食物中的硝酸鹽與人類健康

黃小紅

（廣東省梅州農業學校，廣州 廣東 514000）

“民以食為天”，隨著社會經濟的發展，人們生活質量的提高，食品安全越來越成為人們關注的社會熱點問題，據報道，人、畜食入過量的硝酸鹽對健康有潛在的危害，現對食物中的硝酸鹽進行以下探討。

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象。植物在生長過程中主動吸收NO3－并積累于液泡中。植物體內NO3－積累總量的多少及其變化則取決于NO3－吸收、轉運和同化還原的生理過程。植物根系在逆化學梯度（170—250mv）下，主動吸收土壤或介質中的NO3－，而NO3－以離子態通過共質體途徑進入根部。進入根部的NO3－部分被同化為氨基酸、蛋白質，而大部分的NO3－通過蒸騰拉力以KNO3的形式經由木質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、葉器官的薄壁細胞中。

植物體內NO3－參與含氮化合物的合成需經過NO3－還原和氨同化兩個過程。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：首先在細胞質由硝酸還原酶（NR）催化、NO3－還原成NO2－，硝酸還原酶酶促反應式為：

生成的NO2－在葉片的葉綠體或根的其它細胞中再由亞硝酸還原酶（NiR）催化，進一步還原為NH4+，亞硝酸還原酶酶促反應式為：

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）反應生成谷氨酸和谷胺酰胺，它們再經過其它的生化反應形成多種氨基酸，進而合成蛋白蛋和其它高分子氮化物。由硝酸還原酶（NR）催化的反應是整個NO3－還原生成NH4+反應的限速反應，因此，NO3－的還原依賴于植物體內硝酸還原酶（NR）的含量，受 NO3－和 NO2－的調節和誘導，并為NH4+和氨基酸抑制。

由以上分析可知，植物體內NO3－的積累，實際上是其吸收量的多寡、轉移速度的快慢以及還原能力強弱等整個體系過程的最終表現。從生理角度來看，NO3－的吸收和還原反應的不平衡是造成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，實驗證明，蔬菜中硝酸鹽的含量與化學氮肥施用量呈正相關。控制氮肥施用量是減少蔬菜硝酸鹽的一項重要措施。

硝酸鹽的吸收、運輸與蔬菜中的水分密切相關。蔬菜中的水分使得硝酸鹽在植株體內向各個組織遷移，并維持硝酸鹽的代謝。干旱時，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系。另外，光能調節硝酸還原酶的活性。強光下，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注。據研究，人從食物中攝取的硝酸鹽在胃和腸道內可被硝酸還原菌還原為亞硝酸，對人體健康產生危害。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化為亞硝酸鹽。而當食物中硝酸鹽含量達到一定濃度（大于2克/天），或胃酸缺乏時，胃液pH升高，硝酸還原細菌數量增加，活性增強，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方面。①亞硝酸鹽進入血液，亞硝酸鹽具有較強的氧化性，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，出現高鐵血紅蛋白癥。②胃中形成的亞硝酸鹽在酸性條件下轉化為亞硝酸，它能與人體蛋白質代謝生成的仲胺或酰胺發生亞硝化反應，生成N-亞硝基化合物亞硝胺或亞硝酰胺。體內的亞硝基化合物的累積會誘發消化系統癌癥。這已被國內外一些流行病學調查所證實。據Mirvish統計12個國家硝酸鹽攝入量與癌癥死亡率的相關率為0.88，日本胃癌的發病率為美國的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，控制食物中硝酸鹽的積累及人體為硝酸鹽的攝入量，對保護人體健康意義重大。

三、針對食物中硝酸鹽應注意的問題

1、改進生產條件，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，在蔬菜生產中首先應合理施用氮肥，在一定氮肥水平下，通過增施磷鉀肥、鉬肥、錳肥及有機肥料，降低蔬菜產品中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的合成，并影響植株體中硝酸鹽的積累。強光照射時，蔬菜中硝酸鹽含量低，因此在蔬菜生產中，尤其是冬季溫室大棚中蔬菜生產應采取措施增強光照和提高溫度。

2、養成良好的飲食習慣。蔬菜中的硝酸鹽在存放溫度過高時，可在細菌或酶的影響下，會被大量的還原為亞硝酸鹽，另外，蔬菜中的維生素在存放時也易損失，因此，應食用新鮮的蔬菜。多食富含維生素C、E的食品，維生素C是國際上公認的亞硝化反應的抑制劑，其機理可能因為它是一種強還原劑，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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[3]閆有旺，蔡連捷.蔬菜中的硝酸鹽與人體健康[J].化學教學，2003（7～8）：91—92.