5. Zubereitung und toxische Stoffe

• Erhöhung der mikrobiologischen sicherheit

• Verbesserung der Eiweißverdaulichkeit

• Entfernung toxischer Bestandteile in Pflanzen

• Zerstörung d. ß-Glucosidase in cyanogenen LM

• Verfügbarkeit bestimmter Vitamine

• Denaturierung von Allergenen

• Aromabildung

• Zerstörung essentieller LM-Inhaltsstoffe

• Bildung polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffen

• Bildung heterozyklischer aromatischer Amine

• Bildung N-Nitroso-Verbindungen

• Bildung Acrylamid

• Bildung weiterer Pyrolyse-, Oxidations- und Polymerisationsprodukte

• Benzo(a)pyren

• Benzo(a)anthracen

• Beno(b)fluoranthen

• Chyrsen

• pflanzliche NM über Umweltkontamination

• Erhitzen (rosten, räuchern, grillen) über 400Grad

• gentoxisch

• kanzerogen

• Oxidation in der Leber durch Cytochrom P450 System zu verschiedenen Metaboliten: Benzpyren-Diolepoxid I

• bindet leicht an DNA oder RNA

• für Bildung der karzinogenen Metabolite verantwortliche Enzyme: Arylkohlenwasserstoffhydroxylase

• Konjugation der mEtabolite mit Glucuronsäure

• Erhitzen proteinreicher NM

• IQ-Typo: Aminoimidazoazarene

  • bei 190-200Grad aus Maillard Reaktionsprodukten und Kreatinin

  • IQ (Chinolinverbindung), MelQ, MelQx (Chinoxalinverbindung)

• Non-IQ-typ: Aminopyridine

  • bei > 300Grad aus Proteinpyrosaten

  • PhIP, TrP-P-1, Glu-P-1

• Mutagen

  • bei Anwesenheit von Cytochrom P 450

  • Bildung von Hydroxyamino-Derivaten

  • nicht eindeutig in vitro und in vivo

• Kanzerogen

  • TV: Leber- und Darmtumore

• nicht enzymatische Reaktion von Carbonylverbindungen (reduzierende Zucker) mit einer freien Aminogruppe beim erhitzen im alkalischen Milieu

• für Färbung; Geschmack, Arome

  • Röstprodukte

  • Backwaren

  • gebratene Speisen

• Wirkung

  • Mutagenität?

  • Hemmung von Verdauungsenzymen

  • verringerte Verwertbarkeit von Proteinen

• entsteht unter Hitzeeinfluss bei Zubereitung verschiedener, vorallem stärkereicher LM

• zB. Frittieren (160-190 Grad)

• reizend, sensibilisierend

• reversibel neurotoxisch

• in vitro und in vivo gentoxisch

• Erbgutveränderungen im Tierversuch

• metabolisiert zu Glycydamid - kanzerogen?

• im TV Tumore in verschiedenen Organen

• laut WHO, EFSA: wahrscheinlich krebserregend

seit April 2018, VO (EU) 2017/2158 Minimierungsmaßnahmen und Richtwerte

Backen:

• Umluft bei 180 Grad ➡️ stärkere Bildung

• Backen ohne Umluft: nicht über 200 Grad

Braten:

• mittlere Temperaturen

• Bratkartoffeln aus gekochten Kartoffeln

• rohe zuvor 1h in Wasser

Lagerung

• Kartoffeln nicht unter 8 Grad

• in erhitzten LM

• genaue Enstehungsprozess unlar

• geröstete Kaffebohnen- und pulver

• leicht flüchtig

• IARC 1995: möglicherweise krebserregend

• WHO 2011: Erbgut verändernd, krebserregend

• EFSA 2017: Leberschäden und Leberkrebs im TV

Flüchtigkeit: offene Gefäße, ständiges Rühren

• keine sicheren Grenzwerte

• MOE (margin of exposure)

  • BMDL nicht kanzerogene Wirkung: 64 μg/kg KG pro Tag

  • BMDL 10 kanzerogene Wirkung: 1310 μg/kg KG pro Tag

• Besondere Gefahr für Säuglinge

• Hydrolytische Ranzigkeit

• Ketonische Ranzigkeit

• Oxidative Ranzigkeit

Bildung von niedermolekularen freien FS durch Hitze, Basen, Säuren, Enzyme, MO

Bildung von Aldehyden, Ketonen durch ß-Oxidation von FS durch Mikroorganismen

• Bildung von Peroxiden durch Peroxidation von ungesättigten FS (initiiert durch freie Radikale, begünstigt durch Licht, Fe, Cu, O2, Hitze)

• Bildung von Epoxiden, Hydroperoxiden, Alkylradikalen

• Produkte der oxidativen Ranzigkeit

  • im TV verschiedene Organveränderungen

• Hydroperoxide sind kanzerogen, atherogen

zwischen 180 und 250 Grad, Bildung von

• flüchtigen Aldehyden, Ketonen, Laktonen, Alkoholen, Säuren, Estern

• weniger Flüchtige Hydroxy- und Epoxysäuren

• Dimere und polymere Säuren und GLyceride

• freie Fettsäuren

• im TV toxisch nach sehr hohen Dosen

• Prozess Kontaminanten

• Raffination von pflanzlichen Fetten und Ölen, auch tierische LM

Vorkommen und Aufnahmequellen:

• Palmölen und Palmfetten

• 3- und 2-Monochlorpropandiol

• 3-MCPD: möglicherweise krebserregend

• Gruppen TDI: 2 μg/kg Körpergewicht pro Tag (für 3-MCPD und deren Ester)

• kein Grenzwert für -MCPD

• im Körper aufgespalten und Glycidol wird freigesetzt

• diese ist wahrscheinlich krebserregend und erbgutschädigend

• Aufnahme sollte so gering wie möglich sein, keine duldbare Aufnahmemenge

• Entstehung von PAK, wenn Grillgut mit Flammen oder Rauch in Kontakt kommt

• Grilltassen bei Kontakt mit Säure oder Salz: Aluminium geht auf LM über