Šta su nitrati i nitriti?
Nitrati i nitriti su spojevi dušika i kisika koji se nalaze u tlu, biljkama, vodi dok se sam dušik nalazi u zraku. Osim toga, dušik ulazi u sastav svih aminokiselina a time i proteina, kao i DNA i RNA. Sam po sebi, atom dušika je jako reaktivan i može lako mijenjati svoje oksidacijsko stanje. Zato se pojavljuje u mnogo različitih spojeva. Posebna pažnja daje se nitritima.
Gdje ih ima?
Nitrati osim što su prirodno prisutni u tlu, dodaju se u obliku dušičnih ali i gnojiva porijeklom od životinja. Da bi nitrati i nitriti bili raspoloživi biljkama iz tla i đubriva, bitno je djelovanje mikroorganizama koji ga čine dostupnim i iskoristivim. Mogu se nalaziti u izvorskim i bunarskim vodama. Dio ovih spojeva unosi se i putem aditiva koji se dodaju hrani. Kod ljudi postoje dva izvora nitrita:
- endogeni (nastaje u organizmu i deponuje se u slini) i
- egzogeni iz hrane.
Šta se dešava u tijelu?
Redukcija nitrata u nitrite počinje u ustima djelovanjem bakterija koje se nalaze na jeziku. Progutani nitriti u kiseloj sredini želuca prolaze protonizaciju i ulaze u dalje biohemijske cikluse. Na kraju dospijevaju u krvotok i u slinu u ustima. Zanimljivo je da se oko 5% nitrata reducira u nitrite kod normalne prehrane. Međutim, ukoliko je hrana jako bogata nitratima taj procenat može biti i do 25%.
Nitrati su sami po sebi relativno netoksični, ali njihovi metaboliti nitriti, dušikov oksid (NO) i N – nitrozo spojevi, mogu biti štetni. Najštetniji spoj koji nastaje metaboličkim ciklusima je N-nitrozamin za koji se zna da je kancerogen. Njegov nastanak vezuje se za crijevne bakterije, posebno patogene. Ovo može objasniti činjenicu da osobe koje imaju poremećaj crijevne flore u korist štetnih bakterija kao što je npr. H. pylori, češće obolijevaju od raka želuca.
Ipak, postoje istraživanja koja pokazuju da cijeli ovaj metabolički proces ima i svoje pozitivne strane. Tako pretvaranje nitrata u nitrite ima antimikrobnu ulogu jer nastanak NO omogućava uništavanje patogenih mikroorganizama. Drugi metaboliti imaju bitnu ulogu u vazodilataciji krvnih sudova, te regulaciji krvnog pritiska. Djeluju antimikrobno u ustima. NO utiče na metabolizam trombocita pa ima utjecaj na liječenje i prevenciju arterioskleroze. Dokazano je da redukcija nitrita u NO poboljšava otpornost na ishemiju/reperfuzijsku ozljedu srca, jetre i bubrega, mada ove mehanizme još uvijek treba objasniti. Zato se istražuje utjecaj suplemetacije sportaša radi bolje izvedbe koncentriranim sokovima cvekle i zelenog povrća. Nekoliko studija je potvrdilo da uzimanje soka od cvekle kroz određeni vremenski period može sniziti krvni pritisak.
Ciklus nitrata u organizmu (Izvor: Linsha Ma, Liang Hu, Xiaoyu Feng, Songlin Wang (2018) Nitrate and Nitrite in Health and Disease, Aging and disease, Volume 9, Number 5; 938-945. )
Gdje ih ima najviše?
Visoke koncentracije nitrata (više od 1000 mg/kg) sadrže cvekla, brokula, celer, kupus, zelena salata, rotkvica i špinat. Mladi listovi imaju manje nitrata nego stari. Kod kupusa je zanimljivo da vanjski listovi imaju više nitrata nego oni koji se nalaze u unutrašnjosti. Količina nitrata u zelenom lisnatom povrću ovisi i od godišnjeg doba, intenziteta svjetla, temperature, uvjeta rasta, načina korištenja gnojiva i skladištenja. Istraživanja pokazuju kako sadržaj nitrata u svježem povrću ako se čuva u frižideru (7 dana na temperaturi od 5°C) ostaje nepromijenjen. Ako se čuva na sobnoj temperaturi, sadržaj nitrata opada a nitrita raste. Ovaj proces nastanka nitrita se povećava ako se povrće priprema kao pire ili jako usitnjava. Zato obroci koji se sastoje od špinata i blitve ne bi trebalo čuvati duže od 12 sati. Prilikom pranja povrća nivo nitrata se smanjuje za 10 do 15%. Kod termičke obrade ovaj gubitak nitrata se još više povećava.
Koji sastojci iz hrane djeluju na nitrate?
Nastanak NO u želucu reduciraju vitamin C i polifenoli. To znači da nitrati koji se unesu kroz povrće neće biti potpuno prevedeni u nitrite jer se nalaze zajedno sa vitaminom C i polifenolima koji su prirodno prisutni u hrani biljnog porijekla.
Šta je sa nitratima u proizvodima od mesa?
Preporuke za unos voća i povrća prema WHO su 400 g/dan. Ovu količinu većina ljudi ne pojede, tako da je i unos nitrata kroz povrće vjerovatno nizak. Zato se danas najveći fokus stavlja na nitratne i nitritne soli koje unosimo kroz prerađevine od mesa. Prilikom prerade mesa ili mesnih prerađevina dodaju se aditivi na bazi nitrata i nitrita. Dodani nitriti stupaju u reakciju sa proteinima mesa te pri tome nastaju kancerogeni spojevi N-nitrozamini. Količina i nastanak N-nitrozamina zavisi od količine amina, nitrita, pH, temepraturim redoks potencijalu i prisustvu ostalih spojeva. Nitrati osim što mogu biti dodani kao aditivi mogu nastati enzimskom reakcijom iz nitrata (kod biljnih namirnica). O ovome treba voditi računa prilikom dodavanja aditiva jer se istovremenim dodavanjem nitrata i nitrita povećava rizik od stvaranja „zalihe“ kasnijih reakcija.
Zašto su nam potrebni konzervansi na bazi nitrita pri preradi mesa?
Meso je veoma kvarljiva namirnica. Istovremeno je jako reaktivna sredina. Redukcija nitrita u nitrozamine se dešava od početka proizvodnje u sirovini, ali se nastavlja i u gotovim proizvodima te kasnije u probavnom traktu uz djelovanje crijevnih bakterija. Ipak, sa druge strane to je konzervans koji naš štiti od bakterije Clostridium botulinum koja luči izuzetno štetan toksin. Ovaj toksin paralizira živčani sistem i izuzetno je otrovan za ljude. Tako konzervansi imaju zadatak da produže vijek trajanja namirnice i spriječe infekcije. Ne dolazi cijela količina dodatnog nitrita do našeg probavnog trakta. Prilikom prerade izgubi se oko 1-5% pri stvaranju NO ili se veže na lipide mesa. Od 1 do 10% se oksidira do nitrata, 5 do 10% ostaju kao slobodni nitriti, 5 do 15% reaguje sa sulfhidridnim spojevima ili mioglobinom i 20 do 30% ostaje vezano na proteine.
I na kraju da li su štetni?
Nitrati i nitriti se nalaze na listi kancerogenih materija za ljude. Znanstveni odbor za hranu (Scientific Committee on Food-SCF) je 2002. godine utvrdio prihvatljiv dnevni unos za nitrate (ADI) koji iznosi 0-3,7 mg/kg tj.težine/dan, što je ekvivalentno unosu 222 mg nitrata za odraslu osobu od 60 kg. ADI za nitrite je 0,07 mg/kg/dan. Ukoliko odrasla osoba konzumira samo 400 g različitog povrća na dan daje prosječan unos nitrata od 157 mg/kg. Ukoliko dodamo i voće koje sadrži znatno manje, unos nitrata se kreće od 81 do 106 mg/dan za većinu stanovnika Evrope što je unutar prihvatljivog dnevnog unosa. Izuzetak su vegetarijanci i osobe koje jedu znatno više zelenog lisnatog povrća te mogu prekoračiti ove vrijednosti. Drugi rizik su osobe koje svakodnevno konzumiraju prerađevine od mesa. Kao i kod svih štetnih tvari, toksičnost raste sa količinom i učestalošću konzumiranja. Za sada su studije potvrdile da postoji povezanost između veće konzumacije prerađevina od mesa i pojave raka debelog crijeva, tiroidne žlijezde, jajnika i bubrega. Nitrati mogu djelovati i na rad štitne žlijezde jer postoji kompetitivna inhibicija između nitratnog aniona i jodida. U prevodu nitratni anion zauzima mjesto jodidu. Neke studije su potvrdile da prehrana bogata nitratima iz povrća čak ima pozitivan učinak na kardiovaskularni sistem. Sve ovo govori da se ne radi o jednostavnoj temi niti je moguće sve procese u tijelu objasniti do najsitnijih detalja. Naravno, za veću jasnoću potrebno je još studija sa detaljnijom metodologijom. S obzirom da se radi o široko rasprostranjenim spojevima u hrani, i ovdje dolazi do izražaja osnovna preporuka pravilne prehrane: umjerenost i raznovrsnost.
Savjet 1.
Ukoliko tokom novogodšinjih praznika jedete malo više prerađevina od mesa onda je svakako dobro povećati unos vitamina C i polifenola. Izvori vitamina C su agrumi. Polifenoli su prisutni u gotovo svim vrstama povrća i voća jer im daju boju. Najbolji izvori polifenola su: crno vino, crno grožđe, suho grožđe, borovnice, mahunarke, kupus, luk, čajevi, celer i orasi, te kafa i zeleni čaj. Potrudite se da u dane proizvoda od mesa u svoj jelovnik svakako uvrstite ove vrijedne namirnice kako bi postigli potreban balans.
Savjet 2.
Izbjegavajte unos prerađevina od mesa ukoliko bolujete od bolesti probavnog sistema i štitne žlijezde. Svakako da se ne preporučuju djeci.
Literatura:
Cindy M. T. Van der Avoort, Luc J. C. Van Loon, Maria T. E. Hopman, Lex B. Verdijk (2018) Increasing vegetable intake to obtain the health promoting and ergogenic effects of dietary nitrate, European Journal of Clinical Nutrition.
Jon O. Lundberg, Mattias Carlstro, Eddie Weitzberg (2018) Metabolic Effects of Dietary Nitrate in Health and Disease, Cell Metabolism 28.
Linsha Ma, Liang Hu, Xiaoyu Feng, Songlin Wang (2018) Nitrate and Nitrite in Health and Disease, Aging and disease, Volume 9, Number 5; 938-945.
Michael Habermeyer at all. (2014) Nitrate and nitrite in the diet: How to assess their benefit and risk for human health, Molecular Nutrition & Food Research.
Pavlinić Prokurica I, Bevardi M., Marušić N., Vidaček S., Kolarić Kravar S., Medić H. (2010) Nitriti i nitrati kao prekursori N-nitrozamina u paštetama u konzervi, Meso, Vol. XII, broj 6.
