Slå på fläkten! – det kan finnas gifter i stekoset…

Text: Per Leandersson, Toxikolog, Arbets- och miljömedicin, Linköping

Stekos är en komplex blandning av partiklar, oljedroppar, olika gasmolekyler och vattenånga. Det kan innehålla skadliga ämnen och sammansättning beror exempelvis på typen av matlagning, vilken mat som tillagas, vilken olja som används och hur spisen eller grillen värms. Förutom vad man sedan tidigare vetat om osets innehåll har vi nu kunnat visa att det kan innehålla små toxiska kväveinnehållande gasmolekyler. Ämnen som även kan skada våra proteiner.

Figur 1. Stekos är en komplex blandning av partiklar, gaser, fettdroppar och vattenånga

Du har troligen hört att det inte är bra att andas in röken från en grill eller att äta det brända på en stekt eller grillad köttbit. Anledningen är att både röken och det brända kan innehålla olika polycykliska aromatiska kolväten och heterocykliska aminer (Figur 2). Dessa typer av ämnen kan i värsta fall skada våra cellers DNA vilket ökar risken för mutationer och därmed i förlängningen också cancer. Man har känt till detta sedan tidigare och för några år sedan gjorde IARC (International Agency for Research on Cancer) en genomgång av all forskning som gjorts i fältet. Resultatet blev att man klassade rök som bildats vid stekning vid höga temperaturer som ”troligen cancerframkallande”.

Figur 2. Benso(a)pyren och MeIQx är exempel på två mutationsframkallande ämnen som kan bildas vid stekning eller grillning.

Vid sidan av ämnen som kan orsaka mutationer innehåller stekos också partiklar och olika typer av mer eller mindre irritativa gaser. Studier har också kunnat visa att personer som exponeras har större risk att drabbas av luftvägsirritation och försämrad lungfunktion. I och med att oset är en komplex blandning kan man dock inte säga precis vilket eller vilka ämnen som är mest skadliga.

Det nya som kunnat visas här på Arbets- och miljömedicin är att stekos från upphettade proteinrika livsmedel innehåller isocyanatsyra och vätecyanid. Båda dessa är reaktiva, kväveinnehållande, flyktiga föreningar.  Ämnenas ursprung är kväveatomer som finns i de olika aminosyror, som sammanlänkade likt kedjor bygger upp våra proteiner. I genomsnitt består proteiner av 16 % kväve och det är alltså när det blir för varmt och proteinerna börjar bryts ner som de reaktiva gaserna bildas. En stekpanna kan bli bortåt 300 grader och vid sådana temperaturer sönderdelas proteiner i det yttersta lagret på det som tillagas.

Figur 3. Isocyanatsyra är ett reaktivt ämne som kan skada proteiner. Det är den minsta molekylen som innehåller de för liv viktigaste grundämnena – väte, kväve, kol och syre.

I studien gjordes merparten av försöken i laboratoriet då aminosyror med olika kväveinnehåll, renframställt protein eller kött hettades upp till olika temperaturer och där samtidigt den bildade mängden isocyanatsyra och vätecyanid mätts. Vid en temperatur av 200 grader bildades endast lite av gaserna men vid 300 grader bildades en ansenlig mängd. När olika aminosyror med kväveandelar mellan 8 och 32 % hettades upp gick det också att se ett tydligt samband mellan andelen kväve och den mängd av gaserna som bildades (Figur 4). Förutom isocyanatsyra och vätecyanid bildades även mindre mängder av metylisocyanat. Vid sidan av laboratorieförsöken gjordes även tester i ett vanligt kök där kött, halloumi, ägg eller potatis stektes i en vanlig stekpanna. Även här kunde de reaktiva ämnena mätas upp i det stekos som bildades.

Figur 4. Sambandet mellan andelen kväve i olika upphettade aminosyror och bildningen av isocyanatsyra.

De bildade gaserna kunde även skada protein som bundits till ett filter. Den typ av skador som studerades kallas karbamyleringar och uppkommer då isocyanatsyra reagerar med och binder till vissa aminosyror. Vi består ju mest av vatten men en knapp femtedel av oss utförs av olika proteiner som har flera livsviktiga funktioner. Det är självfallet då inte bra om proteinerna skadas, och om detta sker i våra luftvägar kan resultatet bli en ökad risk för luftvägsirritation och i förlängningen också lungsjukdom. Kopplingen mellan karbamylering av luftvägsprotein och luftvägssjukdom undersöktes dock inte i den aktuella studien.

Figur 5. Aminosyran lysin innehåller två kväveatomer. Lysin är också en av de aminosyror som isocyanatsyra gärna reagerar med.

En slutsats av studien blir att isocyanatsyra och vätecyanid kan bildas om det som tillagas innehåller protein och om det blir så pass varmt att proteinerna börjar sönderdelas. Detta kan ske vid stekning i en het panna eller vid grillning. Om man sänker temperaturen något så sker ingen sönderdelning och då bildas heller inte de reaktiva gaserna. Om man sedan har en bra köksfläkt som drar bort stekoset minskar förstås också exponeringsrisken. Det är inte sannolikt att ämnena ansamlas i själva maten då kokpunkterna för isocyanatsyra och vätecyanid är 24 respektive 26 grader. De låga kokpunkterna gör alltså att de kommer att ”koka-bort” i oset och försvinna ut via fläkten.

För de allra flesta är stekos inget problem men tidigare studier har visat att vissa exponeras i en omfattning som gör att de får besvär. I stekos finns en rad olika typer av partiklar och gaser som beroende på koncentration eller sammansättning kan irritera i luftvägarna. Det nya är här alltså att oset också kan innehålla isocyanatsyra och vätecyanid. I vilken utsträckning dessa båda ämnen kan bidra till att orsaka luftvägsbesvär återstår att se.

Här kan du se en video som beskriver studien

Här finns artikeln i helhet. Leanderson P. Isocyanates and hydrogen cyanide in fumes from heated proteins and Protein-rich foods. Indoor Air. 2018;00:1–8. [Epub ahead of print]

Fungerar inte ovanstående länk kan man läsa artikeln i helhet här (endast dator)

 

 

Lite kuriosa om proteiner

Ordet protein härstammar från Grekiskans ”proteios” som ungefär betyder ”den ledande”. Inom kemin myntades begreppet ”protein” för första gången år 1838 av en svensk. Han var en av de som grundlade den moderna kemin och växte upp i Linköping. Vem det var ser du om du öppnar länken längs ned i referenslistan. Där finns även en länk till en sida med mera information om hans fantastiska gärningar inom kemin.

 

Forskningen har fått ekonomiskt stöd via ALF-medel (LIO-677581 och LIO-702611).

 Referenser

Encyclopedia Britannica. Om protein.

IARC, International Agency for Research on Cancer. Household Use of Solid Fuels and High-temperature Frying. The Monographs Volume 95, pp. 309-393, Lyon 2010. [anm. Den slutliga utvärderinen finns på sidan 392]

Neghab M, Delikhoon M, Norouzian Baghani A, et al. Exposure to Cooking Fumes and Acute Reversible Decrement in Lung Functional Capacity. Int J Occup Environ Med. 2017;8: 207-216.

Svedahl S, Svendsen K, Qvenild T, et al. Short term exposure to cooking fumes and pulmonary function. J Occup Med Toxicol. 2009;4:9.

Wong TW, Wong AH, Lee FS, et al. Respiratory health and lung function in Chinese restaurant kitchen workers. Occup Environ Med. 2011;68:746-752.

Svar på frågan om proteiner!

Vem var den store kemisten från Linköping? Svar

Mer om hans fantastiska gärningar – här!

Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedintumblrmailFacebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedintumblrmailby feather

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *