曾在網(wǎng)上盛傳的“炒菜1小時=吸半包煙”的說法引起了廣大人民的關(guān)注和熱議,同時央視也對廚房油煙致癌問題及進行了相關(guān)報道,這讓多數(shù)女性朋友們對下廚產(chǎn)生了畏懼心理。事實上,炒菜產(chǎn)生的油煙和卷煙中的化學(xué)成分大不相同,但是烹飪產(chǎn)生的油煙到底如何影響我們的健康,目前還未有一致的定論。

“炒菜1小時=吸半包煙?”油煙如何影響人們的身體健康?科學(xué)家用數(shù)據(jù)說話

【相關(guān)論點】

根據(jù)國際癌癥研究中心以及流行病學(xué)調(diào)查表明,烹飪排放物有增大肺癌的風(fēng)險。烹調(diào)會產(chǎn)生有害物質(zhì),包括顆粒物、揮發(fā)性有機化合物(VOC)、多環(huán)芳烴(PAH),所有這些都與負面健康影響和發(fā)病率增加有關(guān)。烹飪顆粒的毒性通常會增加隨著濃度的升高和粒徑的減小。據(jù)報道,烹調(diào)過程中釋放的超細顆粒物(UFP)可誘導(dǎo)肺細胞氧化應(yīng)激,并增強肺部炎癥和過敏反應(yīng)。盡管有相當多的流行病學(xué)和毒理學(xué)證據(jù)表明烹調(diào)排放物對人類健康的潛在有害影響,但仍然沒有足夠的證據(jù)表明存在接觸/反應(yīng)關(guān)系。

實踐是檢驗真理的唯一標準。不通過相關(guān)實驗數(shù)據(jù)證明,如何能闡明烹飪排放物對健康的影響呢?

【最新成果】

復(fù)旦大學(xué)陳建民教授團隊近期通過大量實驗數(shù)據(jù)給出了答案。該團隊評估了五種食用油(大豆油,花生油,豬油,菜籽油,葵花油)、三種調(diào)味料(辣椒粉,胡椒粉,大蒜)和兩種菜肴(番茄雞蛋,青椒肉絲),同時描述了烹飪產(chǎn)生的顆粒物及相關(guān)排放物,監(jiān)測了它們的活性氧(ROS)濃度,并評估了它們對暴露在人類支氣管上皮細胞中的遺傳損傷和表達的影響。他們的研究發(fā)現(xiàn),葵花油和菜籽油產(chǎn)生的活性氧濃度最高。ROS的形成很可能發(fā)生在多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸的自氧化過程中。結(jié)果表明活性氧濃度可能是直接評估接觸水平和潛在毒性的合適指標。

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作者將炊具置于引擎中央,頂部的風(fēng)扇將烹飪產(chǎn)生的排放物吸入通風(fēng)管,使一部分烹飪排放物進入稀釋器并連接到多支管內(nèi),當顆粒濃度監(jiān)測達到穩(wěn)定值后,所有儀器開始記錄如圖1,每組數(shù)據(jù)重復(fù)三次。

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圖1.裝置示意圖。

 

【烹飪產(chǎn)生的顆粒物及化合物分析】

在烹飪過程中對五種食用油的平均粒子數(shù)濃度和平均粒子質(zhì)量濃度及逆行分析,發(fā)現(xiàn)大豆油加熱釋放的顆粒數(shù)濃度最大,花生油最少(圖2a)。對于兩種菜肴,使用大豆油導(dǎo)致顆粒數(shù)濃度更大。圖2b顯示了尺寸顆粒質(zhì)量濃度的關(guān)系。尺寸小于1μm的顆粒幾乎占總顆粒質(zhì)量的100%。對于添加調(diào)味料加熱的油,小顆粒的比例增加。而菜肴中青椒肉絲在57-93 nm范圍內(nèi)產(chǎn)生更多的顆粒。其他研究也得出結(jié)論,煎炸培根、豬肉和牛肉比煎蛋和蔬菜產(chǎn)生更多的超細顆粒物。

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圖2.烹飪過程中五種油的平均粒子數(shù)濃度和平均粒子質(zhì)量濃度以及粒子尺寸百分比。

 

分析了烹飪過程產(chǎn)生的顆粒物尺寸以及分布后,接下來需要研究烹飪過程中到底產(chǎn)生了哪些化學(xué)物質(zhì)以及相關(guān)含量?

這里作者通過監(jiān)測手段研究了烹飪過程中揮發(fā)性有機化合物(VOC)的含量及百分比(文中確定了29種化合物,3種烯烴、4種芳烴、20種含氧有機化合物(O-VOCs)和2種含氮有機化合物(N-VOCs)),發(fā)現(xiàn)大豆油產(chǎn)生的VOC種類最多,花生油產(chǎn)生的VOC最少,五種食用油產(chǎn)生的VOC排序為:大豆油>菜籽油>豬油>葵花油>花生油(圖3a)。

大豆油中甲酸和乙醇的含量最高,其次是苯和丙烯醛。

花生油中苯的含量最高,其次是甲酸和乙醇和丙烯醛。

加熱葵花油、菜籽油和豬油的順序與花生油相同,菜籽油產(chǎn)生的苯含量最高(圖3b)。

在此,我們可發(fā)現(xiàn)為了降低揮發(fā)性有機化合物的產(chǎn)生,我們可盡量使用花生油呢!

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圖3.(a)?不同烹飪過程產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物濃度;(b)不同烹飪過程產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物的占比。

 

確認了烹飪過程中產(chǎn)生的二十多種揮發(fā)性有機化合物后,這些化合物到底如何影響我們的健康呢?

作者通過分析不同食用油中的活性氧(ROS)含量發(fā)現(xiàn),菜籽油和葵花油產(chǎn)生的ROS最多,并且燃燒含氧量高的脂肪酸甲酯(FAME)更有可能產(chǎn)生更高濃度的ROS,同時不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸由于其分子結(jié)構(gòu)的高度不飽和,極易發(fā)生自氧化,通過不同的反應(yīng)途徑形成活性氧(圖4).由于菜籽油中單不飽和脂肪酸含量最高,因此烹飪過程中極易產(chǎn)生ROS。另外,調(diào)料的添加會增大VOC的排放量,間接加速ROS的產(chǎn)生。

為了證明產(chǎn)生的ROS對人體健康的影響,接下來作者將培養(yǎng)的人類支氣管上皮細胞暴露于烹飪排放物中,并研究ROS含量與細胞活性及相關(guān)基因表達的關(guān)系發(fā)現(xiàn)(圖4):

(1) 總ROS濃度越大,細胞活力越低, 這一現(xiàn)象直接證明了ROS的細胞毒性。

(2) ROS的暴露與IL-8基因的相關(guān)性最高,由于IL-8是細胞內(nèi)氧化應(yīng)激的標志物,這清楚地表明了ROS在誘導(dǎo)細胞內(nèi)炎癥中的重要性,最終導(dǎo)致細胞活力降低。

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圖4. ROS反應(yīng)路徑以及ROS含量與細胞活性之間的關(guān)系。

 

【后記:烹飪妙招】

據(jù)中國科協(xié)科普中國平臺發(fā)布的防烹飪揮發(fā)物技巧,小編總結(jié)如下:

(1) 開火前打開抽油煙機

(2)?油溫5~6成熱即可

(3) 反復(fù)烹炸的油不要用了

(4)?炒菜時的油溫也要有所控制(以油鍋冒煙為極限)

(5)?炒完菜抽油煙機再開10分鐘

(6) 從本研究也可以得出結(jié)論:使用花生油,可最大限度降低揮發(fā)性有機化合物(VOC)的產(chǎn)生

 

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