食物中的硝酸鹽與人類健康

黃小紅

（廣東省梅州農(nóng)業(yè)學(xué)校，廣州 廣東 514000）

“民以食為天”，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，食品安全越來越成為人們關(guān)注的社會(huì)熱點(diǎn)問題，據(jù)報(bào)道，人、畜食入過量的硝酸鹽對健康有潛在的危害，現(xiàn)對食物中的硝酸鹽進(jìn)行以下探討。

一、食物中硝酸鹽的來源和積累

蔬菜是食物中硝酸鹽的主要來源。植物積累NO3－是其生長過程中的自然現(xiàn)象。植物在生長過程中主動(dòng)吸收NO3－并積累于液泡中。植物體內(nèi)NO3－積累總量的多少及其變化則取決于NO3－吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和同化還原的生理過程。植物根系在逆化學(xué)梯度（170—250mv）下，主動(dòng)吸收土壤或介質(zhì)中的NO3－，而NO3－以離子態(tài)通過共質(zhì)體途徑進(jìn)入根部。進(jìn)入根部的NO3－部分被同化為氨基酸、蛋白質(zhì)，而大部分的NO3－通過蒸騰拉力以KNO3的形式經(jīng)由木質(zhì)部輸送到植物的地上部分，參與各種生理代謝。這部分NO3－主要分布在植物莖、葉器官的薄壁細(xì)胞中。

植物體內(nèi)NO3－參與含氮化合物的合成需經(jīng)過NO3－還原和氨同化兩個(gè)過程。NO3－還原過程的第一步是由NO3－還原成NH4+,該過程由兩種酶催化：首先在細(xì)胞質(zhì)由硝酸還原酶（NR）催化、NO3－還原成NO2－，硝酸還原酶酶促反應(yīng)式為：

生成的NO2－在葉片的葉綠體或根的其它細(xì)胞中再由亞硝酸還原酶（NiR）催化，進(jìn)一步還原為NH4+，亞硝酸還原酶酶促反應(yīng)式為：

NO3－還原的第二步是生成的銨鹽首先和呼吸作用形成的α-酮酸（如α-酮戊二酸等）反應(yīng)生成谷氨酸和谷胺酰胺，它們再經(jīng)過其它的生化反應(yīng)形成多種氨基酸，進(jìn)而合成蛋白蛋和其它高分子氮化物。由硝酸還原酶（NR）催化的反應(yīng)是整個(gè)NO3－還原生成NH4+反應(yīng)的限速反應(yīng)，因此，NO3－的還原依賴于植物體內(nèi)硝酸還原酶（NR）的含量，受 NO3－和 NO2－的調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)，并為NH4+和氨基酸抑制。

由以上分析可知，植物體內(nèi)NO3－的積累，實(shí)際上是其吸收量的多寡、轉(zhuǎn)移速度的快慢以及還原能力強(qiáng)弱等整個(gè)體系過程的最終表現(xiàn)。從生理角度來看，NO3－的吸收和還原反應(yīng)的不平衡是造成NO3－積累的根本原因。

研究表明，造成NO3－的吸收和還原反應(yīng)的不平衡即造成硝酸鹽積累的因素有許多，其中施肥是最主要的因素之一，實(shí)驗(yàn)證明，蔬菜中硝酸鹽的含量與化學(xué)氮肥施用量呈正相關(guān)。控制氮肥施用量是減少蔬菜硝酸鹽的一項(xiàng)重要措施。

硝酸鹽的吸收、運(yùn)輸與蔬菜中的水分密切相關(guān)。蔬菜中的水分使得硝酸鹽在植株體內(nèi)向各個(gè)組織遷移，并維持硝酸鹽的代謝。干旱時(shí)，蔬菜中硝酸還原酶的活性受抑制，硝酸鹽的積累明顯增加。氣候條件也是影響蔬菜中硝酸鹽積累的因素，一般而言，氣溫與硝酸鹽含量之間呈相反關(guān)系。另外，光能調(diào)節(jié)硝酸還原酶的活性。強(qiáng)光下，硝酸還原酶的活性高，硝酸鹽含量少。

二、食物中硝酸鹽對人體健康的影響

近年來，人們對從食物中攝入的硝酸鹽對人體健康的影響倍加關(guān)注。據(jù)研究，人從食物中攝取的硝酸鹽在胃和腸道內(nèi)可被硝酸還原菌還原為亞硝酸，對人體健康產(chǎn)生危害。正常人的胃液的pH值為1～3，能抑制硝酸還原菌生成，攝入的硝酸鹽幾乎不能轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。而當(dāng)食物中硝酸鹽含量達(dá)到一定濃度（大于2克/天），或胃酸缺乏時(shí)，胃液pH升高，硝酸還原細(xì)菌數(shù)量增加，活性增強(qiáng)，將NO3－大量還原成NO2－。生成的亞硝酸鹽對人體的危害包括兩個(gè)方面。①亞硝酸鹽進(jìn)入血液，亞硝酸鹽具有較強(qiáng)的氧化性，它能將亞鐵血紅蛋白氧化生成高鐵血紅蛋白，失去輸送O2的功能，造成人體缺氧中毒，出現(xiàn)高鐵血紅蛋白癥。②胃中形成的亞硝酸鹽在酸性條件下轉(zhuǎn)化為亞硝酸，它能與人體蛋白質(zhì)代謝生成的仲胺或酰胺發(fā)生亞硝化反應(yīng)，生成N-亞硝基化合物亞硝胺或亞硝酰胺。體內(nèi)的亞硝基化合物的累積會(huì)誘發(fā)消化系統(tǒng)癌癥。這已被國內(nèi)外一些流行病學(xué)調(diào)查所證實(shí)。據(jù)Mirvish統(tǒng)計(jì)12個(gè)國家硝酸鹽攝入量與癌癥死亡率的相關(guān)率為0.88，日本胃癌的發(fā)病率為美國的6～8倍，前者從膳食中攝入的硝酸鹽是后者的3倍。因此，食物中的硝酸鹽已形成為人體的潛在危險(xiǎn)，控制食物中硝酸鹽的積累及人體為硝酸鹽的攝入量，對保護(hù)人體健康意義重大。

三、針對食物中硝酸鹽應(yīng)注意的問題

1、改進(jìn)生產(chǎn)條件，降低硝酸鹽的積累。由于蔬菜中硝酸鹽積累的主要因素是過量施用氮肥，因此，在蔬菜生產(chǎn)中首先應(yīng)合理施用氮肥，在一定氮肥水平下，通過增施磷鉀肥、鉬肥、錳肥及有機(jī)肥料，降低蔬菜產(chǎn)品中NO3－的積累。光溫條件可以影響蔬菜中硝酸鹽的含量和蛋白質(zhì)的合成，并影響植株體中硝酸鹽的積累。強(qiáng)光照射時(shí)，蔬菜中硝酸鹽含量低，因此在蔬菜生產(chǎn)中，尤其是冬季溫室大棚中蔬菜生產(chǎn)應(yīng)采取措施增強(qiáng)光照和提高溫度。

2、養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣。蔬菜中的硝酸鹽在存放溫度過高時(shí)，可在細(xì)菌或酶的影響下，會(huì)被大量的還原為亞硝酸鹽，另外，蔬菜中的維生素在存放時(shí)也易損失，因此，應(yīng)食用新鮮的蔬菜。多食富含維生素C、E的食品，維生素C是國際上公認(rèn)的亞硝化反應(yīng)的抑制劑，其機(jī)理可能因?yàn)樗且环N強(qiáng)還原劑，能將亞硝酸或亞硝酸鹽還原為NO，從而降低了亞硝酸的濃度，抑制或減少亞硝胺的形成，維生素E也有類似的作用。常食大蒜及其制品，研究表明，大蒜中巰基化合物含量較高，食用大蒜能降低人體胃液中亞硝酸鹽含量，還能抑制硝酸還原酶作用。

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[2]顧維雄.N-亞硝基化合物與癌[J].化學(xué)教育，1992（5）：9—13.

[3]閆有旺，蔡連捷.蔬菜中的硝酸鹽與人體健康[J].化學(xué)教學(xué)，2003（7～8）：91—92.