– 二级胺（仲胺）最容易被亚硝化

鱼肉和某些蔬菜
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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
N-亚硝基化合物
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+
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
_
2
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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