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致癌性的硝酸盐、亚硝酸盐 与 N - 亚硝基化合物. 古 德 祥 中山大学昆虫学研究所 教育部食品工程研究中心. 1937 年 Freund 首次报道了两例职业接触 N- 亚硝基二甲基胺 ( NDMA ，又称 二甲基亚硝胺 ) 中毒案例，病人出现中毒性肝炎和腹水。其后以 NDMA 给出小鼠和狗染毒，也出现肝脏退行性环死。之后揭示了 NDMA 不仅是肝脏的剧毒物质，也是强致癌物，可引起肝脏肿瘤。 挪威曾发生羊、貂因带有亚硝酸盐腌制的鱼粉饲料，而得严重的肝病。引起人们对亚硝胺的关注。.
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致癌性的硝酸盐、亚硝酸盐与N-亚硝基化合物 古 德 祥 中山大学昆虫学研究所 教育部食品工程研究中心
1937年Freund首次报道了两例职业接触N-亚硝基二甲基胺(NDMA，又称二甲基亚硝胺)中毒案例，病人出现中毒性肝炎和腹水。其后以NDMA给出小鼠和狗染毒，也出现肝脏退行性环死。之后揭示了NDMA不仅是肝脏的剧毒物质，也是强致癌物，可引起肝脏肿瘤。1937年Freund首次报道了两例职业接触N-亚硝基二甲基胺(NDMA，又称二甲基亚硝胺)中毒案例，病人出现中毒性肝炎和腹水。其后以NDMA给出小鼠和狗染毒，也出现肝脏退行性环死。之后揭示了NDMA不仅是肝脏的剧毒物质，也是强致癌物，可引起肝脏肿瘤。 • 挪威曾发生羊、貂因带有亚硝酸盐腌制的鱼粉饲料，而得严重的肝病。引起人们对亚硝胺的关注。
亚硝酸盐摄入过多,能迅速进入血液，引起机体缺氧中毒。人体摄入0.3~1.5g亚硝酸盐，可引起中毒，3g即可致死。亚硝酸盐摄入过多,能迅速进入血液，引起机体缺氧中毒。人体摄入0.3~1.5g亚硝酸盐，可引起中毒，3g即可致死。 • 亚硝酸盐中毒事件，全国各地常有发生。据资料，仅河南省1989~1994年发生亚硝酸中毒174起，3037人中毒，44人死亡。 • 肉串烤制前的腌制环节，腌制时间过长，产生亚硝胺，会引起中毒。
食盐在腌制咸菜过程中易产生亚硝胺盐。咸菜在胃肠道酸性环境会产生亚硝胺，易引发胃癌、食道癌、肝癌、结肠癌等。食盐在腌制咸菜过程中易产生亚硝胺盐。咸菜在胃肠道酸性环境会产生亚硝胺，易引发胃癌、食道癌、肝癌、结肠癌等。 • 动物实验证明，亚硝胺能通过胎盘和乳汁，引起后代发生肿瘤。 • 嫩肉粉一般都含亚硝酸盐。
N-亚硝基化合物是一类具有 N-N=O 结构的有机化合物，对动物有 致癌作用。300多种同类化合物中，80%以上对所试动物有致癌性。 亚硝基化合物的前体物，包括硝酸盐、亚硝酸盐和胺类。根据其分子结构，可分为N-亚硝胺和N-亚硝酰胺。
R1 R1 N-N=O N-N=O R2 YCX N-亚硝胺N-亚硝酰按 R1、R2是烷基或芳烃；X=O，Y=R2或NH2、NHR、NR2等
环境污染与食品污染来源 (1)环境中的硝酸盐和亚硝酸盐。微生物的根瘤菌及植物的固氮肥作用，是硝酸盐的重要来源。人类活动，特别是氮肥的使用，以及工业和生活污水的排放，使环境中的氮增加。 (2)膳食中摄入的硝酸盐和亚硝酸盐。蔬菜能从土壤中富集硝酸盐，如莴苣与生菜中最高可达5800mg/kg，菠菜7000mg/kg，甜菜6500mg/kg。蔬菜腌制，亚硝酸盐含量增高
(3)作为食品的防腐剂和发色剂 腌肉、腌鱼、火腿、香肠、罐头等的加工过程加硝，作为防腐剂是一种古老的方法。它具有稳定的颜色，减少哈败，改进了风味又抑制微生物生长的作用。 亚硝酸盐有抑制肉毒梭菌的作用，它是目前未能完全代替的食品添加剂。
(4)硝酸盐和亚硝酸盐的体内合成 唾液中的硝酸盐可转化为亚硝酸盐，约占硝酸盐摄入量的5%~8%。 低胃酸水平促成细菌生长，可将硝酸盐还原为亚硝酸盐，使其在胃液中的含量升高6倍。 机体内存在一氧化氮合成酶，可将精氨酸转化成一氧气化氮和瓜氨酸；而一氧化氮可形成过氧化氮，而瓜氨酸与水作用释放亚硝酸盐。
食品中N-亚硝基化合物的形成 (1)食品中加入硝酸盐和亚硝酸盐 在酸性条件下，亚硝酸盐与二级胺或三级胺相互作用，容易形成N-亚硝基化合物。如亚硝胺保存的鱼饲料，与鱼体内的氧化三甲胺反应，形成NDMA(N-亚硝基二甲胺);肉类热加工容易形成NPYR(N-亚硝基吡咯烷)和NThZ(N-亚硝基噻唑)。 为阻止微生物生长防止奶酪哈败，也加硝酸盐（荷兰和德国允许加到）1g/kg。
（2）食品干燥 食品明火热空气干燥是形成N-亚硝基化合物的第二机制。如制啤酒的干麦芽中NDMA(N-亚硝基二甲胺)最高可达100 μg/kg，间接加热可降至0.5 μg/kg。 奶粉干燥，NDMA的污染水平在0.1~5 μg/kg。 煤气炉明火烤鱼，NDMA明显增加。
(3)容器和包装材料向食品迁移 大多数食品包装材料含有吗啉(98~824 μg/kg)，吗啉易形成NMOR(N-亚硝基吗啉)，可迁移至食品中。 许多橡胶制品(包括婴儿奶嘴)含有挥发性的亚硝胺(42~617 μg/kg)可进入饮水和牛奶中。奶嘴在150ml 沸水煮3min或37℃保温3h，有6%~44%的挥发性亚硝胺迁移到食品中。多数避孕套含有致癌物亚硝胺。
(4)直接添加 用于腌肉的预混剂，含有盐、糖、胡椒等香料和亚硝酸盐，胡椒中含呱啶(PIP)，与亚硝胺形成 N-亚硝胺呱啶(NPIP)。 我国的方便面调料含胡椒和海米等，可检出高水平的亚硝胺化合物。 使用离子交换树脂，带入亚硝胺，使食品工业用水污染，N-亚硝基二甲胺(NDMA)和N-亚硝基二乙胺(NDEA)的污染在1 μg/L 以下。
硝酸盐与亚硝酸盐的毒性 • 亚硝酸盐急性中毒作用包括镇静、平滑肌松弛、血管扩张和血压下降，导致外周血液循环障碍，加重高铁血红蛋白血症，造成组织缺氧。动物的LD50按体重计在100~200mg/kg。肾上腺皮质增生是大鼠最敏感的指标。 • 亚硝酸盐是一种允许使用的食品添加剂，只要使用控制在安全范围内不会对人体造成危害。
高剂量的亚硝酸盐能便血色素中二价铁氧气化成三价铁，产生大量高铁血红蛋白，从而使其失去携氧和释氧能力。如果摄入亚硝酸盐过多，使高铁血红蛋白的形成速度超过还原速度，则出现高铁血蛋白血症，即产生亚硝酸盐中毒。高剂量的亚硝酸盐能便血色素中二价铁氧气化成三价铁，产生大量高铁血红蛋白，从而使其失去携氧和释氧能力。如果摄入亚硝酸盐过多，使高铁血红蛋白的形成速度超过还原速度，则出现高铁血蛋白血症，即产生亚硝酸盐中毒。 当体内高铁血红蛋白达到20%~40%就出现缺氧症状，达到70%以上可导致死亡。
亚硝酸盐中毒症状：口唇、指甲和全身皮肤出现紫绀等组织缺氧症状，并有头晕、头痛、心率加速、恶心、呕吐、腹痛等症状。严重者引起呼吸困难、循环衰竭和中枢神经损伤，常死于呼吸衰竭。亚硝酸盐中毒症状：口唇、指甲和全身皮肤出现紫绀等组织缺氧症状，并有头晕、头痛、心率加速、恶心、呕吐、腹痛等症状。严重者引起呼吸困难、循环衰竭和中枢神经损伤，常死于呼吸衰竭。
N-亚硝基化合物和毒性 • N-亚硝基化合物的急性中毒差别很大。许多亚硝胺的急性中毒表现相似，肝脏是首先的靶器官，常伴有出血性肺水肿，还可以发生骨髓和淋巴组织的损伤。 • 许多N-亚硝基化合物都有潜在致癌性(已测试300多种N-亚硝基化合物的致癌性，80%以上的结果为阳性)，迄今为止，未发现一种实验动对N-亚硝基化合物的致癌作用有抵抗力。
无论那一种方式染毒(经口摄入、呼吸道吸入、皮肤注射或接触)，无论是大剂量还是多次小剂量染毒，均可诱发肿瘤，还出现剂量—效应关系。无论那一种方式染毒(经口摄入、呼吸道吸入、皮肤注射或接触)，无论是大剂量还是多次小剂量染毒，均可诱发肿瘤，还出现剂量—效应关系。 • 不同亚硝基化合物有不同的致癌靶器官：对称性的亚硝胺(如N-亚硝基二甲胺NDMA)主要诱发肝癌；而不对称的亚硝胺(如N-亚硝基甲基苄胺NMBzA)主要诱发食道癌。致癌物N-亚硝基甲基脲MNU，除了诱发接触部位肿瘤外，能诱发中枢神经系统肿瘤和胎儿肿瘤。
在遗传毒性研究中发现，许多N-亚硝基化合物可通过机体代谢或直接作用，诱发基因突变、染色体异常和DNA修复障碍。在遗传毒性研究中发现，许多N-亚硝基化合物可通过机体代谢或直接作用，诱发基因突变、染色体异常和DNA修复障碍。
食品中亚硝酸盐允许限量标准 • 2002年食品添加剂联合专家委员会(JECFA)确定亚硝酸盐每日摄入量(ADI值)按体重计为0.07mg/kg。我国一般人群膳食每人每日摄入量为3.2mg，以体重60kg计，每日摄入量为0~4.2mg，不超过JECFA的标准(60kg计为4.2mg)，处于安全水平。
