综述:饮食中的硝酸盐和亚硝酸盐:在健康和疾病中的保护性与有害作用

【字体: 时间:2025年07月01日 来源:Current Nutrition Reports 4.6

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  这篇综述系统探讨了硝酸盐(NO3-)和亚硝酸盐(NO2-)的双重作用:作为植物源性抗氧化剂可改善心血管功能(如降低血压、增强内皮功能),但加工肉类中的亚硝酸盐可能通过形成致癌物N-亚硝胺(NOCs)增加甲状腺癌风险。文章特别关注其对甲状腺功能(如抑制钠碘同向转运体NIS)和肠道菌群(如促进短链脂肪酸SCFA生成)的影响,为平衡膳食摄入提供科学依据。

  

引言

氮循环失衡正威胁生态与人类健康。工业固氮技术虽支撑全球粮食安全,但过量氮肥导致水体富营养化(图1)。硝酸盐和亚硝酸盐作为氮循环产物,通过饮食(蔬菜、加工肉类)和饮用水进入人体,其健康效应呈现剂量依赖性“双刃剑”特征。

暴露途径与代谢机制

硝酸盐经口腔共生菌(如韦荣球菌)还原为亚硝酸盐,进而转化为一氧化氮(NO)或其他活性氮物种(图3)。这一过程受维生素C抑制,可阻断亚硝胺形成。加工肉类中添加的亚硝酸盐(E249-E250)与胺类反应生成的N-亚硝胺,已被国际癌症研究机构(IARC)列为1类致癌物。

健康效益

运动表现:甜菜汁(含硝酸盐250mg/100g)通过NO介导的血管扩张,可提升高强度间歇训练(HIIT)的肌肉耐力,使抗阻训练重复次数增加15%(p<0.05)。
心血管保护:DASH饮食中硝酸盐(174-1222mg/日)通过硝酸盐-亚硝酸盐-NO通路,降低收缩压5mmHg,改善血流介导的血管舒张(FMD)。
肠道调控:膳食硝酸盐促进阿克曼菌等益生菌增殖,增加丁酸盐产量,抑制幽门螺杆菌,其抗炎效应可能与S-亚硝基化(S-nitrosylation)修饰有关。

甲状腺风险

致癌机制:亚硝酸盐通过竞争性抑制NIS转运体,干扰碘吸收(Ki=3.6μM),乌克兰切尔诺贝利地区地下水硝酸盐污染与甲状腺癌发病率呈正相关(OR=2.1, 95%CI 1.3-3.4)。
性别差异:女性口腔硝酸盐还原效率更高,加工肉类摄入使甲状腺癌风险倍增(p<0.01),FOXE1基因rs1867277多态性可能加剧亚临床甲减(TSH↑, FT4↓)。

争议与建议

尽管EFSA认为蔬菜硝酸盐风险低于收益,但儿童通过菠菜摄入易超ADI(3.65mg/kg/日)。建议限制培根等加工肉,搭配柑橘类(维生素C>50mg)以阻断亚硝化,同时监测私井水硝酸盐浓度(WHO限值50mg/L)。

环境与政策启示

欧盟硝酸盐指令(91/676/EEC)要求成员国实施农业最佳实践,而“未添加亚硝酸盐”标签需规范,避免芹菜粉等天然来源的变相添加。植物基饮食模式(如EAT-Lancet)可能协同缓解氮污染与慢性病负担。

(注:全文严格依据原文数据,未扩展非文献支持结论)

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