萧福元 袁晟 桂卓嘉
（湘潭市疾病预防控制中心 湖南湘潭 411100）
【摘要】N—亚硝基化合物是一广谱致癌物，其前体物质广泛存在于各类食品中，人类与之接触十分频繁。本文从N—亚硝基化合物的来源出发，对其性质、毒理作用进行了综合分析，评估其风险性，旨在引起人们对食品安全的正确认识，养成良好的饮食习惯，保持身心健康。
【关键词】食品 N—亚硝基化合物 风险评估 安全控制
【中图分类号】R155 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2013）34-0057-03
N—亚硝基化合物（NOC）是一类致癌性很强的化学物质，在已研究的300多种N—亚硝基化合物中，约有90%以上对动物有致癌性，可诱发动物的食道癌、胃癌、肝癌、结肠癌、膀胱癌、肺癌等各种癌瘤而备受人们关注。食品中天然存在的N—亚硝基化合物含量极微，一般在10μg/kg以下，但其前体物质（硝酸盐、亚硝酸盐和胺类）广泛存在于自然界中，人们可通过饮食、饮水等方式吸收进入体内，从而危害身体健康[1]。
1.N—亚硝基化合物的性质
N—亚硝基化合物是一类含有-N-N=O基的化合物，其分子结构通式为[R1（R2）=N—N=O]，由于R基结构不同可有很多种，目前已知的有300多种，按其化学结构可分为N—亚硝胺、N—亚硝酰胺两大类[2]。
1.1 N—亚硝胺类
亚硝胺是研究最多的一类N—亚硝基化合物，其基本结构为R1（R2）N—N=O，式中R1、R2可以是烷基或环烷基，也可以是芳香基或杂环基。如R1和R2相同，称为对称性亚硝胺；R1和R2不同时，则称为非对称性亚硝胺。亚硝胺在常温下为黄色油状液体或固体，在特定条件下可发生水解、加成、氧化还原及光化学反应等，在中性和碱性环境中较稳定。
1.2 N—亚硝酰胺类
N—亚硝酰胺类的基本结构为R1（R2CO）N—N=O，式中R1和R2可以是烷基或芳基，R2也可以为酰胺基NH2CO—、NHRCO—、NR2 CO—或酯基RO CO—。亚硝酰胺化学性质活泼，在酸性和碱性条件下均不稳定，在酸性条件下分解为相应的酰胺和亚硝酸；在弱碱条件下快速分解为重氮烷。
2.食品中N—亚硝基化合物的来源
N—亚硝基化合物在环境中的含量很少，但是它的前体物胺类、硝酸盐、亚硝酸盐遍布于自然界。在微生物或天然催化剂的作用下，能够在环境和人体内生成N—亚硝基化合物。反应速度与亚硝酸、胺类或酰胺的浓度、PH值有关，卤化物和甲醇有一定的催化作用；而抗坏血酸则能抑制反应的进行[3]。
人类接触N—亚硝基化合物可能通过三条途径：第一，食物、水及空气中由前体物已合成的N—亚硝基化合物；第二，摄入前体物而在低内合成N—亚硝基化合物；第三，体内形成前体物后在体内合成N—亚硝基化合物[1]。人体内主要合成N—亚硝基化合物的部位是胃，尤其是胃功能不正常时，如胃炎或胃酸不足时，可由唾液咽下的亚硝酸盐及食物中胺类和硝酸盐合成，最适PH为3—3.5。
2.1 鱼肉制品
肉、鱼等动物性食品中含有丰富的蛋白质、脂肪和少量的胺类物质，在其腌制、烘培等加工处理过程中，尤其是在油炸、油煎等烹调过程中，可以产生较多的胺类化合物。腐烂变质的鱼肉类，也可以产生大量的胺类物质，包括二甲胺、三甲胺、腐胺、脂肪族聚胺、精脒、精胺、吡咯烷、氨基乙酰—L—甘氨酸和胶原蛋白等。这些胺类化合物能与亚硝酸盐反应产生亚硝胺。由于腌制、贮藏和烹调方法的不同，各类鱼肉制品中亚硝胺的含量有一定差异，蔡一新等对腌制咸鱼和风干海产品34份样品进行检测，均检出N—二甲基亚硝胺，含量范围0.12—1.83μg/kg（表1）[4]。
表1 腌制咸鱼中N—二甲基亚硝胺的含量
Yurchenko等在2001-2005年期间对不同鱼制品中五种N—亚硝基化合物进行了检测，分别为：N—二甲基亚硝胺（NDMA）、N—二乙基亚硝胺（NDEA）、N—亚硝基吡咯烷（NPYR）、N—亚硝基哌啶（NPIP）、N—二丁基亚硝胺（NDBA）。结果显示，在油炸和腌制鱼中亚硝胺含量较高，其次是咸鱼和咸干鱼（表2）[5]。
表2 鱼制品中N—亚硝胺含量分析结果
ND:未检出
2.2 蔬菜水果
蔬菜水果中含有的硝酸盐来自于土壤和肥料。贮存过久的新鲜蔬菜、腐烂蔬菜及放置过久的煮熟蔬菜中的硝酸盐在硝酸盐还原菌的作用下转化为亚硝酸盐，最后可生成亚硝胺，其含量在0.01—6.0μg/kg范围内。食用蔬菜（特别是叶菜）过多时，大量硝酸盐进入肠道，如肠道功能欠佳，则肠道内的细菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐。
郭开秀等2010年对上海市蔬菜进行了硝酸盐含量的检测，得出不同种类的蔬菜对硝酸盐的累积差异明显，叶菜类的硝酸盐含量最高，最高值达到了6838.14μg/kg（表4）；叶菜类中，含量最高的为鸡毛菜，为4630.27μg/kg（表5）[7]。
表4 上海市各类蔬菜的硝酸盐含量（以NO3—计）
2.3 腌制品
刚腌不久的蔬菜（暴腌等）含有大量亚硝酸盐，一般于腌后20天消失。腌制肉制品时，加入一定量的硝酸盐和亚硝酸盐，以使肉制品具有良好的风味和包泽，且具有一定的防腐作用。李玉民等2002年对武威市腌菜中亚硝基化合物检测，硝酸盐、亚硝酸盐以及N—二甲基亚硝胺（NDMA）、N—二乙基亚硝胺（NDEA）随腌制时间的延长含量有增加趋势，经常食用腌菜人群的胃液中的硝酸盐和亚硝酸盐含量高于正常食用者；萎缩性胃炎、胃癌患者胃液中的硝酸盐和亚硝酸盐含量均高于健康人及浅表性胃炎患者（表6—8）[8]。
表5 上海市各种蔬菜的硝酸盐含量（以NO3—计）
q检验，*：P＜0.05，A组、B组与C组、D组比较有显著性差异。
2.4 发酵食品
发酵食品中酱油、醋、酒、啤酒中均可检测出N—亚硝基化合物，除啤酒外，一般含量＜5μg/kg。啤酒中亚硝基化合物主要来自麦芽，个别啤酒可高达68μg/kg，麦芽中亚硝胺含量与烘干方法有关。传统的啤酒生产过程中，麦芽在窖内加热干燥时，其所含麦芽碱和肿胺等能与空气中的氮氧化合物（NOX）发生反应，生成二甲基亚硝胺（多在0.5—5.0μg/kg范围内）。段发淼等2000年检测啤酒、酱油中N—亚硝基化合物，阳性率分别达到87.1%和80.0%（表9—10）[6]。
表9 31件啤酒中N—亚硝基化合物检出情况
2.5 乳制品
乳制品中含有枯草杆菌，可使硝酸盐还原为亚硝酸盐，某些乳制品（如干奶酪、奶粉和奶酒等）含有微量的挥发性亚硝胺，其含量为0.5—5.0μg/kg[2]。
2.6 饮用水
水是生命之源，随着科学技术的不断发展以及对环境健康研究的不断深入，在全球多处采用传统氯化消毒手段的自来水厂出厂水中不断有N—亚硝基化合物的检出，其含量为5—9ng/L[10-12]。
2.7 食用槟榔
2003年世界卫生组织癌症研究中心（IRAC）专题论文第85卷报导，Nar等于1985年在三个非烟草槟榔嚼块样本和三个烟草槟榔嚼块样本中，均没有检测到N—亚硝基去甲槟榔碱（NGL）、3—甲基亚硝基氨基—丙腈（MNPN）和3—甲基亚硝基氨基—丙醛（MNPA），但在其中一个非烟草槟榔嚼块样本和一个烟草槟榔嚼块样本中，检测到了N—亚硝基去甲槟榔次碱（NGC）。在烟草槟榔嚼块嚼食者的唾液中，检测到NGL、NGC和MNPN（表11）。有一种假设认为，嚼食槟榔嚼块的过程中，槟榔果的最主要的生物碱—槟榔碱会在口腔中发生亚硝反应，产生NGL、NGC和MNPN。但未见大陆有关嚼食槟榔者的相关报告。
表11 烟草槟榔嚼块（BQ+T）和非烟草槟榔嚼块（BQ）嚼食者的唾液中
慢性中毒以肝硬化为主，发生在长期习惯性喜食含N—亚硝基化合物的食品（腌肉、咸鱼、酸腌菜等）的患者，患者呈肝病面，脸色发青，并常伴腹痛、胀腹、便秘、食欲减退、体重减轻、失眠等症状。
3.2 致畸致突发性
亚硝酰胺类是直接致突发物，能引起细菌、真菌和哺乳动物细胞发生突变。亚硝胺需经哺乳动物混合功能氧化酶系统代谢活动后才有致突变性[1]。
3.3 致癌性
N—亚硝基化合物是一类分布广、致癌性很强的化学物质，在包括5种灵长类动物的40多种实验动物中，无一动物能幸免于致癌作用，其还可以通过胎盘引起子代的肿瘤。其中作用最强者N—二甲基亚硝胺（NDMA）只有黄曲霉毒素B和G可与相比。以大鼠为例，NDMA一次剂量5—10mg/kg体重便可使动物100%致癌；长期低剂量致癌试验甚至可以在数10PPb这样的水平下引起癌症。致癌原理是亚硝酸根离子能够影响细胞核中DNA的复制，在细胞分裂时改变遗传物质，导致癌变[9]。其致癌特点为：能诱发各种实验动物的肿瘤；能诱发多种组织器官的肿瘤；多种途径摄入均可诱发肿瘤；一次大量给药或长期少量接触均有致癌作用，且有明显的剂量——效应关系[13]。
许多国家和地区的流行病学调查资料表明，人类的某些癌症（如胃癌、食管癌、肝癌、直肠癌）可能与接触N—亚硝基化合物有关[2]。
4.控制措施
控制N—亚硝基化合物对人体健康的危害，要注意两个环节，一是减少摄入人体的硝酸盐及亚硝酸盐的量；二是阻断亚硝胺在体内的合成。
4.1 防止食物被微生物污染
由于某些细菌或真菌可还原硝酸盐为亚硝基盐，而且许多微生物可分解蛋白质，生成胺类化合物，或有酶促亚硝基化作用，因此，降低各种微生物对食品的污染程度，防止食品霉变应作为重要的控制措施。
4.2 控制食品加工中硝酸盐或亚硝酸盐用量
可减少亚硝基化前体的量从而减少亚硝胺的合成。在加工工艺可行的情况下，尽可能使用亚硝酸盐的替化品。我国现行的食品安全国家标准（GB2760—2011）严格规定了硝酸钠、硝酸钾、亚硝酸钠、亚硝酸钾在食品生产加工中的使用范围、使用量及残留量（表13）。
表13 食品中硝酸盐、亚硝酸盐使用标准 
4.3 施用钼肥
农业用肥及用水与蔬菜中亚硝酸盐和硝酸盐含量有密切关系。使用钼肥有利于降低蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量。例如，白萝卜和大白菜等施用钼肥后，亚硝酸盐含量平均降低1/4以上。
4.4 阻断亚硝基化反应
维生素C、维生素E以及酚类及黄酮类化合物有较强的阻断亚硝基化反应的作用。许多流行病学调查表明，在食管癌高发区，维生素C摄入量很低，故增加维生素C摄入量可能有重要意义。已证明茶叶、猕猴桃、沙棘果汁等对预防亚硝胺的危害有较好的效果。我国学者还发现大蒜素可抑制胃内硝酸盐还原菌的活性，使胃内亚硝酸盐含量明显降低。人体摄入的硝酸盐可以在唾液中分泌并富集，并在微生物的作用下还原为亚硝酸盐，从而增加胃中N—亚硝基化合物前体物，注意口腔卫生，也可减少体内N—亚硝基化合物的合成。
4.5 制定食品中允许量标准并加强监测
我国现行的食品安全国家标准（GB2762—2012）中N—亚硝胺限量为：肉制品（肉类罐头除外）中N—二甲基亚硝胺≤3.0μg/kg；水产制品（水产品罐头除外）中N—二甲基亚硝胺≤4.0μg/kg，食品中亚硝酸盐、硝酸盐限量见表14。应加强对食品中N—亚硝基化合物含量的监测，严禁食用N—亚硝基化合物含量超标的食物。
表14 食品中亚硝酸盐、硝酸盐限量指标
5.结语
N—亚硝基化合物分布十分广泛，与食品工业的发展和人类身体健康密切相关。展望未来，如何合理安全利用N—亚硝基化合物于食品加工，又最大限度地降低其对人类的危害，将是此领域研究的主要方向。
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论文作者:萧福元,袁晟,桂卓嘉
论文发表刊物:《医药前沿》2013年12月第34期供稿
论文发表时间:2014-1-15
标签：硝基论文; 硝酸盐论文; 化合物论文; 亚硝酸盐论文; 亚硝胺论文; 含量论文; 食品论文; 《医药前沿》2013年12月第34期供稿论文;