี่ปุ่น: มูกิฉะ)ข้าวบาร์เลย์จะถูกคั่วจนเป็นสีน้ำตาลเข้มก่อนนำไปแช่ในน้ำร้อน กระบวนการคั่วทำให้เกิดอะคริลาไมด์ 200–600 ไมโครกรัม/กิโลกรัมในชาข้าวบาร์เลย์คั่ว[ 23 ]ซึ่งน้อยกว่า >1,000 ไมโครกรัม/กิโลกรัมที่พบในมันฝรั่งทอดกรอบและขนมขบเคี้ยวจากมันฝรั่งทอดทั้งลูกชนิดอื่นๆ ที่อ้างถึงในงานวิจัยเดียวกัน และยังไม่ชัดเจนว่ามีปริมาณเท่าใดที่จะเข้าสู่เครื่องดื่มที่บริโภคเข้าไป ระดับ อะคริลาไมด์ในข้าวเกรียบและมันเทศต่ำกว่าในมันฝรั่ง พบว่ามันฝรั่งที่ปรุงสุกทั้งลูกมีระดับอะคริลาไมด์ต่ำกว่าชนิดอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งบ่งชี้ถึงความเชื่อมโยงระหว่างวิธีการปรุงอาหารและระดับอะคริลาไมด์[ 23 ]
ระดับอะคริลาไมด์ดูเหมือนจะเพิ่มขึ้นเมื่ออาหารถูกให้ความร้อนเป็นเวลานานขึ้น แม้ว่านักวิจัยยังไม่แน่ใจเกี่ยวกับกลไกที่แน่นอนในการก่อตัวของอะคริลาไมด์ในอาหาร[ 24 ]แต่หลายคนเชื่อว่าเป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยา Maillardใน อาหาร ทอดหรืออบ อะคริลาไมด์อาจเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างแอสปาราจีนและน้ำตาลรีดิวซิง ( ฟรุกโตสกลูโคสฯลฯ ) หรือคาร์บอนิล ที่ทำปฏิกิริยาได้ ที่อุณหภูมิสูงกว่า120 °C (248 °F ) [ 25 ] [ 26 ]
การศึกษาในภายหลังพบอะคริลาไมด์ในมะกอกดำ [ 27 ]กาแฟ[ 28 ] [ 29 ] ลูกแพร์แห้ง [ 30 ] ลูก พ ลัมแห้ง[ 30 ] [ 31 ]และถั่วลิสง[ 31 ]
สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาได้วิเคราะห์ผลิตภัณฑ์อาหารต่างๆ ของสหรัฐฯ เพื่อหาปริมาณอะคริลาไมด์ตั้งแต่ปี 2545 [ 32 ]
พบได้ในบุหรี่
การสูบบุหรี่เป็นแหล่งที่มาหลักของอะคริลาไมด์[ 33 ] [ 34 ]จากการศึกษาหนึ่งพบว่าการสูบบุหรี่ทำให้ระดับอะคริลาไมด์ในเลือดเพิ่มขึ้นมากกว่าปัจจัยด้านอาหารถึงสามเท่า[ 35 ]
ดูเพิ่มเติม
- อะโครลีน
- อะคริไดต์ : การวิจัยเกี่ยวกับสารประกอบนี้ช่วยให้เข้าใจอะคริลาไมด์ได้ดียิ่งขึ้น
- อัลคิลไนไตรต์
- การทอดแบบน้ำมันท่วม
- หม้อทอดไฟฟ้า
- เอมีนเฮเทอโรไซคลิก
- ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกหลายวง
- สารที่น่าเป็นห่วงอย่างยิ่ง
- หม้อทอดสุญญากาศ