烧焦或烤焦的食物会致癌吗?
吃烤焦的吐司,或烧烤得焦黑的肉,会致癌吗?关于丙烯酰胺和烧烤产生的化合物,证据是怎么说的,请看下文。
丙烯酰胺在烤得变色的淀粉类食物中形成;杂环胺(HCA)和多环芳烃(PAH)在高温烹制的肉类中形成。在实验室里,这两类物质在比正常饮食高几千倍的剂量下都会损伤DNA。美国国家癌症研究所(NCI)报告说,没有一致的人体证据表明膳食中的丙烯酰胺会增加癌症风险,对于HCA和PAH也没有确立明确的关联。吸烟带入的丙烯酰胺,远多于食物。
这种说法,以及它背后的化学
人们担心的是,烤焦的吐司、煎得过焦的土豆,或烧烤得焦黑的肉会致癌。这背后确实有真实的化学原理,所以这个说法值得认真回答,而不是耸耸肩带过。
通常有两个不同的故事被混在一起。淀粉类食物产生一种化合物。肉类产生另外的化合物。两种情况下的证据并不相同。
淀粉类食物:丙烯酰胺
NCI解释了丙烯酰胺在食物中是如何形成的。有些蔬菜含有一种叫天冬酰胺的氨基酸,土豆就是其中之一。当它们在某些糖存在的情况下被加热到高温,就会形成丙烯酰胺。
NCI列出了主要的食物来源:
- 炸薯条和薯片
- 薄脆饼干、面包和曲奇
- 早餐谷物
- 罐装黑橄榄
- 西梅汁
- 咖啡
它指出,含量因厂家、烹制时间、烹制方法和温度而差别很大。
然后它给出了一句改变整个局面的话:人们从烟草烟雾中摄入的丙烯酰胺,要比从食物中摄入的多得多。NCI报告说,吸烟者血液中丙烯酰胺标志物的水平,是不吸烟者的三到五倍。
丙烯酰胺做了什么,以及没有被证明做了什么
对于实验室发现和人体发现之间的差别,NCI说得很精确。
在啮齿动物模型中,接触丙烯酰胺会增加几种癌症的风险。在体内,丙烯酰胺会转化成一种叫环氧丙酰胺(glycidamide)的化合物,它会引起DNA的突变和损伤。
但NCI报告的人体方面的情况则不同。大量针对人的研究探讨过这个问题。它们包括病例对照和队列两种设计。NCI说,这些研究没有发现一致的证据,表明膳食中的丙烯酰胺与任何一种癌症的风险有关。
美国国家毒理学计划(National Toxicology Program)的《致癌物报告》对丙烯酰胺有自己的标签:合理预期为人类致癌物。这依据的是给实验动物饮用含丙烯酰胺的水的研究。NCI补充了一个重要的保留:毒理学研究表明,人和啮齿动物吸收丙烯酰胺的速度不同,分解它的方式也不同。
工作场所的数据也指向同一个方向。NCI说,工作中高度接触丙烯酰胺(通过吸入)会造成神经损伤。但它补充说,对工作场所接触的研究并没有提示癌症风险更高。
关于丙烯酰胺的规定现状
这个细节很容易搞错,所以值得准确地说清楚。
美国环境保护署(EPA)对饮用水中的丙烯酰胺进行监管。NCI说,可接受的接触水平是有意定得很低的。这是考虑到癌症和神经影响方面数据的不确定性。
美国食品药品监督管理局(FDA)监管与食品接触的材料中残留的丙烯酰胺量。NCI指出,目前没有规范食品本身所含丙烯酰胺的指南。
烧烤和烤焦的肉:HCA和PAH
肉类这一方面涉及两类不同的化合物,由两种不同的机制形成。
杂环胺(HCA)是在氨基酸、糖,以及肌酸或肌酐在高温下发生反应时形成的。肌酸和肌酐存在于肌肉中。这就是为什么在高温烹制的肉之外,不会有可观数量的HCA。
第二类是多环芳烃(PAH)。它们的形成方式不同。脂肪和肉汁滴到灼热的表面或明火上,产生火焰和烟。烟带着PAH,附着在肉的表面。PAH也出现在烟熏食品、香烟烟雾和汽车尾气中。
NCI给出了一个温度标志。在高于300°F的温度下烹制的肉,比如烧烤或平底锅煎,或者烹制时间很长的肉,往往会形成更多的HCA。它指出,全熟的烧烤鸡肉和牛排HCA浓度很高。
生物学上有一个环节,解释了为什么人与人不同。NCI说,HCA和PAH只有在被某些酶处理之后,才能损伤DNA。这一步叫生物活化。这些酶的活性因人而异。
肉类研究实际发现了什么
NCI在这里的总结有两个部分,而后一半通常被丢掉了。
在动物实验中,喂食HCA的啮齿动物在几个器官长出了肿瘤。NCI列出的有乳腺、结肠、肝、皮肤、肺和前列腺。喂食PAH的啮齿动物出现了白血病,以及肠道和肺部的肿瘤。但NCI指出,那些剂量非常高。它们相当于一个人正常饮食中所吃的几千倍。
在人身上,情况尚无定论。NCI说,人群研究没有确立烹制肉类带来的HCA和PAH接触与癌症之间的明确关联。有些研究确实发现了关联:大量吃全熟、油炸或烧烤的肉,与较高的结直肠癌、胰腺癌和前列腺癌风险有关。其他研究则没有发现与结直肠癌或前列腺癌的关联。
有一种分类值得仔细读。2015年,IARC的一个专家组认定,吃红肉对人类很可能致癌,属于2A组。但NCI指出了IARC没有说的话:它没有得出HCA和PAH与癌症发生率有关的结论。这个分类针对的是红肉,而不是焦痕。
指南说了什么,又没有说什么
NCI指出,目前没有联邦指南涉及含有HCA和PAH的食物的摄入。
它引用了一份2007年的报告,来自世界癌症研究基金会(World Cancer Research Fund)和美国癌症研究所(American Institute for Cancer Research)。该报告建议限制红肉和加工肉,包括烟熏肉。但NCI指出,它没有给出关于HCA和PAH水平的任何建议。
所以并没有一个需要达到的阈值,任何提供阈值的页面,都是编造的。
NCI确实列出的做法
对于想减少接触的人,NCI列出了具体的方法,而不是笼统的建议。
- 避免让肉直接接触明火或灼热的金属表面,并避免长时间烹制,尤其是在高温下。
- 在高温收尾之前,先用微波炉把肉做熟,这样可以缩短与高温接触的时间。
- 在高温热源上不断翻动肉,NCI说,与放着不动相比,这样可以大幅减少HCA的形成。
- 去掉烤焦的部分,并且不要吃用肉汁做的肉汤汁。
对于丙烯酰胺,NCI列出了四种被证明能降低某些食物中含量的方法:
- 缩短烹制时间,避免烤得很脆或很焦。
- 油炸前先把土豆焯一下。
- 不要把土豆存放在冰箱里。
- 油炸之后,在热风烤箱中再烘干。
结论
这两类化合物在实验室里都会损伤DNA。在人体研究中,没有一类被证明在普通食物里所含的水平上会增加癌症风险。具体就丙烯酰胺来说,吸烟带来的,比任何一顿饭都多得多。
减少严重的烤焦是合理的。把一片烤焦的吐司当成一种致癌物的接触,NCI发布的内容并不支持。
接下来读什么
关于肉类问题的更深入讨论,见烹制的肉与癌症。加工肉的分类,见红肉和加工肉 (英文)。更广泛的饮食情况,见饮食与癌症风险。