N-亚硝基化合物(本)
食品中N-亚硝基化合物污染的来源
1、食品中N-亚硝基化合物污染的来源N-亚硝基化合物主要来源于食品中亚硝胺的污染如：鱼、肉制品中的亚硝胺、蔬菜水果中的二甲基亚硝胺、啤酒中的二甲基亚硝胺。
N-亚硝基化合物还来自于亚硝基化合物前体物在体内合成。
具体来说Ｎ－硝基化合物是由二类称为前体的化合物：一类为仲胺和酰胺（蛋白质的分解物），一类为硝酸盐和亚硝酸盐（俗称硝），在人体内或体外适合的条件下化合而成。
这两类前体广泛存在于各种食物中，蔬菜是硝酸盐的主要来源，很多蔬菜如萝卜、大白菜、芹菜、菠菜中含有较多的硝酸盐。
亚硝酸盐主要存在于腌菜、泡菜及添加硝的香肠、火腿中。
仲胺、酰胺主要来自动物性食品肉、鱼、虾等的蛋白质分解物，尤其当这些食品腐败变质时，仲胺等可大量增加。
2、前体物有哪些N-亚硝基化合物前体物有亚硝酸盐、硝酸盐、胺类、酰胺类、氨基甲酸乙酯、胍类等。
N-亚硝基化合物前体物主要来源于胺类，如：肿胺、二甲胺、胍类；亚硝基化剂，如： -NO3+、-NO2+、N2O3、 NO、 NO2、N2O4等亚硝酸盐；3、哪些措施可以控制食品中N-亚硝基化合物污染1. 阻断或减少N-亚硝基化合物的合成，如防止食物霉变以及其他微生物污染、控制食品加工中硝酸盐及亚硝酸盐的使用量、施用钼肥、改进食品加工工艺。
2. 防止或减少亚硝基化合物的危害作用，如：提高维生素C摄入量、许多食物成分可阻断亚硝胺的形成、吃新鲜食物减少腌制食品的摄入量、暴晒污染的粮食和饮水。
3. 制订食品中N-亚硝基化合物限量标准。
4、食品中多环芳烃化合物的来源和危害来源：多环芳烃化合物主要由各种有机物，如煤，汽油，香烟等不完全燃烧而来。
具体说：食品中的多环芳烃和苯并（a）芘主要来自①食品在用煤、炭和植物燃料烘烤或熏制时直接受到污染；②食品成分在高温烹调加工时发生热解或热聚反应所形成，这是食品中多环芳烃的主要来源；③植物性食品可吸收土壤、水和大气中污染的多环芳烃；④食品加工中受机油和食品包装材料等的污染，在柏油路上晒粮食使粮食受到污染；⑤污染的水可使水产品受到污染；⑥植物和微生物可合成微量多环芳烃。
N-亚硝基化合物
近几年发现的、并且致癌性较强的就有3种：
二噁英、氯丙醇、丙烯酰胺等
大约有80%～90%的癌症与环境因素有关， 而只有10%～20%与遗传因素有关。
如果预防措施得当，可降低30%～40%癌
症发病率，大约每年减少300～400万癌症引
起的死亡。
一、N-亚硝基化合物的种类与理化性质 二、食物中N-亚硝基化合物的来源与合成 三、人体内N-亚硝基化合物来源 四、N-亚硝基化合物的毒性 五、预防N-亚硝基化合物危害的措施源自什么是N-亚硝基化合物呢？
R1
N-N=O R2 N-亚硝胺((N-nitrosamine) 其中，R1、R2可以是烷 基或环烷基，也可以是芳香 环或杂环化合物；另外氢元 子可被其它元素取代。R1和 R2可相同，称为对称性亚硝 胺；R1和R2可不相同，称为 非对称性亚硝胺。 R1 N-N=O R2 ─ CO N-亚硝酰胺((N-nitrosamide) 式中，R1、R2可以是烷基或芳基， R2还可以是NH2、NHR、NR2（称为N亚硝基脲）或RO基团（即亚硝基氨基甲 酸酯）。
中
国
0.5 ～5.0 0.5 ～5.0
(1)从食物中摄取胺类及亚硝酸盐前体物； 硝酸盐在胃内很容易转变成亚硝酸盐。 (2)胃内温度→37℃。
(3)胃内的pH值1～4范围。
(4)胃内存在催化剂：SCN-、NaCl
N-亚硝基化合物的急性毒性（雄性大鼠，经口）
N-亚硝基化合物 甲基苄基亚硝胺 二甲基亚硝胺 LD50 (mg/kg) 18 27～41 N-亚硝基化合物 吡咯烷亚硝胺 二丁基亚硝胺 LD50 (mg/kg) 900 1200
癌性。
(3)N-亚硝基化合物的合成条件及影响因素 1)合成条件：温度在0～100℃之间均可发 生反应，且最适反应温度在37℃左右；浓度在
n亚硝基化合物的特性
n亚硝基化合物的特性
亚硝基化合物是一类有机物质，它们拥有独特的化学和物理特性。
尽管这类化合物的名称似乎有点抽象，其用处却非常实用，它们可用于多个行业中。
这里我们将重点介绍亚硝基化合物的特性及其在工业及其他领域中的应用。
亚硝基化合物是一类有机物质，它们含有有机氮和不饱和烃（R）的碳键。
其中所含有的有机氮和碳两者之间也有键合关系，因此它们能够发生各种反应，而这也正是它们在医药、农业和其他领域具有如此高的用处的原因。
另外，由于它们具有一定的热稳定性和不溶解性，它们也可用于防止食物和药物的氧化变质，以及保护一些对氧化变质敏感的物质不受损失等。
此外，亚硝基化合物的另一个主要特性是其可以形成某种聚合物。
例如，这类化合物可以与水解产物形成一种键合物，这种键合物可以发挥某种抗氧化的作用，有助于抑制氧化锈蚀。
而这种聚合物也可以用于造纸、制革和油漆等领域中。
此外，亚硝基化合物也可以用于医药领域，因为它们具有类似抗癌药物的活性。
例如，有研究发现，这类物质能够有效地抑制肿瘤细胞的生长，有助于治疗癌症。
另外，它们也被广泛用于食品添加剂、防腐剂等，可以延长食品的保质期，防止食物变质。
最后，亚硝基化合物也被广泛用于电子产品中，比如电路板、电容器、线缆等。
这类物质具有非常特殊的电性特征，可以保护这些电子产品免受静电损坏。
总之，亚硝基化合物在工业和其他领域具有许多独特的特性，广泛用于食品、药物、医疗保健、电子工程等领域中。
因此，为了进一步推动这类物质的研究及其在不同领域的应用，应当大力加以推广和研究。
N-亚硝基化合物污染及其预防
六、预防措施
1. 减少食品中NOC前体的含量
• 1）施用钼肥
• 2）低温保藏 • 3）严格控制发色剂的使用
2. 阻断食品及人体NOC的合成
• 1）改进食品加工工艺 • 2）阻断食品及人体NOC的合成
3. 破坏已形成的NOC 4. 对重点食品制订限量标准
多环芳烃化合物污染及其预防
（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH）
• 对于PAH系统的慢性毒性研究很少，大多数研究的终点 是致癌性。
（二）毒性、致癌性与致突变性
• 2．致癌性
• 大量研究资料表明，B(a)P对多种动物有肯定的致癌性。 • 小鼠一次灌胃0.2mg B(a)P可诱发前胃肿瘤，并有剂量反应关系。 长期喂饲含B(a)P的饲料不仅可诱发前胃肿瘤，还可诱发肺肿瘤 及白血病。 • 大鼠每天经口给予2.5mg B(a)P，可诱发食管及前胃乳头癌；一 次经口给予100mg B(a）P，9只动物中有 8只发生乳腺瘤。
（三）体内代谢
3．代谢： B(a）P主要经过肝脏代谢后，由胆道从粪便排
出。B(a）P属于前致癌物，在体内主要通过动物混合功能
氧化酶系中的芳烃羟化酶的作用，代谢活化为多环芳烃环
氧化物。 • 此类环氧化物能与 DNA、RNA和蛋白质等生物大分子结 合而诱发肿瘤。 • 环氧化物进一步代谢可形成带羟基的化合物，然后与葡 萄糖醛酸、硫酸或谷胱甘肽结合，从尿中排出。
食品卫生学
N-亚硝基化合物污染及其预防
(N-Nitrosocompounds)
• 定义：是一类具有 N-NO 结构，对动物有较强 致癌作用的有机化合物。 已研究的300余种亚硝基化合物中90%以上 具有致癌性。
• 一、N-亚硝基化合物的分类与结构特点 • 二、 N-亚硝基化合物的三致作用
N 一亚硝基化合物污染及其预防
N 一亚硝基化合物污染及其预防一、食品的污染来源食品中天然存在的亚硝胺含量极微，一般在10ppb 以下，但其前身亚硝酸盐及仲胺等则广泛存在于自然界。
施用硝酸盐化肥可使蔬菜中含有较多的硝酸盐，蔬菜腌渍时，因时间、盐分不够，蔬菜容易腐败变质，腐败菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐，导致亚硝酸盐含量增高。
食物在烹调、烟熏、制罐过程中可使仲胺含量增高，食物霉变后，仲胺含量可增高数十倍至数百倍；肉、鱼类食品加工时，常用硝酸盐做防腐剂、发色剂，食品中的硝酸盐在细菌硝基还原酶的作用下，可形成亚硝酸盐。
仲胺和亚硝酸盐在一定条件下，可在体内，也可在体外合成亚硝胺。
有些加工食品，如熏鱼、腌肉、酱油、酸渍菜、腌菜、发酵食品、啤酒以及油煎咸肉均含有一定量的N 一亚硝基化合物。
二、对人体的危害N-亚硝基化合物对动物具有致癌性是公认的。
N-亚硝基化合物可通过消化道、呼吸道、皮肤接触或皮下注射诱发肿瘤。
一次大剂量摄人，可产生以肝坏死和出血为特征的急性肝损害。
长期小剂量摄人，则产生以纤维增生为特征的肝硬化，并在此基础上发展为肝癌。
关于致癌的机制，两类N 一亚硝基化合物有所不同。
亚硝酰胺(如甲基亚硝基脲、甲基亚硝基脲烷、甲基亚硝基胍)本身为终末致癌物，无需体内活化就有致癌作用，而亚硝胺(如二甲基亚硝胺、吡咯烷亚硝胺)本身是前致癌物，需要在体内活化、代谢产生自由基，使核酸或其他分子发生烷化而致癌。
N-亚硝基化合物对人类直接致癌还缺少证据。
但许多学者认为N-亚硝基化合物对人致癌的可能性很大，其理由是：在体外实验中发现人和大鼠的肝脏对二甲基亚硝胺的代谢性质和速度极为相似，均有近相同数量的核酸被甲基化，在人胚肾细胞培养液中加入二甲基亚硝胺，发现很快出现上皮增生，且有剂量反应关系。
据流行病学调查资料表明，人类某些癌症可能与N-硝基化合物摄入量有关。
如智利胃癌高发可能与当地大量使用硝酸盐化肥有关，日本人胃癌高发可能与其爱吃咸鱼和咸菜有关。
我国林县食管癌高发，经现场研究发现，该县食物中亚硝胺检出率为23．3％(低发区检出率仅1．2％)，并且该县食物中亚硝胺类物质可以使正常人胚肺成纤维细胞发生转化，证实它具有致癌性。
N-亚硝基化合物
含量（g/kg） 10～20 0.3～6.5 0.4 2 300 4～40 1～9
2.2～2.3
0.5 ～5.0 0.5 ～5.0
(1)从食物中摄取胺类及亚硝酸盐前体物； 硝酸盐在胃内很容易转变成亚硝酸盐。
(2)胃内温度→37℃。 (3)胃内的pH值1～4范围。 (4)胃内存在催化剂：SCN-、NaCl
2)形成氢键及加成反应：亚硝基上的O原子和与 烷基相连的N原子能与甲酸、乙酸、三氯乙酸等形成 氢键。某些亚硝胺还能与BF3、PC5、ZnBr2等发生加成 反应。
3)转亚硝基：二甲基亚硝胺和N-甲基苯胺 之间可进行转亚硝基反应。脂肪族胺之间的转 亚硝基反应需要在强酸条件下进行。
4)氧化：亚硝胺可以被多种氧化剂氧化成 硝胺。
5)还原：在pH1～5的酸性条件下，可发 生4个电子还原，产生不对称肼；而在碱性条 件下则发生2个电子还原，产生二级胺和一氧 化二氮(N2O)。
6)光化学反应：在酸性水溶液或在有机溶 剂中，在紫外光照射下，亚硝胺的NO基可发生 裂解，实验室常用此方法破坏亚硝胺。
(2)N-亚硝酰胺：亚硝酰胺的化学性质活泼， 在酸性或碱性条件下均不稳定。在酸性条件下 可分解为相应的酰胺和亚硝酸，在弱酸性条件 下主要经重氮甲酸酯重排，放出N2和羧酸酯； 在碱性条件下可迅速分解为重氮烷。
R1 R2 ─ CO
N-N=O
N-亚硝酰胺((N-nitrosamide)
式中，R1、R2可以是烷基或芳基， R2还可以是NH2、NHR、NR2（称为N亚硝基脲）或RO基团（即亚硝基氨基甲
酸酯）。
N-亚硝基化合物的理化性质
(1)亚硝胺：低分子量的亚硝胺（又称挥 发性亚硝胺）（如二甲基亚硝胺）在常温下为 黄色油状液体；而高分子量的亚硝胺（又称为 非挥发性亚硝胺）多为固体。
亚硝基化合物
亚硝胺类的致癌性
Байду номын сангаас
化合物名称 致癌作用
二甲基亚硝胺 +++
二戊基亚硝胺 ++
甲基乙稀亚硝 胺
甲基稀丙基亚 硝胺
亚硝基吡咯烷
+++ ++ +
亚硝基乙酰胺 +++
亚硝基二甲基 +++
尿素
给药途径 主要靶器官
口服
肝
口服、注射 肝、脾
口服
食管
静注
肾
口服 口服 口服
肝
前胃
N-亚硝基化合物的致癌性
• 动物试验证明，N-亚硝基化合物具有致癌作用； • N-亚硝胺稳定，称为前致癌物； • N-亚硝酰胺不稳定，称为终末致癌物； • 未发现对N-亚硝基化合物致癌作用有抵抗力的动物； • 不同亚硝基化合物的致癌强度不同，具有剂量效应关系； • TD50为实验动物50%诱发出肿瘤的平均总致癌剂量； • 器官特异性，不同的化合物有不同的靶器官
硝酸盐、亚硝酸盐和N-亚硝基 化合物
学习目的与要求
• 了解N-亚硝基化合物的结构、性质和合成途径 • 掌握N-亚硝基化合物和前体物的来源以及控制
N-亚硝基化合物危害的措施 • 熟悉亚硝酸盐、硝酸盐和N-亚硝基化合物的毒
性规律，以及在食品中的允许限量标准
• 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。
NDMA基础知识
N-Nitroso-compound contamination and prevention in food
N-亚硝基化合物（N-Nitroso-compound）
凡是具有 =N-N=O 这种基本结构的化合物 统称为N-亚硝基化合物。 统称为 亚硝基化合物。 亚硝基化合物 N N=O
三种加方法卤肉、禽烤全羊制品亚硝酸盐残留量（ 三种加方法卤肉、禽烤全羊制品亚硝酸盐残留量（mg/Kg)
方法
腌后弃汤另煮
样本数 17 37
平均值 范围 0.080 0.065～0.64 0.140 0.009 0.54 0.009～0.54
水、生肉+ + 卤水同时煮 腌后直接烤
19
0.749
0.049～2.36
钠 (mg/Kg)
150 750 1050 1500 2500
67 631 574 811 1386 3 8 10 19
53 310 473 724 1345 8 12 14 19
香肠中加VC对生产亚硝胺的影响
VC加入量 mg/Kg 亚硝酸盐加 二甲基亚硝 胺含量 mg/Kg 入量mg/Kg 加热 2h 加热 4h
N-亚硝基化合物
4. 来源 A 食品中亚硝胺的污染 1） 1）鱼、肉制品中的亚硝胺 2）蔬菜水果中的二甲基亚硝胺 ） 3）啤酒中的二甲基亚硝胺 ） B 亚硝基化合物前体物在体内合成
肉类和鱼制品中亚硝胺的含量水平
含量µg/Kg 国家或地区 含量 干香肠 咸鱼 干鱿鱼 炖猪肉 熏肉 加拿大 英国 日本 前苏联 中国 10--20 1--9 300 0.9-2.5 0.3—6.5 亚硝胺 NDMA NDMA NDMA NDMA NDMA
n-亚硝基化合物的合成条件
n-亚硝基化合物的合成条件
亚硝基化合物的合成条件主要包括以下几个方面：
1. 底物选择：一般情况下，亚硝基化合物的合成需要选择含有活性氢的物质作为底物。
2. 引发剂：亚硝基化合物的合成通常需要使用亚硝基化合物的引发剂，如亚硝酸银(AgNO2)、亚硝酸钠(NaNO2)等。
3. 反应条件：一般情况下，亚硝基化合物的合成需要在适宜的反应条件下进行，如在适当的温度和压力下进行。
4. 催化剂：有些情况下，亚硝基化合物的合成需要催化剂的存在，如铜盐等。
值得注意的是，亚硝基化合物具有较高的反应活性，易于分解和亚硝基迁移，因此在合成过程中需要注意操作条件和反应物的选择，以确保安全并提高产率。
此外，亚硝基化合物具有一定的毒性和爆炸性，使用时需要做好个人防护措施，并注意防火防爆措施。
N亚硝基化合物
第一页N- 亚硝基化合物（N-Nitroso-compound，NNCs）简称亚硝胺，是广泛存在于熏肉（鱼）、烟草、腌菜、啤酒等食品中的一类强烈化学致癌物质，化学性质稳定，不易水解，在中性和碱性环境中稳定，酸性和紫外光照射下可缓慢裂在已研究的 300 多种 N- 亚硝基化合物中，约有 85% 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，并且有40多种动物包括灵长类都易因摄入N亚硝基化合物而引起癌症。
而硝酸盐和亚硝酸盐是腌制肉制品的成分之一，因而 N- 亚硝基化合物是影响动物性食品，尤其是加工肉制品的重要风险因素之一。
第二页一．形成途径N-亚硝基化合物是由两类前体化合物在适合的条件下合成的：一类为仲胺和酰胺（蛋白质的分解产物），一类为硝酸盐和亚硝酸盐（俗称硝）。
这两类前体广泛存在于各种食物中，硝酸盐主要来源于蔬菜，亚硝酸盐主要存在于腌菜、泡菜及添加硝用于发色的香肠、火腿中仲胺、酰胺主要来自动物性食品肉、鱼、虾等的蛋白质分解物，尤其当这些食品腐败变质时，仲胺等可大量增加。
第三页1.水果蔬菜蔬菜水果中含有的硝酸盐来自于土壤和肥料，大量硝酸盐进入肠道，若肠道消化功能欠佳，则肠道内的细菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐。
2.畜禽肉类及水产品这类产品中含有丰富的蛋白质，在烘烤、腌制、油炸等加工过程中蛋白质会分解产生胺类，腐败的肉制品会产生大量的胺类化合物。
3.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。
4.腌制品刚腌不久的蔬菜(暴腌菜)含有大量亚硝酸盐，一般于腌后20 d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色泽，且具有一定的防腐作用。
5.啤酒传统工艺生产的啤酒含有N-亚硝基化合物，改进工艺后已检测不出啤酒中含有亚硝基化合物。
6.反复煮沸的水这种水因煮得过久，水中不挥发性物质，如钙、镁等重金属成份和亚硝酸盐含量升高，一般不能食用，只能做为提取水中的有害物质研究。
2023年食品的化学性污染之N-亚硝基化合物相关解析
硝酸盐、亚硝酸盐对食品的污染
食品工业用硝酸盐作防腐剂，发色剂等。
– 硝酸盐和亚硝酸盐在食品生产中作为食品添加剂使用，作为发 色剂和防腐剂，使肉与肉制品呈现良好的色泽。
植物、农作物过多地使用硝胺肥料 盐碱地的植物、农作物含量高 蔬菜本身含量高：如菠菜、萝卜 蔬菜、水果等的长期贮存和加工过程中产生，尤其
四、体内代谢
代谢:
➢ 亚硝胺类主要经肝微粒体细胞色素P450的代谢,生 成烷基偶氮羟基化合物
➢ 亚硝酰胺类为直接致癌物和致突变物,不经体内代谢
五、 N-亚硝基化合物的毒性
1.急性毒性：较少报道.主要症状有头晕,乏力,肝脏 肿大,腹水,黄疸及肝实质病变。
➢ 分子的碳链越长，急性毒性越低。
2.致肿瘤毒性：能诱发各种实验动物的肿瘤、及其 多种组织器官的肿瘤。
腐烂变质时硝酸盐、亚硝酸盐得含量增加。
腌制的蔬菜
– 如腌制的青菜，其亚硝酸盐含量可达到78mg/kg（国 标亚硝酸盐残留不大于30mg/kg）。
– 食盐为5％～10%时，温度愈高，所产生的亚硝酸盐亦 愈多；
– 而盐浓度达到15%时，温度在15～20℃或37℃，亚硝 酸盐的含量均无明显变化。
– 最初2～4d亚硝酸盐含量有所增加，7～8d时，含量最 高，9d后则趋于下降。
致畸：亚硝酰胺发现脑、眼、肋骨和脊柱畸形，亚 硝胺作用较弱。
致突变：
六、预防措施
➢ 1. 防止食物霉变或被其他微生物污染 ➢ 2.控制食品加工中硝酸盐或亚硝酸盐用量 ➢ 3.施用钼肥 ➢ 4.增加维生素C等亚硝基化反应阻断剂的摄入量 ➢ 5.制定标准并加强监督
谢谢大家
基础理论
基本结构： N-N=O 目前发现300多种，90%有致癌性 1954年，发现主要是肝脏损害，坏死和继发性
N亚硝基化合物本
N-nitroso compounds
营养与食品卫生教研室 薛琨
提纲
• 概述 • 分类、结构、性质 • 来源与形成 • 代谢与毒性 • 与人类肿瘤的关系 • 预防措施
1.概述
N－亚硝基化合物是一类具有强致癌作用 的物质(在动物中的致癌作用已明确）
研究历史
前体物―硝酸盐、亚硝酸盐和胺类
R1 NN O
R2 CO
H3C NNO
O NH2
3.来源与形成
前体物的来源
– 硝酸盐和亚硝酸盐等亚硝化剂 – 可发生亚硝化反应的胺类
形成条件和影响因素
蔬菜等植物中的硝酸盐和亚硝酸盐
自然界中氮元素的循环
大气中的游离氮、氮氧化物
氨、尿素、硝酸盐
固氮菌
降解
水、土壤中的硝酸盐
植物蛋白
动物蛋白
硝酸盐、亚硝酸盐广泛存在于水、土壤、植物中
传统的食品保藏和加工工艺： 腊味、咸鱼、香肠
3.来源与形成
肉制品加工中亚硝酸盐的作用：
– 作为发色剂（护色剂）
亚硝酸盐 亚硝酸 NO亚硝基肌红蛋白 亚硝基肌红蛋白（NO-Mb）呈鲜红色
– 作为防腐剂
亚硝酸可抑制许多腐败菌的生长，包括肉毒梭菌， 防止肉毒毒素的产生
– 使食品具有独特的风味
亚硝酸盐的限量使用
为黄色油状液体，溶于水和有机溶剂 – 高分子量的多为固体，几乎都不溶于水而溶于有
机溶剂 – 性质比较稳定，在酸性溶液中，紫外线照射下会
缓慢分解
R1 NN O
R2
分类 对称的亚硝胺
不对称的亚硝胺 环状或杂环亚硝胺
亚硝胺的分类及其代表物 化合物
二甲基亚硝胺
二乙基亚硝胺
N亚硝基化合物(本)
2019/10/10
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如何预防呢？
“从田头到餐桌”的安全 政府、企业、消费者应分担的责任 （请同学们根据所学内容回答）
6.预防措施
防止食品霉变或被其他微生物污染 – 保证食品新鲜、防止腐败霉变 – 加工，保存及食用过程中：低温、密闭、曝晒
食品加工工业： – 控制硝酸盐、亚硝酸盐的用量，不得滥用、多加 – 并用维生素C – 工艺上符合要求的情况下尽量使用替代品
6
2.分类、结构及性质
亚硝酰胺
– R1为烷基，R2为酰基、酰胺基或酯基 如：甲基亚硝基脲，甲基亚硝基胍
– 化学性质活泼，在酸性、碱性溶液中都不稳 定。
R1 NN O
R2 CO
H3C NNO
O NH2
2019/10/10
7
3.来源与形成
前体物的来源
– 硝酸盐和亚硝酸盐等亚硝化剂 – 可发生亚硝化反应的胺类
– 药物、农药、化工产品原料中的胺类物质 – 二级胺（仲胺）最容易被亚硝化
鱼肉和某些蔬菜
2019/10/10
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N-亚硝基化合物的合成
亚硝化过程
可亚硝基化的胺类
+
亚硝化剂
适宜的条件下 （体内、体外）
N-亚硝基化合物
2019/10/10
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合成条件及影响因素
前体物浓度和种类
– 生成亚硝胺的量随亚硝酸盐和胺类的增加而增加 – 伯、仲、叔胺中，仲胺是主要前体
– 与致癌作用强弱无相关性
2019/10/10
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5.与人类肿瘤的关系
动物致癌的普遍性 人类与所研究种属动物代谢的相似性 许多流行病学资料表明：N-亚硝基化合物与人类胃、
N-亚硝基化合物
N-亚硝酰胺
N-亚硝酰胺的化学性质活泼，在酸性碱性条件下可自发 降解成相应的酰胺和亚硝酸；放出氮形成羟酸脂或快速 分解为重氮烷。包括N-亚硝酰胺、N-亚硝基咪、N-亚硝 基脲。
化学性质
N-亚硝基化合物是N-亚硝化剂和可硝化 的含氮化合物在一定条件下经硝化作用 合成的 N-亚硝化剂和可硝化的含氮化合物称为 N-亚硝基化合物的前体。N-亚硝基化合 物包括硝酸盐、亚硝酸盐和其他氮氧化 物。 含氮化合物：胺、氨基酸、多肽、脲、 脲烷
感
谢
观
赏
Thank you for listening！
小组成员：孙璐悦 吴守媛
N-亚硝基化合物前体物的来源— —蔬菜中亚硝酸盐增加
腐烂后
腐烂程度越严重， 亚硝酸盐含量越高。 体内酶活性增强 细菌生长活跃
新腌制
2-4天增加 20天降至正常 变质腌菜中更高
烹调后久放
烹调后的蔬菜存放 过久，亚硝酸盐含 量增加
2011年，甘肃平凉牛奶中毒事件
2008年，深圳比亚迪公司 63名员工食物中毒
2010年，四川海螺沟中毒事件
2005年，北京朝阳区 毛鸡蛋毒倒32人
2009年，湖南石门发生误食亚硝酸盐中毒事件
2007年，长春集体亚硝酸盐 中毒事件致25人住院
2011年，北京炸鸡块致人死亡事件
监测与控制
N-亚硝基化合物的探测方法
啤酒
经明火直接加热干燥 NDMA
鱼类及肉制品
加工过程中，分解的胺类化合物 与添加的亚硝酸生成亚硝胺。其 中的亚硝胺主要是NPYR、MDMA。
乳制品
微量挥发性亚硝胺
霉变食品
霉菌引起亚硝酸盐及胺类 物质的增高
N-亚硝基化合物的内源性合成
口腔卫生 慢性萎缩性 胃炎
亚硝基化合物(本)
N-nitroso compounds
提纲
• 概述 • 分类、结构、性质 • 来源与形成 • 代谢与毒性 • 与人类肿瘤的关系 • 预防措施
2020/10/16
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1.概述
N－亚硝基化合物是一类具有强致癌作用 的物质(在动物中的致癌作用已明确）
研究历史
前体物―硝酸盐、亚硝酸盐和胺类
瓜类
311 mg/kg
食用菌 38 mg /kg
薯芋类 1503 mg/kg 白菜类 1296 mg/kg 豆科 373 mg/kg 茄果类 155 mg/kg
– 不同种植条件的差异
含氮肥料过量使用 、光照不足、灌溉条件差，硝酸盐含量高 施用钼肥可降低作物中的硝酸盐含量
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亚硝酸盐的来源
– 来源于含蛋白质的食品
普遍：动物类、粮谷类、蔬菜、食品调料等 长期保存、腐败变质、食品加工（晒干、熏制、腌制、烘
烤、煎炸、发酵等）过程中
– 蛋白质分解 氨基酸 脱羧生成胺类 – 某些氨基酸，肽类、肌酸、肌酐、磷脂等
– 药物、农药、化工产品原料中的胺类物质 – 二级胺（仲胺）最容易被亚硝化
鱼肉和某些蔬菜
N-亚硝基化合物
图 N-亚硝基化合物的体内合成
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胃
可能是人体中最主要 的合成部位
正常人胃液pH 1~4 含硝酸盐还原菌 胃酸缺乏的人
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N-亚硝基化合物的合成
亚硝化过程
可亚硝基化的胺类
+
亚硝化剂
适宜的条件下 （体内、体外）
N-亚硝基化合物
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合成条件及影响因素
N 亚硝基化合物
根据世界癌症研究基金会和美国癌症研究所 的最新观点认为：癌症死亡中大约有20%～60% 与膳食有关，精确估计为35%，再加上其它环境 因素如饮酒、吸烟等生活方式，大约有80%～ 90%癌症与环境因素有关，而只有10% ～20%与 遗传因素有关。
食品中存在的致癌物有4大类：
一、N-亚硝基化合物的种类与理化性质 二、食物中N-亚硝基化合物的来源与合成 三、人体内N-亚硝基化合物来源 四、N-亚硝基化合物的毒性 五、预防N-亚硝基化合物危害的措施
什么是N-亚硝基化合物呢？
R1 N-N=O
R2
N-亚硝胺((N-nitrosamine)
其中，R1、R2可以是烷 基或环烷基，也可以是芳香 环或杂环化合物；另外氢元 子可被其它元素取代。R1和 R2可相同，称为对称性亚硝 胺；R1和R2可不相同，称为 非对称性亚硝胺。
R1 R2 ─ CO
N-N=O
N-亚硝酰胺((N-nitrosamide)
式中，R1、R2可以是烷基或芳基， R2还可以是NH2、NHR、NR2（称为N亚硝基脲）或RO基团（即亚硝基氨基甲
酸酯）。
N-亚硝基化合物的理化性质
(1)亚硝胺：低分子量的亚硝胺（又称挥 发性亚硝胺）（如二甲基亚硝胺）在常温下为 黄色油状液体；而高分子量的亚硝胺（又称为 非挥发性亚硝胺）多为固体。
食物中N-亚硝基化合物的合成
R1
R1
N-N+HNO2→
N-N=O+H2O
R2
R2
R1
其中
R2
为胺类物质，HNO2称为亚硝基化剂， N-N 二者所发生的反应称为亚硝基化反
应，因此二者又统称为亚硝基化反 应前体物。
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鱼肉和某些蔬菜
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2014-7-29
N-亚硝基化合物的合成
亚硝化过程
可亚硝基化的胺类 亚硝化剂
N-亚硝基化合物
2014-7-29 18
+
适宜的条件下 （体内、体外）
合成条件及影响因素
前体物浓度和种类
– 生成亚硝胺的量随亚硝酸盐和胺类的增加而增加 – 伯、仲、叔胺中，仲胺是主要前体
植物体内的硝酸盐（nitrates）集聚
– 不同蔬菜种类之间的差异
根菜类 绿叶菜类 葱蒜类 瓜类 食用菌 1634 mg/kg 1426 mg/kg 597 mg /kg 311 mg/kg 38 mg /kg 薯芋类 白菜类 豆科 茄果类 1503 mg/kg 1296 mg/kg 373 mg/kg 155 mg/kg
6.预防措施
防止食品霉变或被其他微生物污染 – 保证食品新鲜、防止腐败霉变 – 加工，保存及食用过程中：低温、密闭、曝晒 食品加工工业： – 控制硝酸盐、亚硝酸盐的用量，不得滥用、多加 – 并用维生素C – 工艺上符合要求的情况下尽量使用替代品 农业上推广使用钼肥：固氮，还原硝酸盐为氨 增加食物中亚硝化阻断剂的摄入量 制定标准、加强监督（标准）
前体物的来源
– 硝酸盐和亚硝酸盐等亚硝化剂 – 可发生亚硝化反应的胺类
形成条件和影响因素
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蔬菜等植物中的硝酸盐和亚硝酸盐
自然界中氮元素的循环
氨、尿素、硝酸盐
降 解
大气中的游离氮、氮氧化物
固氮菌
水、土壤中的硝酸盐
植物蛋白
动物蛋白
硝酸盐、亚硝酸盐广泛存在于水、土壤、植物中
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亚硝酸盐的限量使用
肉制品中亚硝酸盐残留量不超过30mg/kg 肉罐头中 50mg/kg
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其它亚硝化剂：氮氧化物 （N2O3、NO2/N2O4、 NO）
– 例如啤酒生产中，
大麦芽直接用火加热烘烤 空气中的氮氧化生成氮氧化物可作为亚硝化剂 酪氨酸大麦碱亚硝基化大麦碱中间体二甲基亚硝胺
酸性条件 亚硝酸
活性亚硝化剂 （如三氧化二氮等）
N-亚硝基化合物
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图 N-亚硝基化合物的体内合成
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胃
可能是人体中最主要 的合成部位 正常人胃液pH 1~4 含硝酸盐还原菌 胃酸缺乏的人
– pH值较高
– pH>5时，硝酸盐还原
菌高度代谢活性
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4.代谢和毒性
C1-Pool
R CH 2 OH H2O
Alkylation of DNA RNA Protein
图 亚硝胺的代谢活化
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致畸作用：
– 亚硝酰胺可使仔鼠产生运动系统、神经系统
畸形，并有剂量-效应关系 – 亚硝胺的致畸作用则不明显
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致突变作用
– 亚硝酰胺是直接致突变物，能引起细菌，酵
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慢性毒性
– 损伤与急性相似，但导致死亡的总投药量往
往比急性毒性的LD50要高得多。 – 许多情况下，在观察到致死性效应之前，肿 瘤就发生了。
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致癌作用的特点
各种动物对其致癌作用均无抵抗力 已研究的N-亚硝基化合物中90％致癌 几乎可诱发动物全身各组织肿瘤 多种给药途径和方式均可致癌 致癌性强，一次大剂量，长期小剂量 剂量－效应关系，低剂量即可致癌
亚硝酰胺是直接致癌物，可在接触部位 直接水解活化，发挥致癌作用
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H3C N-N = O H3C OH H2C N-N = O H3 C R-CHO OH N=N H3 C + [ CH 3 ] N2 OH
_
H 3 C _NH NO
_
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Cyp450
N O2
_
HCHO Conjugation ( sec glueuronides ptential transport forms)
传统的食品保藏和加工工艺： 腊味、咸鱼、香肠
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3.来源与形成
肉制品加工中亚硝酸盐的作用：
– 作为发色剂（护色剂） 亚硝酸盐 亚硝酸 NO亚硝基肌红蛋白 亚硝基肌红蛋白（NO-Mb）呈鲜红色 – 作为防腐剂 亚硝酸可抑制许多腐败菌的生长，包括肉毒梭菌， 防止肉毒毒素的产生 – 使食品具有独特的风味
等加工食品 – 腌制、熏制、烘烤、高温加热、发酵、尤其是煎炸 均可产生 咸肉经油炸： 非致癌的脯胺酸亚硝胺致癌的亚硝基吡咯烷
腐败霉变的食品
– 腐败变质的鱼肉类、发霉的粮食和蔬菜
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体内合成可能是人类体内亚硝胺的主 要来源
硝酸盐 硝酸盐还原菌 亚硝酸盐 胺 类 物 质
合成部位： 胃、口腔、 肠道、有炎 症的膀胱等
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新鲜时，亚硝酸盐含量仅为4.8ppm，
贮存3天后升至17.0ppm，
将煮沸过的菠菜在 30 ℃贮 存 一 天 ， 可 猛 增 到 3 9 3 ppm。 比 新 鲜 时 增 加 约80倍
(ppm为mg/kg)
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动物性食品中的硝酸盐和亚硝酸盐
硝酸盐、亚硝酸盐常人为加入到动物类 制品中作为添加剂
R1 N R2
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N
O
2.分类、结构及性质
根据结构和性质 可分为：
– 亚硝胺（nitrosamines） – 亚硝酰胺（nitrosamides）
根据挥发性可分为：
– 挥发性
– 不挥发性
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2.分类、结构及性质
– – – –
亚硝胺
R1、R2是烷基、环烷基、芳香基或其他杂环基团 二甲基亚硝胺（NDMA）,二乙基亚硝胺（NDEA） 为黄色油状液体，溶于水和有机溶剂 高分子量的多为固体，几乎都不溶于水而溶于有 机溶剂 性质比较稳定，在酸性溶液中，紫外线照射下会 缓慢分解
Activity level + low ++ medium +++ high
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致癌机理
亚硝胺是间接致癌物，需要在肝脏等部 位代谢活化，生成终致癌物
关键过程：α－碳原子羟基化 微粒体中依赖细胞色素P450的加单氧酶系统 （也叫做混合功能氧化酶，主要分布于肝脏） 高度活性致癌物：烷基偶氮羟基化物 使细胞大分子烷基化，DNA烷化可改变染色体的 遗传特性、链的稳定，造成复制错误，发生癌变
CH2
O
环状或杂环亚硝胺
N,N’－亚硝基哌嗪
N N
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2.分类、结构及性质
亚硝酰胺
– R1为烷基，R2为酰基、酰胺基或酯基
如：甲基亚硝基脲，甲基亚硝基胍 – 化学性质活泼，在酸性、碱性溶液中都不稳 定。
R1 N R2 CO N O
H3C O
N N O NH2
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3.来源与形成
R1 N R2 N O
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亚硝胺的分类及其代表物 分类 化合物 二甲基亚硝胺 结构式
H3 C H3 C
N
N
O
CH3CH2
二乙基亚硝胺 对称的亚硝胺
CH3 CH2
N N
O
Байду номын сангаас
二苯基亚硝胺
N N
O
H3 C
甲基苯基亚硝胺 不对称的亚硝胺
N N
O
CH3
乙基乙烯基亚硝胺
CH2 N N O CH
N N O
– – – – –
智利：胃癌高发——大量使用氮肥 日本：胃癌高发——咸鱼、咸菜 广东沿海：鼻咽癌高发——咸鱼 赞比亚：食管癌高发——自酿酒中含大量NDMA 河南林县：食道癌高发——食品中亚硝胺检出率高（23.3％）
– 肝癌
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如何预防呢？
“从田头到餐桌”的安全 政府、企业、消费者应分担的责任 （请同学们根据所学内容回答）
– 我国啤酒（<3 μg/ L）、肉制品、海产品等食品已经有规定
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维生素C
– 是目前最好的亚硝化阻断剂 强还原剂，阻断亚硝化过程 在胃酸环境中，有稳定的活性 – 可用于肉制品加工
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6.预防措施
其它亚硝化阻断剂
– 大蒜、大蒜素（抑制胃内细菌） – 维生素E – 某些天然果汁（猕猴桃、沙棘果等）中的未
食品中的N-亚硝基化合物
N-nitroso compounds
营养与食品卫生教研室 薛琨
Xuekun@
提纲
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概述 分类、结构、性质 来源与形成 代谢与毒性 与人类肿瘤的关系 预防措施
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1.概述
N－亚硝基化合物是一类具有强致癌作用 的物质(在动物中的致癌作用已明确） 研究历史 前体物―硝酸盐、亚硝酸盐和胺类 结构通式
甚至可影响第三代和第四代
– 提示：人类的某些肿瘤可能是胚胎或生命早
期接触致癌物的结果。
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