prekursori nitrozoamina

8/19/2019 Prekursori nitrozoamina

1/14

Prekursori nitrozamina

Nitrati, nitriti, N – nitrozo spojevi

Nitrati – bijele kristalične soli dodaju sekao konzervans najčešće u oblikunatrijevog-nitrata (NaNO3, E 251)

i kalijevog-nitrata (KNO3, E 252)

Glavni izvor nitrata u hrani je povrće Cikla, celer, salata, rotkvica i špinat mogu

sadržavati i preko 600 ppm (86% ukupnogdnevnog unosa nitrata)


2/14

Nitrati

Faktori koji utječu na akumulaciju nitratau povrću: Tip i količina dušićnih umjetnih gnojiva

Geografski položaj i vrijeme dozrijevanja

Uslovi: temperatura/svjetlost

Biljke iz “green house” - veći udio nitrata (zbogpovećane uporabe gnojiva)

Količina nitrata različita je u pojedinih

dijelova biljke: Peteljka i stabljika biljke > lišće i korijenje >cvjet i plod

Nitrati

Dušićna gnojiva – uzrokuju nakupljanjenitratnog oblika dušika u tlu (N-NO3)

Ispiranjem tla dolazi do kontaminacije okolnihvodotokova i podzemnih voda

Apsorpcija nitrata iz tla tijekom rasta biljaka Izloženost čovjeka: unos nitrata putem hrane

(primarno povrće)(2/3) i vode (1/3) US EPA – maksimalna dozvoljena koncentracija

10 ppm (N-NO3) u pitkoj vodi (uklanjanje viškaionskom izmjenom, reverznom osmozom,biološkom denitrifikacijom itd.)


3/14

Nitrati

Kirovska-Cigulevska, O. (2002)Determination of nitrates in food

products, BAÜ Fen Bil. Enst. Dergisi 4,70-73.


Nitriti - u tijelu nastaju kao rezultatenzimske redukcije nitrata u probavnojmikroflori (više nego ingestija nitrita

per se u hrani)

Mikrobna konverzija nitrata u nitriteprisutna je tijekom skladištenja povrća

osobito pri sobnoj temperaturi


4/14

Bacterial nitrate reductases (NaR)

nitrite reductases (NiR)NOC, N-nitroso compounds;RNIs, reactive nitrogen intermediates;SNC, thiocyanate;S-NO, S-nitrosothiols


Nitriti

Kao konzervansi dodaju se u oblikunatrijevog-nitrita (NaNO2, E 250) i

kalijevog-nitrita (KNO2, E 249)

dobro topivi bezbojni ili slabo žućkastikristali

Cilj inhibicija rasta anaerobnih bakterija istvaranja toksina (Clostridium botulinum)Održavanje lijepe crvene boje mesa

Stabilizacija arome skladištenog mesaspriječavajući nastanak nepoželjnih produkataoksidacije


5/14


vezanjem dušikovog monoksida (NO)za željezo u hemuporfirinskog prstenamioglobina nastajenitrozomioglobin

Nastali nitrozomioglobin kuhanjem, ali itijekom dužeg skladištenja, prelazi u

termostabilni nitrozomiokromogen koji jeodgovoran za poželjnu svijetlocrvenu bojuproizvoda

mioglobin

Dezoksimioglobin(Fe2+)

Oksimioglobin(Fe2+ – O2 )

– O2 –NO Nitrozomioglobin(Fe2+ – NO)

Metmioglobin(Fe3+)

nfs.usu.edu/files/uploads/Cornforth/IAFP%202007.ppt


6/14

Nitrati, nitriti - toksikološki aspekti

Methemoglobinemija Oksidacija željeza unutar porfirinskog prstena

hema iz Fe2+ u Fe3+ (methemoglobin –nemogućnost vezanja i prijenosa molekularnogkisika)

Nitrati, nitriti - toksikološki aspektiMethemoglobinemijaRizik : nasljeđena deficijencija NADH ovisne

methemoglobin reduktaze Djeca do godinu dana – fiziološki niža

aktivnost NADH ovisne methemoglobinreduktaze

Novorođenčad do četiri mjeseca starostiposebno osjetljiva na nitrate u hrani zbogvišeg pH crijeva -pogoduje razvoju E. coli koja nitrate reducira u nitrite

fetalni hemoglobin lakše oksidira opasnost za dojenčad, ako im se mlijeko

u prahu rehidrira vodom s visokim

sadržajem nitrata/nitrita – “sindromplavih beba” Hrana koja služi za prehranu dojenčadi

mlađe od 3 mjeseca ne smijesadržavati nitrata više od 50 mg(izraženo kao nitratni ion), a udionitrita ne smije biti veći od 0,1 mg(izraženo kao nitritni ion) računato na1kg gotovog obroka pripremljenog zauporabu (NN 80/2004)

Reproduced with permission from Trost, C., The blue people ofTroublesome Creek. Science 82, November, pp. 35-39, 1982.Illustration by Walt Spitzmiller

Ilustracija nasljeđene deficijencijeNADH ovisne methemoglobin

reduktaze

“Sindrom plavih beba”


7/14

Nitrati, nitriti - toksikološki aspekti

Nastajanje kancerogenih N-nitrozospojeva (nitrozamini, nitrozamidi)

Mehanizam nastanka kancerogenihnitrozamina: Najprije nastaje nitritna kiselina:

nitriti i jača kiselina – npr. natrijev nitrit i HCl iliH2SO4 (smjesa daje HNO2)

Pregradnja u nitrozonijev kation, NO+ - regens

za nitroziranje Kisela sredina želuca podržava nitrozaciju

sekundarnih i tercijarnih amina nastanakkarcinogenih nitrozamina

Formiranje nitrozamina

Nitrozonijevkation

Nitrozonijevkation

Nitritnakiselina

Sekundarniamin

N – nitrozamin

Nitritni anion


8/14

Strukturne formule pojedinih nitrozamina

http://www.osha.gov/dts/sltc/methods/organic/org027/org027.html

Nitrozamini - toksikološki aspekti

1937. g. – prvi put registriran slućaj akcidentnogtrovanja inhalacijom dimetilnitrozamina; 1956. g.dokazan potencijalni hepatokancerogeni učinak uštakora

Od 400 N-nitrozo spojeva testiranih nakancerogenost – 90% pozitivnih

N – nitrozodietanolamin (NDEA) – potvrđenkancerogen u preko 40 vrsta

Nitrozamini – kancerogeni učinak nakon aktivacijeoksidacijskim enzimima (npr. P450 monoksigenaznisustav)

Nitrozamidi – kancerogeni učinak bez prethodneaktivacije


9/14


Ciljna tkiva – udaljena od mjestaadministracije

Tkivno specifični toksički učinak ovisan okemijskoj strukturi N-nitrozo spoja, dozi,načinu aplikacije i animalnoj vrsti

Aplikacija istog N – nitrozo spoja u viševrsta eksperimentalnih životinja ciljniučinak specifičan (različita ciljna tkiva i

organi)


Metil diazonijev ionMetilacija bazaDNA:

Elektrofilni napadna N

7i O

6položaje

gvanina


10/14


N-nitrozopirolidin (NPYR) i N-nitrozopiperidin (NPIP) detektiraniu hrani i dimu cigarete, te endogeno nastali nitrozacijomodgovarajućih cikličkih amina, strukturno slični, različitogkancerogenog potencijala u štakora. NPYR – kancer jetre; NPIP– tumori jednjaka i jetre.Pripisuje se metaboličkoj α-hidroksilaciji NPIP uz P450 u jednjaku štakora

DNA adukti

http://www.chem.missouri.edu/loeppkygrp/ressumgrp.htm

Copyright restrictions may apply.

Reh, B. D. et al. Carcinogenesis 2000 21:29-33; doi:10.1093/carcin/21.1.29

Average PBZ total nitrosamine exposures and percent of employees with detectable O6mdGadducts by exposure category


11/14


Endogeno prisutni u hrani – Prekursori nitrozamina: različiti amini

(sekundarni amini koji posjeduju dialkil,alkilaril, diaril substituente te cikličkisekundarni amini), amidi

Prekursori nitrozamida: različiti amidi iamidima slični spojevi uključujući ureu iderivate uree (gvanidin, kreatin, kreatinin)npr. nitrozacija N-alkilureje, N-alkilkarbamata,N-alkilamida

Kontaminanti hrane(poput pesticida, aditiva)

Prekursori nitrozamina – endogenog porijekla

DENsirdietilamin

DMN jaja, meso, mesneprerađevine, soja, kukuruz

kolin, lecitin

NSAmeso, mesne prerađevine,riba

sarkozin

DMNriba, meso, mesneprerađevine, sir

dimetilamin

DMNribatrimetilamin

DMNribatrimetilamin oksid

NSAmeso, mesne prerađevine,mlijeko, povrće

kreatin, kreatinin

Prekursor Hrana Formirani

nitrozoamin

NSA, nitrozosarkozin; DMN, dimetilnitrozamin; DEN, dietilnitrozamin


12/14

Prekursori nitrozamina – endogenog porijekla

DPNsirdipropilamin

DMNmeso, mesne prerađevinekarnitin

DBNsirdibutilamin

NCitmeso, mesne prerađevine,povrće

citrulin

MNCgovedina, ribametilgvanin

Npipmeso, mesne prerađevine,sir, papar

piperidin

Npyrmeso, mesne prerađevine,paprika

pirolidin

Npro, Npyrmeso, mesne prerađevineprolin, hidroksiprolin

Prekursor Hrana Formiraninitrozoamin

Npro, nitrozoprolin; Npyr, nitrozopirolidin; Npip, nitrozopiperidin;MNC, metilnitrozocijanamid;DPN, di–N -propilnitrozamin; DBN, di–N -butilnitrozamin; Ncit, nitrozocitrulin


Bakterijska razgradnja kolina dotrimetilamina

Demetilacija trimetilamina doDMA

Trimetilamin N -oksid (N –oksidacija trimetilamina) takođerprekursor nastanka DMA

Metilacija monometilaminadobivenog iz N – metilglicina(sarkozin) ili kreatinina – važanendogeni izvor DMA

N – metilglicin (endogenosintetiziran ili unesenprehranom) u organizmupodliježe deaminaciji (enzim:aminokiselinska oksidaza kojusintetiziraju stanice sisavaca i/ilibakterijska mikroflora crijeva)

Lowis, S., Eastwood, M. A., Brydon, W. G. (1985) The influence of creatinine, lecithin and cholinefeeding on aliphatic amine production and excretion in the rat, British Journal of Nutrition 54, 43-51.


13/14

Prekursori nitrozamina – kontaminanti hrane

dimetilnitrozaminamid2,2‘- dimetil hidrazidsukcinske kiseline

N -nitrozoatrazinsekundarni aminatrazin

dimetilnitrozaminamidtiram

N -nitrozosimazinsekundarni aminsimazin

N -nitrozopropoksurkarbamatpropoksur

N -nitrozomorfolinsekundarni aminmorfolin

dimetilnitrozaminamidziram

dimetilnitrozaminamidferbam

dimetilnitrozaminkarbamatfenuron

N -nitrozokarbarilkarbamatkarbaril

N -nitrozobenztiazuramkarbamatbenztiazuram

Prekursor Klasifikacija Nitrozaminderivat

Količina nitrozamina u hrani

Hrana

Slanina (sirova)

Slanina (pržena)

Slanina (otopljenamast)

SalamaLosos (sirov)

Losos (dimljeni)

Soljena morska riba

Sir

Koncentracija(ppb)

0

1-40

10-108

10-108

1-40

0-5

50-300

1-4

Detektiraninitrozamin

_

DMN, DEN, NPyr

NPip

NPyr

DMN, DENDMN

DMN

DMN

DMN


14/14

Utjecaj procesiranja na količinunitrozamina u hrani

10x više NPyr nakon termičkih procesa koji uključujuprženje, pećenje,...(1,5 µg/kg 15,4 µg/kg )

Višestrukim prokuhavanjem juha od povrća povećavase količina nitrita

Kuhanjem se smanjuje razina nitrata u samompovrću – ispiranje u vodu za kuhanje

Tijekom skladištenja pojedinih vrsta povrća na sobnojtemperaturi – razina nitrata pada od trećeg danaskladištenja, razina nitrita raste

Skladištenje u hladnjačama (5 ± 1°C tijekom 7

dana) nije utjecalo na količinu nitrata/nitrita upovrću Smjese začina (paprika, papar..) u salamurama

oslobađaju amine - vežu se s 0,98% nitrita unitrozoamine

Protektivni učinak askorbinske kiselinei tokoferola

askorbinska kiselina reagira snitritom u širokom rasponu pH;stvara dušični oksid

askorbinska kiselina kao sredstvo

za uklanjanje nitrita

tokoferoli također inhibiraju reakcijenitrozacije

prekursori nitrozoamina

Documents