WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne)

  • autor:

    Paulina Styś-Nowak

    Dietetyk

    Ukończyła studia na Uniwersytecie Medycznym w Poznaniu. Autorka wielu artykułów popularnonaukowych na temat żywienia i szeroko pojętej dietetyki.

WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne)

Ostatnia aktualizacja: 08 grudnia 2023

  • Pisząc ten artykuł, korzystaliśmy z:
  • 25źródła
  • 2badań

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) to grupa substancji, które powstają na skutek niecałkowitego spalania związków organicznych. Uznawane są za substancje zanieczyszczające środowisko, ale można je także znaleźć w żywności. Wiele WWA wykazuje szkodliwy wpływ na zdrowie, dlatego ważne jest przestrzeganie zasad, które umożliwiają zmniejszenie stopnia narażenia na te związki.


W pigułce

  • Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) wykazują działanie rakotwórcze, genotoksyczne i teratogenne.
  • WWA zwiększają ryzyko wielu chorób, wpływają negatywnie na układ rozrodczy i odpornościowy.
  • WWA powstają przede wszystkim na skutek działalności człowieka (m.in. spalania węgla, ropy naftowej i drzew iglastych, spalania śmieci, emisji spalin pojazdów mechanicznych, czy pracy przemysłu ciężkiego).
  • WWA obecne w środowisku kumulują się w glebie, wodzie i powietrzu, zanieczyszczając tym samym żywność pochodzenia roślinnego i zwierzęcego.
  • WWA powstaje dodatkowo w produktach spożywczych podczas grillowania, wędzenia, smażenia, pieczenia w wysokich temperaturach, a także prażenia i suszenia.
  • Najwięcej WWA znajduje się w mięsach i rybach wędzonych, grillowanych i smażonych, wędlinach i innych przetworach mięsnych, tłuszczach roślinnych, kawie i herbacie, żywności typu fast - food, przetworach zbożowych, wyrobach cukierniczych i produktach kakaowych.

Czym są wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne?

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA, PAH z ang. polycyclic aromatic hydrocarbons) to liczna grupa związków organicznych zbudowanych z atomów węgla i wodoru, posiadających w swojej strukturze chemicznej dwa lub więcej skondensowanych pierścieni aromatycznych bez podstawnika. Określane są także policyklicznymi węglowodorami aromatycznymi .

WWA mają postać substancji stałych pozbawionych koloru lub o białej i jasnożółtej barwie. Cechują się wysoką temperaturą wrzenia i topnienia, niską rozpuszczalnością w wodzie, a wysoką w rozpuszczalnikach organicznych .

Przykłady WWA

Choć do WWA zalicza się ponad 200 związków, największą uwagę poświęca się tym najbardziej rozpowszechnionym w środowisku. Są to:

  • Acenaften (C12H10),
  • Acenaftylen (C12H8),
  • Fluoren (C13H10),
  • Antracen (C14H10),
  • Fenantren (C14H10),
  • Fluoranten (C16H10),
  • Piren (C16H10),
  • Chryzen (C18H12),
  • Benzo(a)antracen (C18H12),
  • Benzo(a)piren (C20H12),
  • Benzo(b)fluoranten (C20H12),
  • Benzo(e)piren (C20H12),
  • Benzo(k)fluoranten (C20H12),
  • Benzo(j)fluoranten (C20H12),
  • Dibenzo(a,h)antracen (C22H14),
  • Benzio(g,h,i)perylen (C22H12),
  • Indeno(1,2,3-cd)piren (C22H12).

Głównym i najlepiej przebadanym przedstawicielem wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych jest benzopiren. Związki należące do WWA nie występują w środowisku pojedynczo, lecz w postaci mieszanin. Wykrycie wysokiego stężenia jednego związku świadczy o występowaniu innych substancji z tej grupy.

Szkodliwość WWA

Wiele wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (a konkretnie ich metabolity kumulujące się w organizmie) jest szkodliwych dla zdrowia człowieka i przy długotrwałej ekspozycji wykazuje działanie:

  • rakotwórcze - zwiększa ryzyko rozwoju raka m.in. żołądka, płuc, piersi i skóry ,
  • genotoksyczne - powoduje uszkodzenie i mutacje genów, zwiększając ryzyko nowotworów,
  • teratogenne - przyczyniają się do powstania wad rozwojowych u płodu na skutek narażenia podczas ciąży, zwiększają ryzyko poronienia i przedwczesnego porodu .

WWA wiążą się także z receptorami estrogenowymi i androgenowymi przez co mogą działać negatywnie na układ rozrodczy. Zaobserwowano, że wysokie narażenie na WWA wpływa na zmiany w jakości nasienia i żywotności komórek jajowych, zaburzenia funkcjonowania jąder i jajników .

WWA łączą się również z receptorami występującymi na limfocytach, wpływając tym samym na układ odpornościowy człowieka . Długotrwałe narażenie na WWA powiązane jest także z większym ryzykiem choroby Alzheimera, chorób układu krążenia oraz przewlekłą chorobą obturacyjną płuc (POChP), a także pogorszeniem przebiegu astmy .

Najbardziej szkodliwymi związkami z grupy WWA są benzo(a)piren i dibenzo(a,h)antracen.

Benzo(a)piren został sklasyfikowany przez IARC (Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem) jako substancja rakotwórcza dla ludzi (grupa 1) .

zdrowe

Źródła WWA

WWA od zawsze znajdowały się w środowisku naturalnym, ponieważ powstają one na skutek niecałkowitego spalania związków organicznych (wszystkich węglowodorów z wyjątkiem metanu), które mają miejsce choćby podczas pożarów lasu czy wybuchów wulkanów. Jednak to działalność człowieka przyczyniła się do znaczącego wzrostu stężenia WWA w otoczeniu .

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne powstają m.in. w procesie:

  • spalania paliw kopalnych takich jak węgiel czy ropa naftowa,
  • produkcji energii w elektrowniach,
  • spalania śmieci,
  • spalania drewna (zwłaszcza iglastego),
  • emisji spalin pojazdów mechanicznych,
  • palenia wyrobów tytoniowych,
  • działania przemysłu ciężkiego (huty, rafinerie, koksownie),
  • produkcji i złomowania gumowych opon,
  • wędzenia, grillowania lub smażenia żywności .
Uwaga

uwaga!

WWA występują na powierzchni cząsteczek stałych (np. pyłu zawieszonego w powietrzu), dlatego wchodzą w skład smogu. Ponad 80% WWA obecnych w powietrzu pochodzi ze spalania paliw kopalnych. Wysoka emisja WWA sprawia, że związkami tymi jest zanieczyszczona także gleba i woda.

WWA w żywności

WWA występuje powszechnie w spożywanej żywności i dostaje się do niej dwiema drogami:

  1. Na skutek zanieczyszczenia środowiska (rośliny pobierają WWA z wody i gleby, zaś zwierzęta piją zanieczyszczoną wodę i jedzą skażony pokarm co powoduje akumulację zanieczyszczeń w łańcuchu pokarmowym).
  2. Podczas przetwarzania termicznego żywności (smażenia, pieczenia, wędzenia, grillowania, suszenia i prażenia) .

WWA powstaje w produktach spożywczych na skutek pirolizy lub niepełnego spalania materii organicznej, czyli tłuszczów, białek i węglowodanów w temperaturze powyżej 200 stopni C. Ogromne znaczenie ma także kontaktu tłuszczu ze źródłem ciepła - kapiące krople tłuszczu wytwarzają WWA, które unosi się wraz z dymem i przylega do ogrzewanego produktu  .

To właśnie dlatego żywność, która zawiera tłuszcz jest bardziej podatna na tworzenie się wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Stężenie WWA rośnie także wraz ze wzrostem temperatury i czasu smażenia, pieczenia, grillowania czy wędzenia. Mówiąc wprost, produkty przypalone lub mocno zrumienione zawierają dużo więcej WWA niż te same produkty bez przypalenia.

Do najważniejszych źródeł WWA w żywności zalicza się:

  • ryby (wędzone, smażone, grillowane),
  • konserwy rybne i inne przetwory rybne,
  • mięso czerwone i drobiowe (wędzone, smażone, grillowane),
  • wędliny, konserwy i inne przetwory mięsne,
  • produkty prażone, palone i suszone: kakao, kawa w ziarnach, herbata, kawa zbożowa,
  • owoce i warzywa rosnące blisko dróg i zakładów przemysłowych,
  • oleje roślinne (rzepakowy, słonecznikowy, kokosowy),
  • margaryny,
  • pieczywo,
  • słodycze i wyroby cukiernicze,
  • słone przekąski (chipsy, popcorn, krakersy),
  • żywność typu fast - food.
Wiedza

wiem więcej!

Komisja Europejska zidentyfikowała 4 główne WWA w żywności: benz[a]antracen (BaA), chryzen (Chr), benzo[b]fluoranten (BbF) i benzo[a]piren (BaP) . Przepisy unijne regulują dopuszczalną ilość benzo(a)pirenu oraz sumy 4 WWA w produktach przetworzonych, w tym m.in. w wędzonym mięsie (2 i 12 μg/l), olejach i tłuszczach (2 i 10 μg/l), produktach kakaowych (5 i 30 μg/l), czy żywności dla dzieci (1 i 1 μg/l) .

Jak WWA dostaje się do organizmu?

WWA może dostać się do organizmu na skutek spożycia skażonej wody i żywności (droga pokarmowa), podczas wdychania zanieczyszczonego powietrza (droga oddechowa) oraz w wyniku kontaktu ze skórą .

Badania naukowe dowodzą, że droga pokarmowa stanowi główne źródło narażenia na WWA (dla osób niepalących). Szacuje się, że ok. 70% WWA, które wnika do organizmu pochodzi właśnie ze spożycia zanieczyszczonej żywności . WWA jest łatwo wchłaniane z przewodu pokarmowego, metabolizowane i - jako związki rozpuszczalne w tłuszczach - magazynowane w tkance tłuszczowej .

Wiedza

wiem więcej!

Średnie narażenie na benzo(a)piren z żywności w Polsce wynosi 0,52 ng/kg m.c. dziennie, natomiast dla sumy 4 WWA 3,29 ng/kg m.c. na dzień, co nie stanowi ryzyka zdrowotnego dla człowieka .

U osób palących jeden papieros powoduje przyjęcie 20–40 ng benzo(a)pirenu !

Jak zmniejszyć narażenie na WWA?

Nie sposób uniknąć całkowicie WWA w żywności, wodzie czy powietrzu, które są zanieczyszczone tymi substancjami. Mamy jednak ogromny wpływ na ilość WWA powstających podczas obróbki termicznej żywności.

Oto kilka wskazówek, które sprawią, że ilość szkodliwych WWA w diecie będzie zdecydowanie niższa:

  • wybieraj odpowiednie techniki gotowania, takie jak gotowanie na parze i w wodzie, a także duszenie i pieczenie w temperaturze poniżej 200 stopni C zamiast smażenia, grillowania i wędzenia,
  • unikaj gotowych produktów wędzonych, grillowanych i smażonych (np. zamiast wędzonej ryby sięgaj po rybę świeżą i przygotuj ją na parze),
  • stosuj marynaty do mięs z przypraw takich jak czosnek, cebula, kminek, kolendra, czarny pieprz, sok pomidorowy - naukowcy wykazali, że przyprawy o właściwościach przeciwutleniających znacząco hamują powstawanie WWA w mięsie smażonym, 
  • unikaj marynowania mięs olejami - dodanie oleju do marynaty powoduje wzrost powstawania WWA (nawet o ok. 70%!) w produkcie końcowym,
  • smaż zawsze na świeżym tłuszczu przez możliwie jak najkrótszy czas,
  • grilluj mądrze: unikaj bezpośredniego kontaktu potrawy z ogniem podczas grillowania, stosuj specjalne tacki do grillowania, korzystaj z grilla elektrycznego lub gazowego zamiast tradycyjnego, gdzie wykorzystuje się węgiel drzewny .
Uwaga

uwaga!

Podstawowym sposobem na zredukowanie ilości wdychanego WWA jest rzucenie palenia papierosów, a w przypadku osób niepalących unikanie przebywania w miejscach, w których inni palą.

Więcej podobnych treści

  • autor:

    Paulina Styś-Nowak

    Dietetyk

    Ukończyła studia na Uniwersytecie Medycznym w Poznaniu. Autorka wielu artykułów popularnonaukowych na temat żywienia i szeroko pojętej dietetyki.


Czy ten artykuł okazał się pomocny?

Oceń wpis i pomóż nam w stworzeniu najlepszego w polskim internecie źródła wiedzy o zdrowiu. Czekamy na Twoje uwagi :)

Dziękujemy za oddany głos!

Twoja opinia jest dla nas ważna. Cieszymy się, że znalazłeś w tym artykule to, czego szukałeś ;)

Dziękujemy za komentarz!

Twoja opinia jest dla nas ważna. Dołożymy wszelkich starań aby nasze artykuły były lepsze.

Twoim zdaniem czegoś tu zabrakło?

Daj nam znać, a wspólnie uzupełnimy ten artykuł


Spis badań i źródeł

  • file:///C:/Users/Hp/Downloads/SP165_Chapter_7.pdf
  • https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:215:0004:0008:En:PDF
  • Lochan Singh i wsp.: Polycyclic aromatic hydrocarbons' formation and occurrence in processed food. Food Chem, 2016, 199, 768-81.
  • Alexandra J White i wsp.: Exposure to multiple sources of polycyclic aromatic hydrocarbons and breast cancer incidence. Environ Int, 2016, 89-90, 185-92.
  • Geni Rodrigues Sampaio i wsp.: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Foods: Biological Effects, Legislation, Occurrence, Analytical Methods, and Strategies to Reduce Their Formation. Int J Mol Sci, 2021, 22(11), 6010.
  • Andrzej Starski i wsp.: Occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons in human diet - exposure and risk assessment to consumer health. Rocz Panstw Zakl Hig, 2021;72(3):253-265., 72(3), 253-265.

Masz pytanie?

Jeśli chciałbyś wiedzieć więcej na ten temat lub wiesz jak uzupełnić artykuł, napisz do nas. Nasi specjaliści udzielą Tobie szybkiej odpowiedzi i przeanalizują proponowane zmiany w treści.

Administratorem Twoich danych osobowych jest vitapedia.pl. Twoje dane posłużą nam wyłącznie do kontaktowania się z Tobą.

Newsletter