由於食品中含有豐富的蛋白質、脂肪以及人體必需的胺基酸，這些營養物質在醃製、烘焙、油煎、油炸等加工過程後，其內部會產生一定數量的N一亞硝基類化合物；另外，食品中的某些營養物質在人體胃液環境中可能自行合成N．亞硝基化合物，從而造成對人體的傷害。因此，食品中N-亞硝基類化合物的來源包括加工過程產生以及內源性的自行合成。
基本介紹
- 中文名：N-亞硝基化合物
- 分子結構通式：R1(R2)=N-N=O
- 分類：N-亞硝胺和N-亞硝醯胺
- 種類：200種
簡介,來源,毒性與危害,預防和控制措施,
簡介
N-亞硝基化合物的分子結構通式R1(R2)=N-N=O，分N-亞硝胺和N-亞硝醯胺，N-亞硝胺的R1和R2為烷基或芳基；N-亞硝醯胺的R1為烷基或芳基，R2為醯胺基，包括氨基甲醯基、乙氧醯基及硝米基等；兩類都可有雜環化合物。N-亞硝基化合物的生產和套用並不多，但前體物亞硝酸和二級胺及醯胺廣泛存在與環境中，可在生物體外或體內形成N-亞硝基化合物。在城市大氣、水體、土壤、魚、肉、蔬菜、穀類及菸草中均發現存在多種N-亞硝基化合物。多為液體和固體，主要經消化道進入體內。屬高毒，對實驗動物經口LD50為150-500mg/kg(體重)。急性毒性：N-亞硝胺主要引起肝小葉中心性出血壞死，還可引起肺出血及胸腔和腹腔血性滲出，對眼、皮膚及呼吸道有刺激作用；N-亞硝醯胺直接刺激作用強，對肝臟的損害較小，引起肝小葉周邊性損害。已發現約200種N-亞硝基化合物對實驗動物小鼠、大鼠、豚鼠、兔、狗、豬、猴及魚等有致癌性，以齧齒動物最敏感。染毒方式有吸入、氣管注入、經口、皮下注射及靜脈注射，也有將亞硝酸鹽及胺等分別混於飼料及飲水種餵養動物。經口每日劑量1mg/kg(體重)或更少即可致癌，如一次給以較大劑量即可於9-12月後誘發癌腫，並發現有經胎盤致癌作用。一些N-亞硝基化合物致癌的靶器官見附表。亞硝胺是間接致癌物，亞硝醯胺是直接致癌物，終致癌物可能是碳鎓離子和偶氮烷烴。N-亞硝基致癌化合物在多種致突變試驗出現陽性結果，還有致畸及胚胎毒性。流行病學調查發現，N-亞硝基化合物的攝入與人類胃癌和食道癌的發生有關，但證據尚不充分。
來源
硝酸鹽和亞硝酸鹽是最常見的一類亞硝化劑。亞硝酸鹽和硝酸鹽廣泛存在於自然環境中。植物在生長過程中合成必要的植物蛋白質，就要吸收硝酸鹽作為其營養成分；蔬菜吸收的硝酸鹽由於植物酶作用在植物體內還原為氮，並與經過光合作用合成的有機酸生成胺基酸和核酸而構成植物體。當光合作用不充分時，植物體內就積蓄多餘的硝酸鹽。亞硝酸鹽和硝酸鹽也可通過人為的添加而進入食品，如作為防腐劑和護色劑被用於保藏肉類、魚和乾酪。早在20世紀初，人們就發現添加亞硝酸鹽是醃肉護色風味改變的原因，並可抑制某些腐敗菌和致病菌的生長，以達到防腐和著色的目的。
毒性與危害
不同種類的亞硝基化合物，其毒性大小差別很大，大多數亞硝基化合物屬於低毒和
中等毒，個別屬於高毒甚至劇毒。化合物不同其毒性作用機理也不盡相同，其中肝損傷較多見，也有腎損傷、血管損傷等。
致癌性
許多動物試驗證明，N-亞硝基化合物具有致癌作用。N-亞硝胺相對穩定，需要在體內代謝成為活性物質才具備致癌性，也被稱為前致癌物。N-亞硝醯胺類不穩定，能夠在作用部位直接降解成重氮化合物，並與DNA結合發揮直接致癌、致突變性，因此，也將N-亞硝醯胺稱為終末致癌物。迄今為止尚未發現一種動物對N-亞硝基化合物的致癌作用有抵抗力，不僅如此，多種給藥途徑均能引起試驗動物的腫瘤發生，不論經呼吸道吸人、消化道攝入以及皮下、肌內注射，還是皮膚接觸都可誘發腫瘤。反覆多次接觸，或一次大劑量給藥都能誘發腫瘤，且都有劑量一效應關係。在動物試驗方面，N-亞硝基化合物的致癌作用證據充分。在人類流行病學方面。某些國家和地區流行病學資料表明，人類某些痛症可能與之有關，如智利胃癌高發可能與硝酸鹽肥料大量使用，從而造成土壤中硝酸鹽與亞硝酸鹽含量過高有關；日本人愛吃鹹
魚和鹹菜，故其胃癌高發，前者胺類特別是仲胺與叔胺含量較高，後者亞硝酸鹽與硝酸鹽含鼉較多。
2．致畸與致突變性
在遺傳毒性研究中發現，許多N_亞硝基化合物可以通過機體代謝或直接作用誘發基因突變、染色體異常和DNA修復障礙。N-亞硝醯胺能引起子鼠產生腦、眼、肋骨和脊柱的畸形，而N-亞硝胺致畸作用很弱。二甲基亞硝胺具有致突變作用，常用作致突變試驗的陽性對照。
預防和控制措施
預防N_亞硝基化合物對人體健康的危害，可以從多方面著手。根據前述食品中N-亞硝基類化合物的來源，可以從源頭上對食品中的亞硝酸鹽和硝酸鹽進行控制，也可以採用阻斷的方式減少或降低食品加工過程中產生的N_亞硝基類化合物。另外，制定食品中N-亞硝基類化合物的限量標準規範，嚴格控制工業排放、科學施肥等措施也是有效控制食品中N．亞硝基類化合物產生的合理途徑。
(1)科學合理施肥。在蔬菜種植過程中，不施或少施硝酸銨和其他的硝態氮肥，宜
用鉬肥、有機肥、微生物肥、腐殖酸類肥料等，篩選適於蔬菜施用的低累積亞硝酸鹽氮肥也可有效降低蔬菜中硝酸鹽的含量[1183；另外，氮肥與磷、鉀肥配合施用可以促進蛋白質和重要含氮化合物的合成，減少硝酸鹽的積累，控制和降低蔬菜中亞硝酸鹽的含量。
(2)阻斷食品中N-亞硝胺類物質的合成。利用與尋找一些阻斷劑，阻止天然食品
中胺類與亞硝酸鹽反應而減少亞硝胺的合成。例如，食品加工過程加入維生素C、維生素E、酚類、沒食子酸及某些還原物質，具有抑制和減少亞硝胺合成的作用，而且對亞硝酸鹽的發色和抗菌作用毫無影響。目前，世界上許多國家都提倡在肉製品加工過程中加入維生素C。在美國，一般每加入120 mg/kg亞硝酸鈉的同時，添加50 mg/kg的維生素C，使亞硝酸鹽還原為NO，促進亞硝基肌紅蛋白的生成，既增加發色作用，又能降低肉製品中亞硝胺的生成量。
(3)改進食品加工方式。利用煙液或煙發生器生產的鋸屑冷煙取代燃燒木材煙燻制煙燻製品，可消除或降低亞硝胺的合成。在醃製肉類及魚製品時，所使用的食鹽、胡椒、辣椒粉等配料，應分別包裝，切勿混合一起而產生亞硝胺。同時，在肉製品加工過程中應儘量少用硝酸鹽及亞硝酸鹽。
(4)改善和提高飲食方式。食品中硝酸鹽、亞硝酸鹽目前看來無法根本消除，為了
降低亞硝酸鹽對人體的傷害，培養科學的食品消費和飲食習慣是必要的方法。①不吃霉變、隔夜白菜。儘量購買新鮮蔬菜。從營養角度來說，新鮮蔬菜其營養成分損失較少；從安全形度看，新鮮蔬菜的亞硝酸鹽含量較低。另外，蔬菜烹調時也要現整理、現洗、現切、現炒、現吃。②不吃未發酵好的酸菜。醃漬酸菜6天時亞硝酸鹽含量升至最高，隨後逐漸下降，20天后，基本徹底分解，所以，酸菜最好醃製1個月後再食用。在醃漬中，可按每千克醃菜中加400 mg維生素C，以阻斷亞硝酸鹽形成亞硝胺。③加工泡菜時用人工發酵代替自然發酵。人工接種發酵泡菜與自然發酵比，可以加快發酵速率．縮短發酵時間。乳酸的大量產生可抑制雜菌感染，使泡菜成品率提高，並且可以改善泡菜的風味，提高泡菜菌種品質[119]。④蔬菜烹調前多浸泡。亞硝酸鹽溶於水，蔬菜特別是酸菜在烹調前多清洗，多浸泡。隨著換水次數增加、浸泡時間延長，酸菜中亞硝酸鹽含量明顯降低[12 0|。⑤不飲用含有大量亞硝酸鹽的6種水：在爐灶上燒了一整夜或放置了1～2天不冷不熱的溫吞水，自動熱水器中隔夜重煮的開水或經過反覆煮沸的殘留開水，盛在保溫瓶中已非當天的水，蒸過饅頭、飯、肉等食物的蒸鍋水，有苦味的井水。以上6種水中亞硝酸鹽的含量比較高，不宜飲用。
(5)制定相應的標準和法規。食品衛生監督部門應從源頭抓起，嚴格監控企業對硝酸鹽、亞硝酸鹽的使用。我國頒布的GB 2760一2011《食品安全國家標準食品添加劑使用衛生標準》針對不同的食品類型，對硝酸鹽、亞硝酸鹽的使用作出了明確規定，規定了其最大使用限量。
