绿叶蔬菜富含多种植物化学物,其中的类黄酮、类胡萝卜素、叶酸等成分有利于心血管健康,对预防癌症、心脑血管疾病和糖尿病等慢性疾病均有重要意义。然而,绿叶蔬菜中所富含的硝酸盐对人体健康的益处尚未引起足够的关注。

近年来,膳食硝酸盐对控制血压、改善心血管健康、提高运动能力方面的作用得到了认可,而且已经被接纳为一类新的植物化学物,即含氮物,成为深绿色叶菜健康作用的重要化学基础。

研究表明,食物中大部分NO3-在口腔细菌的帮助下被缓慢转化成NO2-,未被还原的部分NO3-进入肠道、血液和其他组织,逐渐转化为NO2-,在一氧化氮合成酶和多种还原性物质的作用下,最终转化为具有扩展血管、改善血管内皮功能等生理作用的一氧化氮(NO)。通过膳食硝酸盐-亚硝酸盐-NO途径缓慢释放NO所带来的持续血管扩张作用,在低氧分压状态下尤其具有重要意义。

蔬菜中的亚硝酸盐含量

蔬菜摄入提供了人类膳食中的85%~90%的硝酸盐,对饮茶人群来说,茶叶也有贡献。通常情况下蔬菜中的硝酸盐含量顺序为叶柄>叶片>主茎>根>花>块茎>球茎>果实>种子。一般来说,不同类别蔬菜的硝酸盐平均含量顺序为叶菜类>根茎类>瓜类、豆类、茄果类。高硝酸盐含量的蔬菜包括十字花科蔬菜如芝麻菜、白菜、萝卜等,藜科蔬菜如菠菜、甜菜等,菊科蔬菜如绿生菜等,伞形科蔬菜如芹菜等。洋葱、番茄等蔬菜含量非常低。因此,由于膳食中的蔬菜品种不同,硝酸盐的摄入量可以有很大的差距。例如,同样食用500g蔬菜,如果使用低含量蔬菜,每日从蔬菜中得到的硝酸盐不超过50mg,而使用高含量蔬菜,可以得到1000mg以上。我国研究者对部分市售蔬菜的测定发现,深绿色叶菜几乎都属于高硝酸盐含量的蔬菜。由于品种、施肥、气候、栽培季节、栽培方式等各种因素的影响,即便是同一类蔬菜,硝酸盐含量也会有较大差异。

膳食硝酸盐转变为NO的途径

体内的NO有两个主要来源:L-精氨酸-NO合成酶途径和饮食硝酸盐转化途径。通过饮食来摄取硝酸盐参与体内代谢的过程涉及到NO3--NO2--NO循环。食物中的部分NO3-在口腔中的细菌硝酸盐还原酶的作用下转化成NO2-,随后进入到胃和小肠。NO2-在胃酸及多种还原性物质的共同作用下生成NO,未与还原酶作用的部分NO3-进入肠道、血液和其他组织,在还原酶作用下被还原,或者随血浆再循环。舌头表面存在厌氧硝酸盐还原菌,食物中的绝大部分硝酸盐在口腔中被还原。身体健康的志愿者在服用了可以抑制细菌生长的羟氨苄青霉素后,其唾液中的亚硝酸盐浓度明显下降,这说明口腔菌群在硝酸盐转化成亚硝酸盐的过程中起到了决定性的作用。如果对口腔进行杀菌处理,则会使硝酸盐转化为亚硝酸盐的变化被阻断,服用硝酸盐后的降血压作用消失。这些研究证明硝酸盐的作用机制依赖于口腔细菌的还原作用。

动物研究表明,当胃液的pH值上升时,硝酸盐通过口腔中的共生细菌作用产生的亚硝酸盐在胃的酸性条件下转化生成的NO减少,从而弱化了硝酸盐所具有的有益于心血管健康的降压作用。口腔是食物中的硝酸盐初步转化的重要场所,位于口腔内的菌群对硝酸盐的还原作用对于硝酸盐发挥的健康作用至关重要。

硝酸盐的安全性

近年来的流行病学研究结果表明,摄入含有较多硝酸盐的蔬菜并不会导致胃癌,甚至高硝酸盐的十字花科蔬菜摄入量还与胃癌风险呈现负相关。我国居民调查表明,在维生素C摄入充足的情况下,硝酸盐摄入量与肠癌风险也无关。

亚硝酸盐的致癌风险被认为与亚硝胺体内形成有关。亚硝酸盐内源性形成亚硝胺是pH依赖性的,pH值每降低1个单位,亚硝胺生成增加5~10倍;还有细菌亚硝胺合成酶催化反应,该反应在中性pH值时生成亚硝胺最多。维生素C、酚类化合物、硫磺类化合物可以抑制亚硝胺的合成;500mg维生素C可以使人胃内亚硝胺生成减少99%。健康人胃内几乎没有亚硝胺合成菌,而平衡膳食几乎阻断了亚硝胺的直接形成,

另外,胃内酸性环境很快将亚硝酸盐还原为NO释放出去。因此担心通过饮食摄入的亚硝酸盐内源性形成大量亚硝胺是缺乏依据的。

流行病学研究还发现,摄入深绿色叶菜和十字花科蔬菜还有利于降低肺癌风险和乳腺癌风险,而这些蔬菜都是硝酸盐的主要食物来源。素食者摄入的硝酸盐是杂食者的3倍,而因患癌症死亡的素食者人数比杂食者人数低20%~40%。由于硝酸盐有害的证据逐渐被驳,欧洲食品安全局认定硝酸盐对人体健康并无危害。

因此,摄入富含硝酸盐的蔬菜时,应强调新鲜度,避免不新鲜蔬菜和非规范腌制的蔬菜。加工肉制品中含有硝酸盐和亚硝酸盐,但摄入这类食物不利于预防癌症。此外,在硝酸盐和亚硝酸盐摄入过多时,可能增加甲状腺疾病的风险,对孕妇来说,应慎重使用补充硝酸盐方式控制血压,推荐使用新鲜绿叶蔬菜作为硝酸盐来源。

高血压、血脂异常、糖尿病等心血管疾病高危人群应还可以适当增加绿叶蔬菜摄入量。与直接服用硝酸盐制剂相比,从绿叶蔬菜中摄入硝酸盐安全性较高,而且更有优势,能够同时摄入类黄酮、类胡萝卜素、叶酸、维生素K等多种有益心血管健康的成分,使多种植物化学物的协同作用成为可能。需要注意的是,由于硝酸盐易溶于水,焯水后的蔬菜中的硝酸盐会有较大比例溶水流失。炒、蒸、加少量水油煮连汤吃等方法有利于保存硝酸盐成分。

参考资料

《蔬菜中硝酸盐对心血管健康的改善作用》中国食物与营养2020,26(2):85-89

《亚硝酸盐对人体健康的利害分析》环境与健康杂志2010年8月第27卷第8期

作者:杜小兔