Prekursori nitrozamina - PBF
Prekursori nitrozamina - PBF
Prekursori nitrozamina - PBF
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Prekursori</strong> <strong>nitrozamina</strong><br />
Nitrati, nitriti, N – nitrozo spojevi<br />
nitrati – bijele kristalične soli dodaju se<br />
kao konzervans najčešće u obliku<br />
natrijevog-nitrata (NaNO 3 , E 251)<br />
i kalijevog-nitrata (KNO 3 , E 252)<br />
glavni izvor nitrata u hrani je povrće<br />
cikla, celer, salata, rotkvica i špinat mogu<br />
sadržavati i preko 600 ppm (86% ukupnog<br />
dnevnog unosa nitrata)<br />
1
Nitrati<br />
faktori koji utječu na akumulaciju nitrata<br />
u povrću:<br />
tip i količina dušićnih umjetnih gnojiva<br />
geografski položaj i vrijeme dozrijevanja<br />
uslovi: temperatura/svjetlost<br />
biljke iz “green house” - veći udio nitrata (zbog<br />
povećane uporabe gnojiva)<br />
količina nitrata različita je u pojedinih<br />
dijelova biljke:<br />
peteljka i stabljika biljke > lišće i korijenje ><br />
cvjet i plod<br />
Nitrati<br />
dušićna gnojiva – uzrokuju nakupljanje<br />
nitratnog oblika dušika u tlu (N-NO 3 )<br />
ispiranjem tla dolazi do kontaminacije okolnih<br />
vodotokova i podzemnih voda<br />
apsorpcija nitrata iz tla tijekom rasta biljaka<br />
izloženost čovjeka: unos nitrata putem hrane<br />
(primarno povrće)(2/3) i vode (1/3)<br />
US EPA – maksimalna dozvoljena koncentracija<br />
10 ppm (N-NO 3 ) u pitkoj vodi (uklanjanje viška<br />
ionskom izmjenom, reverznom osmozom,<br />
biološkom denitrifikacijom itd.)<br />
2
Nitrati<br />
Kirovska-Cigulevska, O. (2002)<br />
Determination of nitrates in food<br />
products, BAÜ Fen Bil. Enst. Dergisi 4,<br />
70-73.<br />
Nitriti<br />
kao konzervansi dodaju se u obliku<br />
natrijevog-nitrita (NaNO 2 , E 250) i<br />
kalijevog-nitrita (KNO 2 , E 249)<br />
dobro topivi bezbojni ili slabo žućkasti kristali<br />
cilj<br />
inhibicija rasta anaerobnih bakterija i<br />
stvaranja toksina (Clostridium botulinum)<br />
održavanje lijepe crvene boje mesa<br />
stabilizacija arome skladištenog mesa<br />
spriječavajući nastanak nepoželjnih produkata<br />
oksidacije<br />
3
Nitriti<br />
nitriti - u tijelu nastaju kao rezultat enzimske<br />
redukcije nitrata u probavnoj mikroflori (više<br />
nego ingestija nitrita per se u hrani)<br />
mikrobna konverzija nitrata u nitrite prisutna<br />
je tijekom skladištenja povrća osobito pri<br />
sobnoj temperaturi<br />
mioglobin<br />
4
Deoksimioglobin<br />
(Fe 2+ )<br />
Oksimioglobin<br />
(Fe 2+ – O 2 )<br />
–NO – O 2<br />
NO - mioglobin<br />
(Fe 2+ – NO)<br />
Metmioglobin<br />
(Fe 3+ )<br />
nfs.usu.edu/files/uploads/Cornforth/IAFP%202007.ppt<br />
Nitrati, nitriti, N – nitrozo spojevi<br />
vezanjem dušikovog monoksida (NO)<br />
za željezo u hemu porfirinskog prstena<br />
mioglobina nastaje nitrozomioglobin<br />
nastali nitrozomioglobin kuhanjem, ali i<br />
tijekom dužeg skladištenja, prelazi u<br />
termostabilni nitrozomiokromogen koji je<br />
odgovoran za poželjnu svijetlocrvenu boju<br />
proizvoda<br />
5
Nitrati, nitriti - toksikološki aspekti<br />
methemoglobinemija<br />
oksidacija željeza unutar porfirinskog prstena<br />
hema iz Fe 2+ u Fe 3+ (methemoglobin –<br />
nemogućnost vezanja i prijenosa molekularnog<br />
kisika)<br />
6
Nitrati, nitriti - toksikološki aspekti<br />
methemoglobinemija<br />
rizik :<br />
nasljeñena deficijencija NADH ovisne<br />
methemoglobin reduktaze<br />
djeca do godinu dana – fiziološki niža<br />
aktivnost NADH ovisne methemoglobin<br />
reduktaze<br />
novoroñenčad do četiri mjeseca starosti<br />
posebno osjetljiva na nitrate u hrani<br />
zbog višeg pH crijeva -pogoduje<br />
razvoju E. coli koja nitrate reducira u<br />
nitrite<br />
fetalni hemoglobin lakše oksidira<br />
opasnost za dojenčad, ako im se<br />
mlijeko u prahu rehidrira vodom s<br />
visokim sadržajem nitrata/nitrita – Ilustracija “sindrom nasljeñene plavih beba” deficijencije<br />
“sindrom plavih beba”<br />
NADH ovisne methemoglobin<br />
reduktaze<br />
hrana koja služi za prehranu dojenčadi mlañe od 3<br />
mjeseca ne smije sadržavati nitrata više od 50 mg<br />
(izraženo kao nitratni ion), a udio nitrita ne smije biti<br />
veći od 0,1 mg (izraženo kao nitritni ion) računato<br />
na 1kg gotovog obroka pripremljenog za uporabu<br />
(NN 80/2004)<br />
Reproduced with permission from Trost, C., The blue people of Troublesome Creek.<br />
Science 82, November, pp. 35-39, 1982. Illustration by Walt Spitzmiller<br />
Nitrati, nitriti - toksikološki aspekti<br />
nastajanje kancerogenih N-nitrozo spojeva<br />
(nitrozamini, nitrozamidi)<br />
mehanizam nastanka kancerogenih<br />
<strong>nitrozamina</strong>:<br />
najprije nastaje nitritna kiselina:<br />
nitriti i jača kiselina – npr. natrijev nitrit i HCl ili<br />
H 2 SO 4 (smjesa daje HNO 2 )<br />
pregradnja u nitrozonijev kation, NO + - reagens<br />
za nitroziranje<br />
kisela sredina želuca podržava nitrozaciju<br />
sekundarnih i tercijarnih amina nastanak<br />
karcinogenih <strong>nitrozamina</strong><br />
7
Formiranje <strong>nitrozamina</strong><br />
nitritni anion<br />
nitritna kiselina<br />
nitrozonijev<br />
kation<br />
nitrozonijev<br />
kation<br />
N – nitrozamin<br />
sekundarni<br />
amin<br />
Strukturne formule pojedinih <strong>nitrozamina</strong><br />
http://www.osha.gov/dts/sltc/methods/organic/org027/org027.html<br />
8
Nitrozamini - toksikološki aspekti<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1937. g. – prvi put registriran slućaj akcidentnog<br />
trovanja inhalacijom dimetil<strong>nitrozamina</strong>; 1956. g.<br />
dokazan potencijalni hepatokancerogeni učinak u<br />
štakora<br />
od 400 N-nitrozo spojeva testiranih na<br />
kancerogenost – 90% pozitivnih<br />
N – nitrozodietanolamin (NDEA) – potvrñen<br />
kancerogen u preko 40 vrsta<br />
nitrozamini – kancerogeni učinak nakon aktivacije<br />
oksidacijskim enzimima (npr. P 450 monoksigenazni<br />
sustav)<br />
nitrozamidi – kancerogeni učinak bez prethodne<br />
aktivacije<br />
Nitrozamini - toksikološki aspekti<br />
ciljna tkiva – udaljena od mjesta<br />
administracije<br />
tkivno specifični toksični učinak ovisan o<br />
kemijskoj strukturi N-nitrozo spoja, dozi,<br />
načinu aplikacije i animalnoj vrsti<br />
aplikacija istog N – nitrozo spoja u više<br />
vrsta eksperimentalnih životinja ciljni<br />
učinak specifičan (različita ciljna tkiva i<br />
organi)<br />
9
Nitrozamini - toksikološki aspekti<br />
metilacija baza<br />
DNA:<br />
elektrofilni napad<br />
na N 7<br />
i O 6<br />
položaje<br />
gvanina<br />
metil diazonijev ion<br />
Nitrozamini - toksikološki aspekti<br />
DNA adukti<br />
N-nitrozopirolidin (NPYR) i N-nitrozopiperidin (NPIP) detektirani<br />
u hrani i dimu cigarete, te endogeno nastali nitrozacijom<br />
odgovarajućih cikličkih amina, strukturno slični, različitog<br />
kancerogenog potencijala u štakora. NPYR – kancer jetre; NPIP<br />
– tumori jednjaka i jetre.<br />
Pripisuje se metaboličkoj α-hidroksilaciji NPIP uz P450 u jednjaku štakora<br />
http://www.chem.missouri.edu/loeppkygrp/ressumgrp.htm<br />
10
Average PBZ total nitrosamine exposures and percent of employees with detectable O6mdG<br />
adducts by exposure category<br />
Reh, B. D. et al. Carcinogenesis 2000 21:29-33; doi:10.1093/carcin/21.1.29<br />
Copyright restrictions may apply.<br />
<strong>Prekursori</strong> <strong>nitrozamina</strong><br />
endogeno prisutni u hrani –<br />
prekursori <strong>nitrozamina</strong>: različiti amini<br />
(sekundarni amini koji posjeduju dialkil,<br />
alkilaril, diaril substituente te ciklički<br />
sekundarni amini), amidi<br />
prekursori nitrozamida: različiti amidi i<br />
amidima slični spojevi uključujući ureu i<br />
derivate uree (gvanidin, kreatin, kreatinin)<br />
npr. nitrozacija N-alkilureje, N-alkilkarbamata,<br />
N-alkilamida<br />
kontaminanti hrane<br />
(poput pesticida, aditiva)<br />
11
<strong>Prekursori</strong> <strong>nitrozamina</strong> – endogenog porijekla<br />
kreatin, kreatinin<br />
prekursor hrana formirani<br />
nitrozoamin<br />
trimetilamin oksid<br />
meso, mesne prerañevine,<br />
mlijeko, povrće<br />
riba<br />
NSA<br />
DMN<br />
trimetilamin<br />
dimetilamin<br />
dietilamin<br />
sarkozin<br />
kolin, lecitin<br />
riba<br />
riba, meso, mesne<br />
prerañevine, sir<br />
sir<br />
meso, mesne prerañevine,<br />
riba<br />
jaja, meso, mesne<br />
prerañevine, soja, kukuruz<br />
DMN<br />
DMN<br />
DEN<br />
NSA<br />
DMN<br />
NSA, nitrozosarkozin; DMN, dimetilnitrozamin; DEN, dietilnitrozamin<br />
<strong>Prekursori</strong> <strong>nitrozamina</strong> – endogenog porijekla<br />
pirolidin<br />
piperidin<br />
metilgvanin<br />
citrulin<br />
karnitin<br />
dipropilamin<br />
dibutilamin<br />
prekursor hrana formirani<br />
nitrozoamin<br />
prolin, hidroksiprolin<br />
meso, mesne prerañevine<br />
meso, mesne prerañevine,<br />
paprika<br />
meso, mesne prerañevine,<br />
sir, papar<br />
govedina, riba<br />
meso, mesne prerañevine,<br />
povrće<br />
meso, mesne prerañevine<br />
sir<br />
sir<br />
Npro, Npyr<br />
Npyr<br />
Npip<br />
MNC<br />
NCit<br />
DMN<br />
DPN<br />
DBN<br />
Npro, nitrozoprolin; Npyr, nitrozopirolidin; Npip, nitrozopiperidin;MNC, metilnitrozocijanamid;<br />
DPN, di–N-propilnitrozamin; DBN, di–N-butilnitrozamin; Ncit, nitrozocitrulin<br />
12
<strong>Prekursori</strong> <strong>nitrozamina</strong><br />
bakterijska razgradnja kolina do<br />
trimetilamina<br />
demetilacija trimetilamina do<br />
DMA<br />
trimetilamin N-oksid (N –<br />
oksidacija trimetilamina) takoñer<br />
prekursor nastanka DMA<br />
metilacija monometilamina<br />
dobivenog iz N – metilglicina<br />
(sarkozin) ili kreatinina – važan<br />
endogeni izvor DMA<br />
N – metilglicin (endogeno<br />
sintetiziran ili unesen<br />
prehranom) u organizmu<br />
podliježe deaminaciji (enzim:<br />
aminokiselinska oksidaza koju<br />
sintetiziraju stanice sisavaca i/ili<br />
bakterijska mikroflora crijeva)<br />
Lowis, S., Eastwood, M. A., Brydon, W. G. (1985) The influence of creatinine, lecithin and choline<br />
feeding on aliphatic amine production and excretion in the rat, Br. J. of Nutr. 54, 43-51.<br />
<strong>Prekursori</strong> <strong>nitrozamina</strong> – kontaminanti hrane<br />
atrazin<br />
karbaril<br />
fenuron<br />
ferbam<br />
morfolin<br />
propoksur<br />
simazin<br />
2,2‘- dimetil hidrazid<br />
sukcinske kiseline<br />
tiram<br />
ziram<br />
prekursor klasifikacija nitrozamin<br />
derivat<br />
benztiazuram<br />
sekundarni amin<br />
karbamat<br />
karbamat<br />
karbamat<br />
amid<br />
sekundarni amin<br />
karbamat<br />
sekundarni amin<br />
amid<br />
amid<br />
amid<br />
N-nitrozoatrazin<br />
N-nitrozobenztiazuram<br />
N-nitrozokarbaril<br />
dimetilnitrozamin<br />
dimetilnitrozamin<br />
N-nitrozomorfolin<br />
N-nitrozopropoksur<br />
N-nitrozosimazin<br />
dimetilnitrozamin<br />
dimetilnitrozamin<br />
dimetilnitrozamin<br />
13
Količina <strong>nitrozamina</strong> u hrani<br />
hrana<br />
Slanina (sirova)<br />
Slanina (pržena)<br />
Slanina (otopljena<br />
mast)<br />
Salama<br />
Losos (sirov)<br />
Losos (dimljeni)<br />
Soljena morska riba<br />
Sir<br />
detektirani<br />
nitrozamin<br />
_<br />
DMN, DEN, NPyr<br />
NPip<br />
NPyr<br />
DMN, DEN<br />
DMN<br />
DMN<br />
DMN<br />
DMN<br />
koncentracija<br />
(ppb)<br />
0<br />
1-40<br />
10-108<br />
10-108<br />
1-4<br />
0<br />
0-5<br />
50-300<br />
1-4<br />
Utjecaj procesiranja na količinu<br />
<strong>nitrozamina</strong> u hrani<br />
10x više NPyr nakon termičkih procesa koji uključuju<br />
prženje, pećenje,...<br />
(1,5 µg/kg 15,4 µg/kg )<br />
višestrukim prokuhavanjem juha od povrća povećava<br />
se količina nitrita<br />
kuhanjem se smanjuje razina nitrata u samom<br />
povrću – ispiranje u vodu za kuhanje<br />
tijekom skladištenja pojedinih vrsta povrća na sobnoj<br />
temperaturi – razina nitrata pada od trećeg dana<br />
skladištenja, razina nitrita raste<br />
skladištenje u hladnjačama (5 ± 1°C tijekom 7<br />
dana) nije utjecalo na količinu nitrata/nitrita u<br />
povrću<br />
smjese začina (paprika, papar..) u salamurama<br />
oslobañaju amine - vežu se s 0,98% nitrita u<br />
nitrozoamine<br />
14
Protektivni učinak askorbinske kiseline<br />
i tokoferola<br />
<br />
<br />
<br />
askorbinska kiselina reagira s nitritom u širokom<br />
rasponu pH; stvara dušični oksid<br />
askorbinska kiselina kao sredstvo za uklanjanje<br />
nitrita<br />
tokoferoli takoñer inhibiraju reakcije nitrozacije<br />
15
Change language