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최근에 식품 과학 및 인간 건강 연구에서 연구원들은 다양한 식품에 존재하는 일반적인 오염 물질인 헤테로사이클릭 방향족 아민(HAA)의 발암성 및 돌연변이 유발 특성을 검토합니다. 또한 저자는 HAA 생성이 억제될 수 있는 자연적 메커니즘과 플라보노이드가 이러한 화합물의 독성을 완화할 수 있는 가능성에 대해 논의합니다.

공부하다: 식품에서 플라보노이드의 역할은 인간의 건강과 관련된 헤테로사이클릭 방향족 아민에서 비롯되었습니다. 이미지 크레디트: Sea Wave / Shutterstock.com

HAA란 무엇입니까?

높은 영양분 함량으로 인해 육류 소비와 관련된 수많은 건강상의 이점에도 불구하고 이러한 식품을 과열 및/또는 부적절하게 조리하면 니트로사민, 다환 방향족 탄화수소 및 HAA를 비롯한 독성 물질이 생성될 수 있습니다.

예를 들어, HAA는 적어도 하나의 헤테로사이클릭 고리와 적어도 두 개의 서로 다른 원소의 원자 및 적어도 하나의 아민 그룹을 포함합니다. 지금까지 30가지가 넘는 다양한 유형의 발암성 및 돌연변이성 HAA가 너무 익힌 육류 제품에서 분리 및 확인되었습니다.

육류 제품 외에도 위스키, 와인 맥주, 브랜디, 일본 사케와 같은 알코올 음료와 커피를 포함한 다른 식품에서도 다양한 농도와 유형의 HAA가 확인되었습니다.

HAA는 인체에서 어떻게 대사됩니까?

HAA로 오염된 식품을 섭취한 후 이러한 화학 물질은 순환계로 들어가 소화 시스템에 의해 흡수 및 대사됩니다. 최근 연구에 따르면 장내 미생물총은 HAA를 유전독성 대사산물로 전환시키는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

예를 들어, 장내 세균은 글루쿠로니드 결합 HAA를 절단하여 HAA를 활성화할 가능성이 높습니다. 그러나이 가설을 확인하려면 추가 연구가 필요합니다.

반대로 장내 미생물에 의한 glucuronidase 활성도 HAA 전환에 관여할 수 있습니다. glucuronidase 외에도 sulfatase 및 nitro-reductase와 같은 다양한 다른 장내 효소도 HAA의 유전 독성 가능성에 기여할 수 있습니다.

HAA 모니터링

풍부한 HAA인 Methylimidaquinoline(MeIQx) 및 phenylimidazo(4,5-b)pyridine(PhIP)은 일반적으로 환자의 이러한 화학 물질 순환을 모니터링하기 위해 소변 샘플에서 측정됩니다.

HAA의 검출 및 모니터링을 위한 소변 수집의 용이성에도 불구하고 이러한 유형의 생물학적 샘플을 통해 검출할 수 있는 단일 생체 물질 및 제한된 유형의 HAA를 포함하여 이 접근 방식과 관련된 몇 가지 문제가 있습니다. 따라서 장기 모니터링 목적으로 다른 샘플 유형에서 HAA를 식별할 수 있도록 추가 작업이 필요합니다.

HAA 형성에 기여하는 요인

HAA 생산에 필수적인 전구체 분자를 포함하는 고기를 가열하는 과정도 이러한 유형의 반응을 위한 이상적인 환경입니다. 특히, 조리 과정과 관련된 몇 가지 요인은 가열 방법, 온도 및 총 시간과 같이 생산되는 HAA의 유형과 양을 변경할 수 있습니다.

HAA 농도는 고온 가열 공정이 오래 지속됨에 따라 증가하는 것으로 보입니다. 반대로 습한 환경에서 가열 시간이 길면 HAA 생산이 감소했습니다.

찌기, 끓이기, 전자레인지 가열과 같은 가벼운 가열 방법은 HAA를 적게 생성합니다. 상대적으로 팬 프라이팬은 더 많은 HAA를 생성하는 것으로 나타났습니다.

가열 시간 외에도 육류 제품에 존재하는 전구체의 변경된 수준은 최종 조리 제품의 HAA 양을 결정할 수도 있습니다. 예를 들어, HAA 형성의 중요한 전구체인 높은 수준의 당은 HAA 형성을 감소시키며, 특히 HAA가 크레아틴 수준을 초과할 때 그렇습니다. 포도당과 과당이 모두 풍부한 특정 당류도 HAA 생성을 억제하는 것으로 나타났습니다.

플라보노이드는 HAA를 어떻게 억제합니까?

플라보노이드에는 플라보놀, 이소플라본, 플라바놀, 디히드로플라본 등 4가지 유형이 있습니다. 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG), 루테올린, 케르세틴을 포함한 특정 플라보노이드는 MeIQx, PhIP 및 이미다조퀴놀리논(IQ)을 포함한 HAA의 합성을 억제하는 것으로 나타났습니다.

플라보노이드가 HAA 형성을 억제하는 가능성 있는 메커니즘은 피리딘, 피라진 및 기타 자유 라디칼이 이러한 물질의 항산화 활성에 의해 제거되는 자유 라디칼 반응을 통한 것입니다.

이 이론은 나린제닌, 케르세틴 및 기타 플라보노이드가 페닐아세트알데히드와 결합하여 활성 카르보닐 그룹에 결합하는 특정 화합물을 형성함으로써 페닐아세트알데히드와 크레아티닌 사이의 추가 반응을 억제하여 궁극적으로 PhIP 형성을 억제한다는 것을 입증하는 한 연구에서 확인되었습니다. 유사하게, apigenin과 lutolin은 모두 항산화 활성을 발휘하여 HAA 형성을 감소시키는 것으로 나타났습니다.

결론

추가 연구는 플라보노이드 활성 부위와 주요 기능 그룹이 HAA의 발달을 어떻게 방지하는지를 결정할 것입니다. 다양한 유형의 플라보노이드를 선택하고 바비큐 시스템과 같은 실제 환경에서 HAA 생성에 미치는 영향을 연구하면 HAA 형성을 관리하고 건강 위험을 줄이기 위한 이론적 기반을 제공할 수 있습니다.