N亚硝基化合物课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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：,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300400万癌症引起的死亡。,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,什么是,N-,亚硝基化合物呢？,R,1,N-N=O,R,2,N-亚硝胺(N-nitrosamine),其中，R,1,、R,2,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。R,1,和R,2,可相同，称为对称性亚硝胺；R,1,和R,2,可不相同，称为非对称性亚硝胺。,R,1,N-N=O,R,2,CO,N-亚硝酰胺(N-nitrosamide),式中，R,1,、R,2,可以是烷基或芳基，R,2,还可以是NH,2,、NHR、NR,2,（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。,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、,Br,2,、H,2,SO,4,+KMnO,2,、,HB,4,+冰醋酸等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,BF,3,、PC,5,、ZnBr,2,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pH15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(,N,2,O,)。,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N,2,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,R,1,R,1,N-N+HNO,2,N-N=O+H,2,O,R,2,R,2,R,1,其中,N-N,R,2,为胺类物质，,HNO,2,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。,(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,蛋白质 氨基酸 胺类,3),环境中的胺类物质污染食品,分解 脱羧,(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 硝酸盐,植物体内 氮 有机酸 氨基酸,蛋白质,2),动物性食品的来源,硝酸盐生成菌 被植物吸收,酶 光合作用,还原,(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0100之间均可发生反应，且最适反应温度在37左右；浓度在g/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,胺的种类：仲胺最宜发生亚硝基化反应，其次为伯胺、叔胺。,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。,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。,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,国家或地区,亚硝胺,含量,（,g/kg,）,加 拿 大,二甲基亚硝胺,1020,中 国,二甲基亚硝胺,0.36.5,荷 兰,二甲基亚硝胺,0.4,联邦德国,二甲基亚硝胺,2,日 本,二甲基亚硝胺,300,咸 肉,咸 鱼,咸萝卜干,加 拿 大,吡咯烷亚硝胺,440,英 国,二甲基亚硝胺,19,中 国,二甲基亚硝胺,鲱鱼罐头,鱼 露,虾 露,酸 菜,前 苏 联,二甲基亚硝胺,2.22.3,二甲基亚硝胺,二甲基亚硝胺,中 国,二甲基亚硝胺,0.5 5.0,啤 酒,新鲜大白菜,新鲜猪肉,二甲基亚硝胺,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14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,LD,50,(mg/kg),N-亚硝基化合物,LD,50,(mg/kg),甲基苄基亚硝胺,18,吡咯烷亚硝胺,900,二甲基亚硝胺,2741,二丁基亚硝胺,1200,二乙基亚硝胺,216,二戊基亚硝胺,1750,二丙基亚硝胺,480,乙基二羟乙基亚硝胺,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：,(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4,g/kg，N-二乙基亚硝胺7,g/kg；,肉制品中N-二甲基亚硝胺3,g/kg，N-二乙基亚硝胺5,g/kg；,啤酒中N-二甲基亚硝胺3,g/L。,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癌性。,