N-亚硝基化合物

N-亚硝基化合物、多环芳烃化合物、杂 环胺、霉菌毒素等。
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
μg/kg的情况即可发生反应；pH值为酸性条件
下即可发生反应。
2)影响因素 ①胺的种类：仲胺最宜发生亚硝基化反应， 其次为伯胺、叔胺。 ②催化剂、抑制剂：催化剂如SCN-、NaCl等。 抑制剂：葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、VC、VE、酚 类化合物等。 ③霉菌：一些霉菌在食品中生长繁殖时，可 使食品中仲胺与亚硝酸盐含量明显增高，从而 易形成N-亚硝基化合物。
(1)防止细菌及霉菌污染食品。 (2)控制食品加工中硝酸盐或亚硝酸盐的使用量。 (3)施用钼肥。 (4)多吃新鲜的水果。 (5)制订标准并加强监测。
海产品中N-二甲基亚硝胺≤4g/kg，N-二乙基亚硝胺≤7g/kg； 肉制品中N-二甲基亚硝胺≤3g/kg，N-二乙基亚硝胺≤5g/kg； 啤酒中N-二甲基亚硝胺≤3g/L。
部分食品中亚硝胺的含量水平
食 品 干 香 肠 熏 肉 熏 火 腿 熏 生 肉 干 鱿 鱼 咸 肉 咸 鱼 咸萝卜干 鲱鱼罐头 鱼 露 虾 露 酸 菜 啤 酒 新鲜大白菜 新鲜猪肉 国家或地区 加 拿 大 中 国 荷 兰 联邦德国 日 本 加 拿 大 英 国 中 国 前 苏 联 亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 吡咯烷亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 二甲基亚硝胺 含量（g/kg） 10～20 0.3～6.5 0.4 2 300 4～40 1～9 2.2～2.3
二乙基亚硝胺
二丙基亚硝胺
216
480
二戊基亚硝胺
乙基二羟乙基亚硝胺
1750
7500
N-亚硝基化合物致癌作用的特点:
(1)能诱发各种实验动物的肿瘤，无一幸免。
(2)能诱发多种组织器官的肿瘤，但以肝、食管和胃
为主要靶器官。
(3)多种途径接触均可诱发肿瘤，消化道摄入、皮下
肌肉注射、皮肤接触。
(4)一次大剂量或长期小剂量均有致癌作用。
(5)可通过胎盘对仔代有致癌作用。
对人类的致癌作用
(1)有流行病资料表明，某些地区某些癌症如胃 癌，食管癌和肝癌可能与食物中的N-亚硝化
合物或其前体物有关。
(2)对人类的致癌性尚无定论，原因是缺乏足够
的证据表明摄入N-亚硝基化合物可直接引起
人类的癌症。
N-亚硝基化合物总的预防原则:
不吃或少吃不新鲜的食品、腌制食品、发酵 食品以及加工的熟食品；多吃新鲜的食品，尤其 是绿色蔬菜和水果。 在目前居民饮食习惯难以 改变，或由于生活水平所限，不得不吃这些食品 时，可采取如下预防措施：
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。
食物中N-亚硝基化合物的合成
R1 N-N+HNO2→ R2 R2 R1 N-N=O+H2O
R1
其中
R2
N-N
为胺类物质，HNO2称为亚硝基化剂， 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。
N-亚硝基化合物对食品 的污染及其预防
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：
均可以使亚硝胺溶液中的亚硝胺水解，破坏亚硝胺结
构，这些化学物质又称为去亚硝基化剂。在实验室，
常用这些试剂破坏残留的亚硝胺。
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，
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。
二甲基亚硝胺可溶于水及有机溶剂，而其
它亚硝胺均不能溶于水，只能溶于有机溶剂。
亚硝胺在中性和碱性条件下较稳定，在一般条件 下不易发生水解，但在特殊条件下可发生反应： 1)水解：盐酸、Br2、H2SO4+KMnO2、HB4+冰醋酸等
课后小结:
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
1.重点掌握内容: (1)食物中N-亚硝基化合物的来源； (2)预防亚硝基化合物危害的措施。 2.思考题:
怎样理解N-亚硝化合物对人类的可能致
(1)胺类前体物的来源
1)食物中天然就含有胺类物质
2)食物中蛋白质分解形成胺类物质
分解 脱羧
蛋白质
氨基酸
胺类
3)环境中的胺类物质污染食品
(2)硝酸盐、亚硝胺盐前体物的来源
1)植物性食品的来源 土壤和肥料中的氮
植物体内
酶 还原 硝酸盐生成菌
硝酸盐
被植物吸收
氮
光合作用
有机酸
氨基酸
蛋白质 2)动物性食品的来源