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什么是硝酸盐和亚硝酸盐?

要了解什么是硝酸盐和亚硝酸盐,我们需要先补充点化学知识。

硝酸盐和亚硝酸盐是两种类型的化合物,它们的酸根都是由单个氮原子与多个氧原子结合而成:

硝酸根:1个氮原子、3个氧原子,化学式:NO₃-

亚硝酸根:1个氮原子、2个氧原子,化学式:NO₂-

硝酸盐具有3个氧原子,而亚硝酸盐则只有2个氧原子,硝酸盐相对更稳定,直到它被口腔中的细菌或体内的酶转化为亚硝酸盐。

亚硝酸盐就成了关键,因为它既可以转化为一氧化氮(好的,信号分子),也能转化为亚硝胺(坏的,致癌物)

小结:硝酸盐和亚硝酸盐是包含氮原子和氧原子的化合物。硝酸盐可以转化为亚硝酸盐,亚硝酸盐可以进一步转化为一氧化氮或亚硝胺。

硝酸盐和亚硝酸盐都在哪儿?

在各种天然食物中都能发现它们,比如蔬菜。蔬菜是硝酸盐最大的食物性来源。

我们的身体也会生产大量的硝酸盐,随唾液一起分泌。硝酸盐和亚硝酸盐从消化系统循环进入血液,然后进入唾液,之后再返回消化系统。这就是我们所知的肠道-唾液循环。它们似乎在消化系统中充当了抗菌素,有助于杀死诸如沙门氏菌之类的致病菌。它们也可以转化为人体内重要的一种信号分子——一氧化氮。

它们还经常被添加到各类加工肉制品中,比如腊肉、火腿、香肠,帮助抑制有害细菌的生长;不仅能起到防腐剂的作用,还为肉制品增添了咸香风味。肉类腌制后亚硝酸盐转化为一氧化氮,与肉中的肌红蛋白反应,使得肉类色泽改变为粉红色或红色,使其看起来更加诱人;若是不使用亚硝酸盐之类的添加剂,肉类很快便会变成棕褐色。

的确,食用加工肉类与消化道癌风险增加密切相关,然而,天然存有硝酸盐的蔬菜类食物通常被认为是健康的,并与罹患癌症的风险降低相关联。而且,我们从肉制品中摄取的量远低于从蔬菜中摄取的量。

在某些地区的饮用水中也发现了硝酸盐。6个月以下的婴儿无法处理大量的硝酸盐,因此饮用水中过量的硝酸盐可能会导致一种被称为高铁血红蛋白血症的危险疾病,这也是需要控制和调节饮用水中硝酸盐含量的原因。当然,这对于成年人或年纪大点的孩子而言并不可怕,因为他们能够很好地消化吸收硝酸盐。

小结:肉制品中含有少量的硝酸盐,而健康食品譬如蔬菜中则含有大量硝酸盐,饮用水中也可能存在硝酸盐,身体还能自行生产硝酸盐。

饮食中的硝酸盐、亚硝酸盐对身体有益

有益降低血压。血压升高是引发心脏病和脑卒中最危险的因素之一,而脑卒中被称为世界上最大的杀手,因此降低血压的重要性不容忽视。饮食中的硝酸盐和亚硝酸盐转化为一氧化氮后,扩张血管,也能降低血压。研究表明,硝酸盐补充剂,如甜菜根或甜菜根汁,可以在数小时内将血压降低约4~10毫米汞柱。它对女性的效果可能稍弱。

有益心脏健康。亚硝酸盐失去一个氧原子就转化为一氧化氮。一氧化氮是一种化学性质非常活泼的气体,在人体内具有多种功能。尤为重要的是,它是一种信号分子,可以穿过动脉壁,向动脉周围的微小的肌肉细胞传达出放松的信号。这些细胞放松时,血管扩张、血压下降——这就是硝化甘油的作用机理:硝化甘油作为硝酸盐的来源,能迅速转化为一氧化氮并扩张血管,可以预防或逆转心绞痛或是胸痛。因为上述症状就是由于血流量减少导致心肌无力,未能获得充足的氧气产生的。

有益提高体能。许多研究表明,富含硝酸盐的甜菜根,可使运动耗氧量减少5.4%、延长跑步时间约15%、短跑冲刺成绩提高4%。可见硝酸盐可以提高体能,尤其是在高强度耐力运动中。因为甜菜根或甜菜根汁的硝酸盐含量非常高,硝酸盐提高了线粒体的效率,线粒体被誉为动力工厂,为细胞的活动提供能量。

小结:在体内,亚硝酸盐可被转化为一氧化氮(NO),它是一种信号分子,可使血管扩张并降低血压。而且大量研究表明,食物中的硝酸盐、亚硝酸盐可以提高体能,尤其是在高强度耐力运动中。

亚硝胺才是罪魁祸首

许多人认为硝酸盐和亚硝酸盐正是危害健康的罪魁祸首,看了上面的介绍,会不会觉得硝酸盐和亚硝酸盐没有想象中的那么可怕?但是——任何事情都害怕“但是”——亚硝酸盐在高温下遇到了氨基酸,就可以转化为亚硝胺。亚硝胺有很多不同类型,大多数都是强效致癌物。例如,吸烟产生的烟雾中,主要致癌物就是它。

因为大多数腊肉、香肠、火腿等肉制品是高蛋白质食物,富含氨基酸和亚硝酸钠,而高温烹饪又为亚硝胺形成创造了完美的条件,也就是说,亚硝胺往往是在高温下形成的;所以食用过多的加工肉类增大了患癌风险。与之相比,尽管胃中的酸性条件以及蔬菜中较多的硝酸盐和亚硝酸盐也能形成亚硝胺,但它们没有肉类烹饪那么高的温度。

小结:当亚硝酸盐和氨基酸并存时,在高温条件下会形成亚硝胺这种致癌物质。

如何减少亚硝胺?

对肉制品来说,减少亚硝胺是一个众所周知的难题。生产商被要求限制使用亚硝酸盐的量,并且需要添加维生素C来抑制亚硝胺的形成,如今食用肉制品的亚硝酸盐含量已经比几十年前减少了大约80%。因此,肉制品致癌率可能不会像从前那么高。但为了安全起见,还可以采取一些措施,进一步减少亚硝胺的摄入量,而不必彻底放弃肉制品。

首先,应该选择真正不含硝酸盐的优质肉制品,而不是打着“无硝酸盐”幌子的——后者甚至可能比传统肉制品含更多的硝酸盐。尽可能选择单纯的盐腌肉——因为没有添加硝酸盐、亚硝酸盐帮助防腐,所以是冷冻的——味道与普通肉制品没有区别,甚至更好。

其次,如果可以的话,购买本地猪肉,或者从农贸市场买。养殖场饲养的猪比“常规”饲养的猪做成的食品要健康得多。

还可以尝试改变烹饪方式。稍长时间的低温烹制会比短时高温烹制产生更少的亚硝胺。烧焦的肉最糟糕,说明温度过高了。据一项研究的结果,用微波炉烹饪肉类是减少亚硝胺形成的最佳方法。

总而言之,硝酸盐和亚硝酸盐本身是合法的食品添加剂,在许多食物和人体中也天然存在,不需要避之唯恐不及。出于特定目的,有节制地摄入硝酸盐和亚硝酸盐补充剂,可能对扩张血管、降低血压有所助益。但是也要避免它们转换为致癌的亚硝胺。