綠葉蔬菜與加工肉類，這兩者有什麼共同點？1它們都可能被放進三明治裡，2它們都含有硝酸鹽與亞硝酸鹽。專家常建議我們要多吃蔬菜、少吃加工肉類，所以，科學家們是在耍我們嗎？當然不是。雖然它們都含有硝酸鹽與亞硝酸鹽，但蔬菜中天然的抗氧化成分，可以讓它們起不了壞作用，而且現在的研究顯示，硝酸鹽與亞硝酸鹽有可能可以促進心臟健康。
至於吃剩菜可能致癌的指控，也每隔一段時間就會被提出來討論。蔬菜雖然含有硝酸鹽，但硝酸鹽本身無害，在烹飪的過程中也流失部分。剩菜之所以不安全，是因為剩菜的硝酸鹽經細菌作用產生「亞硝酸鹽」與食物中的「胺類」產生的「亞硝胺」(Nitrosamines)所導致。只要保存得當，剩菜依然可以安全食用。
什麼是硝酸鹽？與亞硝酸鹽有何差別？
硝酸鹽與亞硝酸鹽被稱為營養界的「化身博士–傑寇與海德(Jekyll and Hyde，具有善惡雙重人格的人)」，因為我們常被告知要避免食用含硝酸鹽與亞硝酸鹽的加工肉類，也要常吃含有硝酸鹽的蔬菜，例如，綠葉蔬菜、甜菜根。這真的令人困惑。
1、一點化學知識
硝酸鹽與亞硝酸鹽看起來很相似，不僅在文字中，在分子結構上也是如此。
- 硝酸鹽(Nitrate，NO3－)與亞硝酸鹽(Nitrite，NO2－)都含有氮(N)和氧(O)。
- 它們的差異僅在於所攜帶的氧原子的數量：硝酸鹽化學組成有一個氮原子與三個氧原子(NO3)，而亞硝酸鹽有一個氮原子和兩個氧原子(NO2)。
2、硝酸鹽與亞硝酸鹽的差異
- 硝酸鹽相對惰性、更穩定，不太可能發生化學反應並造成傷害。
- 許多專家認為，硝酸鹽在被酵素轉化成亞硝酸鹽之前是相對無害的。
- 但由硝酸鹽形成的亞硝酸鹽，活性要高得多。
- 硝酸鹽雖然相對無毒，但其代謝物亞硝酸鹽會降低人體血液輸送氧氣的能力：
- 主因在於亞硝酸鹽可以將紅血球中的血紅蛋白氧化為無法結合氧氣的變性血紅素(高鐵血紅素，methemoglobin)。
- 變性後的血紅素無法成功攜帶氧氣供身體利用。「變性血紅素血症」(methaemoglobinaemia)症狀包括呼吸困難、發紺、頭痛、疲勞、頭暈等，
- 發生在嬰兒身上稱「藍嬰症候群(blue baby syndrome)」。
- 亞硝酸鹽本身也不具有潛在危害，但是若與胺類產生化學反應，就會形成致癌物質「亞硝胺」。
- 口腔或體內的細菌或酵素可以將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽。
硝酸鹽與亞硝酸鹽從哪裡來？
「硝酸鹽」可能會讓你想起學校的化學課或肥料，大部分的我們不太會將它們和晚餐聯想在一起。事實上，硝酸鹽與亞硝酸鹽都自然地存在於的身體中、存在於許多食物、喝的水、甚至來自藥物。
1、人工添加在加工肉類的硝酸鹽
- 硝酸鹽與亞硝酸鹽被添加到火腿、培根和其它加工醃製肉類中，以保持它們的粉紅色外觀、並產生風味。若沒有這些添加劑，肉品很快變成”棕色”。
- 硝酸鹽與亞硝酸鹽都是合法的防腐劑，可以抑制培根、火腿、義大利臘腸和一些起司中的有害細菌，防止細菌生長，有助於預防食源性疾病(foodborne illness)。
- 根據食品標準局(Food Standard Agency，FSA)的數據，約5%的膳食硝酸鹽與亞硝酸鹽來自其作為食品添加劑的使用。
- 一些強調天然保存肉類的方法可能含有硝酸鹽，其中之一就是使用「芹菜鹽」或「芹菜粉」。因此，所謂的「無硝酸鹽」(nitrate-free)的加工肉類可能仍然含有硝酸鹽。
2、天然存在於蔬菜中的硝酸鹽
- 硝酸鹽與亞硝酸鹽天然存在於一些植物性食物中。
- 深綠色葉菜類(例如，菠菜、青花菜、羽衣甘藍、萵苣）、芹菜、香菜、甜菜等根莖類蔬菜都富含天然硝酸鹽。不同蔬菜種類的硝酸鹽濃度不同：
- 一般而言，深綠色蔬菜(例如，菠菜)的硝酸鹽含量較高。
- 根類蔬菜(例如，胡蘿蔔、黃瓜)、和球莖蔬菜(例如，洋蔥)的硝酸鹽含量相對較低。
- 就亞硝酸鹽而言，在蔬菜中的平均濃度比硝酸鹽低。
- 蔬菜中的硝酸鹽無害的原因之一是，硝酸鹽含量高的蔬菜也含有大量的維生素C與其它抗氧化劑，這些物質已被發現可以防止硝酸鹽或亞硝酸鹽引起危害的反應。
- 膳食硝酸鹽的主要來源是蔬菜，約占每日攝取量的70～80％。
- 人類接觸硝酸鹽主要是透過食用蔬菜，而亞硝酸鹽主要來自硝酸鹽在體內的轉化。
3、飲用水源中的硝酸鹽
亞硝酸鹽與硝酸鹽也可能會污染飲用水源，主要原因是大規模使用硝酸鹽做為農業化肥。
4、來自藥物的硝酸鹽
硝酸甘油(nitroglycerin)，是一種含有硝酸鹽的藥物，用於治療胸痛、心臟衰竭以及其它與心臟相關的健康問題。最為人所知的硝酸鹽藥物類型是舌下硝酸甘油片。
亞硝胺(Nitrosamine)的形成與風險
1、致癌物亞硝胺的形成
亞硝胺(Nitrosamines)(上圖最右)是亞硝酸與胺(amines)形成的化合物之一。亞硝胺已被證明會導致人類癌症與基因突變。
- 亞硝酸鹽本身並不具有潛在危害，而亞硝胺的形成是一個複雜的反應，需要蛋白質的存在。
- 在低pH值(例如，在胃中)、又有特定胺類的存在下，可能會促進亞硝酸鹽結合胺類成為亞硝胺。
- 加工肉品中的硝酸鹽與亞硝酸鹽是在加工過程中添加的，肉中的蛋白質再加上硝酸鹽/亞硝酸鹽的存在，這樣的環境下本就容易形成亞硝胺。若又在高溫下烹飪，它們更容易形成致癌化合物亞硝胺。
- 世界衛生組織(WHO) 的將加工肉類歸類為第1類致癌物(已知會致癌)。
所以，上面反應可以縮寫成：硝酸鹽 → 亞硝酸鹽＋胺類物質 → 亞硝胺 >> 致癌。
2、高溫烹調的風險 – 其它致癌物的形成
- 亞硝胺也可以透過高溫烹調食物中產生，例如，煎炸培根、燒烤香腸、肉類等。
- 培根、熱狗和加工肉類都含有大量的亞硝酸鈉。
- 它們還富含由胺基酸組成的蛋白質。
- 在高溫的條件下，這些組合為亞硝胺的形成創造了完美的條件。
- 高溫烹調會形成的亞硝胺外，當使用高溫(包括煎炸、燒烤或直接在明火上燒烤)烹調肉類、魚類或家禽或澱粉時也會形成：
- 雜環胺(Heterocyclic amines，HCA)，蛋白質所形成；
- 多環芳香烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH)，油脂所形成；
- 丙烯醯胺(Acrylamide)，來自澱粉等化學物質。
- 一些研究報告稱，HCA、PAH、Acrylamide等可能導致基因突變，可能會增加罹患癌症的風險。
- 烹飪蔬菜不太可能產生亞硝胺：
- 人們很少用高溫烹調蔬菜
- 蔬菜不含大量蛋白質
- 蔬菜含有大量的抗氧化劑，可能阻止亞硝胺的形成
- 加工肉類等添加大量硝酸鹽的食物，其抗氧化劑含量不足以阻止亞硝胺的形成。
最近有人呼籲禁止在培根和火腿中使用硝酸鹽與亞硝酸鹽作為防腐劑，因為它們有可能致癌。但硝酸鹽與亞硝酸鹽本身並不致癌，亞硝酸鹽只是加工肉類導致腸癌的一個原因，其相對重要性尚不確定，烹飪方式、周圍環境(是否存在特定的蛋白質)才是重要因素。
3、如何減少接觸亞硝酸鹽和亞硝胺
以下是一些有助於降低接觸亞硝酸鹽與有害亞硝胺的提示：
- 排除或限制加工肉類與紅肉的攝取。
- 避免將肉直接暴露在火焰或熱金屬表面上燒烤。
- 避免長時間烹飪，尤其是高溫烹飪。
- 在大火上烹調肉品時，要不斷翻轉或翻面。
- 食用前，去除肉燒焦部分。
- 使用微波爐烹調肉類，而不是煎炸或燒烤。
硝酸鹽與亞硝酸鹽的對健康的影響
硝酸鹽與亞硝酸鹽天然存在於體內和某些食物中，也可以作為防腐劑添加到食品中。它們可能是危險的，但在某些情況下可能對心血管有益。
根據上面圖片，人體產生一氧化氮(NO)的方式之一是利用「精胺酸，Arginine」(一種胺基酸)轉換而來(市面上有販售精胺酸的保健食品)。但現在人們知道，膳食中的硝酸鹽(Nitrate)也能顯著促進一氧化氮的形成。
- 口腔中的細菌或體內的酵素可以將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽，最後形成亞硝胺，這些可能是有害的。
- 在某些情況下，亞硝酸鹽會變成一氧化氮(NO)，對心臟健康有益。
- 一氧化氮穿過動脈壁並向動脈周圍的微小肌肉細胞發送信號，告訴它們放鬆。當這些細胞放鬆時，血管擴張，血壓下降。
了解一氧化氮(NO)
˙一氧化氮這種半衰期極短(短壽命)分子以氣體形式存在，在心血管系統中充當信號分子。這一發現獲得了1998年諾貝爾生理學/醫學獎。
˙一氧化氮在體內的主要作用是放鬆與擴張血管。
˙一氧化氮也有助於防止血栓形成和發炎，並促進新血管的生成。
話雖如此，但關於心臟健康和硝酸鹽的研究結果並不一致，雖然有大量證據表明富含蔬菜的飲食對心臟健康有益，但一些研究發現硝酸鹽並沒有特定的作用：
- 一項研究硝酸鹽對心臟病風險影響的大規模研究發現，即使植物性硝酸鹽攝取量最高，也不會降低心臟病的風險。研究人員表示，缺乏長期研究的證據驗證這種特定的關係。
- 最新研究得出的建議與人類最佳飲食的普遍認知相符：多吃植物，少吃動物性產品，並限制加工肉類的攝取量。
哈佛大學陳曾熙公共衛生學院營養學和流行病學教授沃爾特·威利特博士(Dr. Walter Willett)說：硝酸鹽是重要的分子，但不必過於擔心飲食中的硝酸鹽，因為目前尚不清楚它們與不同食物中的其它物質相比有多重要。
影響蔬菜中硝酸鹽及亞硝酸鹽含量的因素
硝酸鹽是一種存在於蔬菜、肉類和飲用水中的化合物，由於其對健康的潛在影響而成為爭論的主題。新的證據表明，飲食硝酸鹽可能在預防心血管疾病，然而，由於擔心硝酸鹽攝取與癌症之間可能存在聯繫，人們對食用高硝酸鹽綠葉蔬菜產生了不確定性。
如果不想攝取過多的硝酸鹽與亞硝酸鹽，有一些方法可以減少攝取量。
1、減少蔬菜中硝酸鹽與亞硝酸鹽的技巧
A、儲存條件
- 在新鮮蔬菜的細胞中，酵素與硝酸鹽被分離、且存放在細胞不同的位置，互不接觸。但如果蔬菜受傷或剁成碎泥，酵素就有機會將硝酸鹽轉換成亞硝酸。
- 硝酸鹽在蔬菜中的含量相對較高，而亞硝酸鹽含量較低。
- 研究表明，由於酶和細菌的活性被抑制，冷藏條件下亞硝酸鹽的形成往往會受到抑制。
- 如果不立即烹飪蔬菜，最好將其存放在冰箱中(4°C或以下)。
B、食物處理
- 硝酸鹽易溶於水。研究表明，蔬菜經過清洗和煮沸後，硝酸鹽含量會降低，因為硝酸鹽會滲入水中。
- 研究也發現，去除硝酸鹽含量高的部分，例如，剝掉馬鈴薯皮，也可以降低硝酸鹽含量。
- 切碎或搗碎蔬菜會釋放植物細胞中的酶，將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽，導致過量亞硝酸鹽的形成。
- 建議蔬菜在處理、切碎後儘快烹調蔬菜，蔬菜泥等嬰兒食品應即煮即食。
C、儘快存放冰箱
- 當蔬菜煮熟時，蔬菜中的酵素會變性，不會將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽。然而，空氣與盛食物器具中的細菌可能會將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽。
- 如果打算將包含蔬菜的熟食存放一夜，請在烹飪後、食物分享之前打包好要存放的量。
- 可以考慮使用根莖類蔬菜或球莖類蔬菜，因為它們的硝酸鹽含量通常較低。
- 盡量減少冷卻時間，兩小時之內放入冰箱冷藏，因為低溫會降低細菌的生長以及將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽的活動力，延緩亞硝酸鹽的形成：
- 在冷凍溫度下(-18℃)，停止將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽。
- 冷藏溫度下(0-4℃) 硝酸鹽→亞硝酸鹽的轉化率較低。
2、保存剩菜(包括熟菜)的小撇步
- 只準備適量的食物，減少剩菜量。
- 剩菜應在烹煮後2小時內放進冰箱(4℃或以下)貯存，並盡快食用。
- 為確保食物安全，世界衞生組織及有關當局建議剩菜在冰箱的存放時間不應超過 3 天。
- 食用時，徹底加熱至中心溫度達75℃才食用。
- 如剩菜不能一次吃完，只從冰箱中取出適量的剩菜再加熱食用。剩菜不應再加熱超過一次。
- 烹煮過的食物如果置於室溫超過4小時，則不應食用。
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硝酸鹽食物常見問題FAQs
1、香蕉的硝酸鹽含量高嗎？
不，香蕉的硝酸鹽含量並不是特別高。每100克香蕉含有約4.5毫克硝酸鹽。
2、雞蛋含有硝酸鹽嗎？
是的，雞蛋確實含有硝酸鹽，但其含量會取決於飼料與環境中的硝酸鹽含量等因素而有所不同。一個大雞蛋含有大約58毫克的硝酸鹽。
3、亞硝酸鹽和癌症之間有什麼關聯？
亞硝酸鹽可以形成亞硝胺化合物。亞硝胺已被證明會導致人類癌症以及基因DNA突變。
一些研究報告指出，肉類和飲水中硝酸鹽攝取量較高的人與肉類和飲水中硝酸鹽攝取量較低的人相比，罹患胃癌、結腸癌和腎癌的風險較高。
4、濾水器能降低硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量嗎？
機械過濾器、化學消毒(加氯淨化)、煮沸都無法去除水中的硝酸鹽。但可以使用蒸餾、離子交換與逆滲透等方式處理，可以成功降低水中的硝酸鹽含量。
研究表明，吃蔬菜與水果的好處大於透過蔬菜接觸硝酸鹽對人體健康造成的潛在風險。蔬菜和水果都是健康均衡飲食的重要組成部分，如果每天攝取足夠的量，可以預防某些慢性疾病，如心臟病、高血壓、腦血管疾病、糖尿病和某些癌症。
如果想避免攝入具有潛在致癌性的物質，請妥善處理蔬菜，防止亞硝酸鹽在體內累積，且均衡飲食，每天至少吃五份蔬菜與水果，並避免過於頻繁地食用加工肉類，硝酸鹽和硝酸鹽的好處幾乎肯定會大於壞處。
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23、The truth about the nitrates in your food
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25、How to Consume Nitrites and Nitrates More Mindfully
26、What are nitrites and nitrates? And are they bad for you?
27、Are Nitrates and Nitrites in Foods Harmful?
28、Are nitrates good or bad for health? Why?
29、The Truth about Nitrate and Nitrite in Vegetables
30、Nitrate and Nitrite in Leftover Cooked Vegetables
31、Assessment of Potential Nitrite Safety Risk of Leafy Vegetables after Domestic Cooking