N-亞硝基化合物

1、 根據(jù)世界癌癥研究基金會和美國癌癥研究所的最新觀點認為：癌癥死亡中大約有20%60%與膳食有關(guān)，精確估計為35%，再加上其它環(huán)境因素如飲酒、吸煙等生活方式，大約有80%90%癌癥與環(huán)境因素有關(guān)，而只有10% 20%與遺傳因素有關(guān)。 食品中存在的致癌物有食品中存在的致癌物有4 4大類：大類： N-N-亞硝基化合物、多環(huán)芳烴化合物、雜亞硝基化合物、多環(huán)芳烴化合物、雜環(huán)胺、霉菌毒素等。環(huán)胺、霉菌毒素等。 近幾年發(fā)現(xiàn)的、并且致癌性較強的就有近幾年發(fā)現(xiàn)的、并且致癌性較強的就有3 3種：種： 二二噁噁英、氯丙醇、丙烯酰胺等英、氯丙醇、丙烯酰胺等 大約有80%90%的癌癥與環(huán)境因素有關(guān)，而只有10%20%與

2、遺傳因素有關(guān)。 如果預防措施得當，可降低30%40%癌癥發(fā)病率，大約每年減少300400萬癌癥引起的死亡。 一、N-亞硝基化合物的種類與理化性質(zhì) 二、食物中N-亞硝基化合物的來源與合成 三、人體內(nèi)N-亞硝基化合物來源 四、N-亞硝基化合物的毒性 五、預防N-亞硝基化合物危害的措施 R1 N-N=O R2N-亞硝胺(N-nitrosamine) 其中，R1、R2可以是烷基或環(huán)烷基，也可以是芳香環(huán)或雜環(huán)化合物；另外氫元子可被其它元素取代。R1和R2可相同，稱為對稱性亞硝胺；R1和R2可不相同，稱為非對稱性亞硝胺。 R1 N-N=O R2 CO N-亞硝酰胺(N-nitrosamide) 式中，R1

3、、R2可以是烷基或芳基，R2還可以是NH2、NHR、NR2（稱為N-亞硝基脲）或RO基團（即亞硝基氨基甲酸酯）。 低分子量的亞硝胺（又稱揮發(fā)性亞硝胺）（如二甲基亞硝胺）在常溫下為黃色油狀液體；而高分子量的亞硝胺（又稱為非揮發(fā)性亞硝胺）多為固體。 二甲基亞硝胺可溶于水及有機溶劑，而其它亞硝胺均不能溶于水，只能溶于有機溶劑。 亞硝胺在中性和堿性條件下較穩(wěn)定，在一般條件下不易發(fā)生水解，但在特殊條件下可發(fā)生反應： 1)水解：鹽酸、Br2、H2SO4+KMnO2、HB4+冰醋酸等均可以使亞硝胺溶液中的亞硝胺水解，破壞亞硝胺結(jié)構(gòu)，這些化學物質(zhì)又稱為去亞硝基化劑。在實驗室，常用這些試劑破壞殘留的亞硝胺。 2

4、)形成氫鍵及加成反應：亞硝基上的O原子和與烷基相連的N原子能與甲酸、乙酸、三氯乙酸等形成氫鍵。某些亞硝胺還能與BF3、PC5、ZnBr2等發(fā)生加成反應。 3)轉(zhuǎn)亞硝基：二甲基亞硝胺和N-甲基苯胺之間可進行轉(zhuǎn)亞硝基反應。脂肪族胺之間的轉(zhuǎn)亞硝基反應需要在強酸條件下進行。 4)氧化：亞硝胺可以被多種氧化劑氧化成硝胺。 5)還原：在pH15的酸性條件下，可發(fā)生4個電子還原，產(chǎn)生不對稱肼；而在堿性條件下則發(fā)生2個電子還原，產(chǎn)生二級胺和一氧化二氮(N2O)。 6)光化學反應：在酸性水溶液或在有機溶劑中，在紫外光照射下，亞硝胺的NO基可發(fā)生裂解，實驗室常用此方法破壞亞硝胺。 亞硝酰胺的化學性質(zhì)活潑，在酸性或

5、堿性條件下均不穩(wěn)定。在酸性條件下可分解為相應的酰胺和亞硝酸，在弱酸性條件下主要經(jīng)重氮甲酸酯重排，放出N2和羧酸酯；在堿性條件下可迅速分解為重氮烷。 R1 R1 N-N+HNO2 N-N=O+H2O R2 R2 R1其中 N-N R2為胺類物質(zhì)，HNO2稱為亞硝基化劑，二者所發(fā)生的反應稱為亞硝基化反應，因此二者又統(tǒng)稱為亞硝基化反應前體物。 1)食物中天然就含有胺類物質(zhì) 2)食物中蛋白質(zhì)分解形成胺類物質(zhì) 蛋白質(zhì) 氨基酸 胺類 3)環(huán)境中的胺類物質(zhì)污染食品 分解 脫羧 1)植物性食品的來源 土壤和肥料中的氮 硝酸鹽 植物體內(nèi) 氮 有機酸 氨基酸 蛋白質(zhì) 2)動物性食品的來源 硝酸鹽生成菌 被植物吸收

6、 酶 光合作用 還原 溫度在0100之間均可發(fā)生反應，且最適反應溫度在37左右；濃度在g/kg的情況即可發(fā)生反應；pH值為酸性條件下即可發(fā)生反應。 胺的種類：仲胺最宜發(fā)生亞硝基化反應，其次為伯胺、叔胺。 催化劑、抑制劑：催化劑如SCN-、NaCl等。抑制劑：葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、VC、VE、酚類化合物等。 霉菌：一些霉菌在食品中生長繁殖時，可使食品中仲胺與亞硝酸鹽含量明顯增高，從而易形成N-亞硝基化合物。 部分食品中亞硝胺的含量水平部分食品中亞硝胺的含量水平 干 香 腸熏 肉熏 火 腿熏 生 肉干 魷 魚加 拿 大二甲基亞硝胺1020中 國二甲基亞硝胺0.36.5荷 蘭二甲基亞硝胺0.4聯(lián)邦德

7、國二甲基亞硝胺2日 本二甲基亞硝胺300咸 肉 咸 魚咸蘿卜干加 拿 大吡咯烷亞硝胺440英 國二甲基亞硝胺19中 國二甲基亞硝胺鯡魚罐頭 魚 露蝦 露酸 菜前 蘇 聯(lián)二甲基亞硝胺2.22.3二甲基亞硝胺二甲基亞硝胺中 國二甲基亞硝胺0.5 5.0啤 酒新鮮大白菜 新鮮豬肉二甲基亞硝胺0.5 5.0 (1)從食物中攝取胺類及亞硝酸鹽前體物； 硝酸鹽在胃內(nèi)很容易轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽。 (2)胃內(nèi)溫度37。 (3)胃內(nèi)的pH值14范圍。 (4)胃內(nèi)存在催化劑：SCN-、NaClN-N-亞硝基化合物的急性毒性（雄性大鼠，經(jīng)口）亞硝基化合物的急性毒性（雄性大鼠，經(jīng)口） N-亞硝基化合物LD50 (mg/kg

8、)N-亞硝基化合物LD50 (mg/kg)甲基芐基亞硝胺18吡咯烷亞硝胺900二甲基亞硝胺2741二丁基亞硝胺1200二乙基亞硝胺216二戊基亞硝胺1750二丙基亞硝胺480乙基二羥乙基亞硝胺7500(1)能誘發(fā)各種實驗動物的腫瘤，無一幸免。(2)能誘發(fā)多種組織器官的腫瘤，但以肝、食管和胃 為主要靶器官。(3)多種途徑接觸均可誘發(fā)腫瘤，消化道攝入、皮下 肌肉注射、皮膚接觸。(4)一次大劑量或長期小劑量均有致癌作用。(5)可通過胎盤對仔代有致癌作用。(1)有流行病資料表明，某些地區(qū)某些癌癥如胃 癌，食管癌和肝癌可能與食物中的N-亞硝化 合物或其前體物有關(guān)。(2)對人類的致癌性尚無定論，原因是缺乏足夠 的證據(jù)表明攝入N-亞硝基化合物可直接引起 人類的癌癥。 不吃或少吃不新鮮的食品、腌制食品、發(fā)酵食品以及加工的熟食品；多吃新鮮的食品，尤其是綠色蔬菜和水果。 在目前居民飲食習慣難以改變，或由于生活水平所限，不得不吃這些食品時，可采取如下 (1)防止細菌及霉菌污染食品。 (2)控制食品加工中硝酸鹽或亞硝酸鹽的使用量。 (3)施用鉬肥。 (4)多吃新鮮的水果。 (5)制訂標準并加強監(jiān)測。 海產(chǎn)品中N-二甲基亞硝胺4g/kg，N-二乙基亞硝胺7g/kg； 肉制品中N-二甲基亞硝胺3g/kg，N-二乙基亞硝胺5g/kg； 啤酒中N-二甲基亞硝胺3g/L。 一、N-