煎烤油炸的代价：高温烹饪中的 致癌物生成与防范
高温烹饪会通过蛋白质、糖类、脂肪和烟气的反应，产生有害的致癌物，如杂环胺、多环芳烃、丙烯酰胺和亚硝胺。了解这些化合物如何形成，有助于采取更安全的烹饪方法，在不影响食物品质的前提下降低癌症相关风险。
引言
热加工通过改变蛋白质等成分，创造出令熟食诱人且安全的质地和风味，从而转化生的食材。然而，这些高温反应也可能产生致癌的副产物。
某些烹饪方法，特别是涉及高温或明火的方法，会促进多环芳烃、杂环胺、亚硝胺和N-亚硝基化合物的形成。了解这些污染物如何形成是制定更安全烹饪实践和限制长期接触致癌物的关键。1-4
热诱导致癌物
在常见的烹饪实践中，通过高温反应、热解或食物成分与添加的腌制剂之间相互作用等明确的化学途径，会形成几类热诱导致癌物。这些化合物一旦被摄入，会在体内发生代谢活化，产成能损伤细胞的中间体。1-4
杂环胺在高温烹饪的肉类中通过肌酸（或肌酐）、氨基酸和糖类发生的美拉德反应而形成，其含量随温度和烹饪时间的增加而升高。热性杂环胺在 100-300°C 的标准烹饪温度下形成，而热解性杂环胺则在温度超过 300°C 时产生。1,3,4,9
在烧烤、熏制或烧焦过程中，融化的脂肪滴落到热表面或火焰上，从而产生烟气，将苯并[a]芘等多环芳烃沉积到食物上。脂肪含量、与热源的距离以及直接接触火焰都会影响多环芳烃的浓度，多环芳烃也可能从烹饪油脂或环境烟气中迁移而来。1-4
丙烯酰胺在温度超过 120°C 烹饪的淀粉类食物中形成，通过天冬酰胺和还原糖之间的美拉德反应，尤其是在油炸或烘烤过程中。褐变程度是丙烯酰胺含量的强预测指标。2,6,9
此外，亚硝胺在加工肉类的高温烹饪过程中，当亚硝酸盐与仲胺发生反应时产生，其含量在油炸或烧焦过程中会进一步升高。2,3
致癌风险机制
热诱导致癌物主要通过脱氧核糖核酸损伤和氧化应激促进癌症发展。多环芳烃经过代谢活化成为能与 DNA 结合并促进突变的活性中间体。3,4
杂环胺被细胞色素 P450 1A2 活化后，会形成致突变的 DNA 加合物。高温烹饪也促进自由基的形成，从而加剧氧化应激。1,3,4
多项人群队列研究和病例对照研究将经常食用熟透、烧烤或油炸肉类与结直肠癌、胰腺癌、前列腺癌和胃癌的风险增加联系起来。这些关联基于饮食调查和癌症发病率追踪；然而，结果因人群和研究设计而异。1,4,7,8
人体生物监测已在尿液和血液中检测到杂环胺、多环芳烃和丙烯酰胺的代谢物，如羟基多环芳烃、丙烯酰胺代谢物 AAMA 和 GAMA，从而证实了膳食暴露。然而，临床试验仍然有限，已发表的结果不足以在所有癌症类型中建立因果关系。3,5,6
影响因素
温度、烹饪时长、脂肪含量和食物成分强烈影响致癌物的形成。杂环胺在约 220°C 时急剧增加（此时美拉德反应加速），而延长烹饪时间会进一步促进其形成。烧烤、熏制、烘烤和油炸产生的致癌物远多于湿热烹饪方法。1,3,4,9
最近一项荟萃分析7 报告称，与摄入量最低类别相比，高度加工肉类摄入量最高类别与食道癌风险增加 30% 相关。另一项研究将每日食用熟透的烧烤或烤鸡与淋巴瘤（尤其是 B细胞非霍奇金亚型）风险增加 80% 联系起来，突显了频繁接触热诱导化合物的影响。8
红肉和加工肉通常比禽肉或鱼肉产生更多的杂环胺，因其肌酸含量更高；然而，烹饪方法仍是关键决定因素。脂肪具有双重作用：较低脂肪的肉类通常产生更多杂环胺，而较高脂肪则通过增强热解和烟气产生来增加多环芳烃的生成。1,3,4
植物性食物很少形成杂环胺或多环芳烃，并且含有抗氧化剂、纤维和植物化学物质，能抑制氧化应激。植物来源的抗氧化腌料能阻碍杂环胺和多环芳烃形成背后的自由基机制。3,4
减少暴露
与烧烤、煎炸或烘烤相比，采用较低温度的、基于水的烹饪技术，如蒸、煮、炖或微波加热，产生的致癌物显著更少。使用氧化稳定性高的烹饪油，可进一步减少高温加工过程中产生的有害醛类和多环芳烃。1-4,9
富含抗氧化剂的腌料（含有柠檬汁、大蒜、香草、维生素C 和 E 或富含酚类的植物提取物）可使多环芳烃水平降低高达 70%。啤酒基腌料，尤其是深色品种，由于更强的自由基清除活性，能将烤肉中的多环芳烃形成降低超过 50%。3,4
绿茶、马黛茶以及姜黄、生姜、辣椒粉和黑胡椒等香料也能抑制杂环胺和多环芳烃的形成。儿茶素、木犀草素、染料木黄酮和白藜芦醇也能抑制美拉德反应的多条途径，从而限制活性中间体的产生。1,3,4
去除烧焦或变黑的部分以及多余的脂肪，以及在烧烤时使用锡纸或间接加热，同样能减少多环芳烃的沉积。微波预处理可以减少烹饪时间，从而减少后续杂环胺的生成。1-4
熏制使肉类接触燃烧产物，并持续产生最高浓度的多环芳烃。同样，煎炸由于食物表面直接接触高温，会促进杂环胺和丙烯酰胺的形成。相比之下，空气油炸已被证明能产生较低水平的杂环胺、多环芳烃和丙烯酰胺，前提是食物未被过度烹饪。9
最近的实验研究表明，特定的腌料，特别是牛奶、啤酒、姜黄、迷迭香和大蒜，可以将空气炸制的鸡肉和牛肉中的杂环胺形成减少约 60-70%，但同时观察到其中一些腌料（尤其是牛奶和大蒜）会增加同一样品中的丙烯酰胺水平。综上所述，这些措施表明，对烹饪方式、温度和调味进行适度调整，可以在不牺牲风味的前提下，显著减少对热源致癌物的暴露。9
监管视角
全球卫生机构认识到，高温烹饪和肉类加工会产生具有致癌潜力的化合物。2015 年，国际癌症研究机构将加工肉类列为对人类致癌（1类），将红肉列为可能对人类致癌（2A类）。4,10
国际癌症研究机构还评估了特定的热形成污染物，包括丙烯酰胺和几种杂环胺（如IQ和MeIQx），它们被归类为 2A类或 2B类，而多环芳烃的类别从 1类到 2B类不等。这些分类反映了来自人类、动物和机制研究证据的不同程度。3,4,9,10
美国癌症协会、美国食品药品监督管理局和欧洲食品安全局等机构将这些评估纳入膳食建议和污染物标准。例如，欧盟委员会法规为大多数熏制和热处理肉类中苯并[a]芘和多环芳烃四项指标总和设定的最大限量分别为 2 微克/公斤和 12 微克/公斤，对于某些传统熏制产品则保留了更高的过渡性限量（分别为 5 和 30 微克/公斤）。3,4 包括瑞典国家食品局在内的几个国家当局也建议将红肉摄入量限制在每周 500 克以下。4
行业和消费者指南与这些监管视角保持一致，强调减少暴露的实用方法，例如使用较低温度的烹饪方法、避免烧焦、腌制肉类以抑制杂环胺和多环芳烃形成，以及调整淀粉类食物的制备以限制丙烯酰胺。这些措施共同支持更安全的烹饪实践，以减少对热诱导污染物的长期暴露。3,4,9
结论
终身接触热生成的致癌物（如多环芳烃和杂环胺）是一个日益重要的公共卫生问题。简单的烹饪调整，如降低温度、缩短烹饪时间和使用富含抗氧化剂的腌料，可以显著减少这些化合物的形成。1-4,7-9
期刊参考
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