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Nitrit mit gebundenen Aminosäuren (N-Nitrosoverbindungen)

Kanzerogene Schadstoffe

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Formel : NO₃⁻

Nitrat + Bakterien → Nitrit

natürlicher und für Pflanzen essentieller Bestandteil des Bodens

gut wasserlöslich → Auswaschung in das Grundwasser → Nitratgehalt abhängig von landwirtschaftlicher Nutzung

Funktion: enthaltener Stickstoff → Synthese von Eiweiß, Nukleinsäuren und weiteren Stoffen

Pflanzenbau → Bestandteil organischer Düngemittel z. B. Jauche, Gülle, Mist

→ Mineraldüngung

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Oral aufgenommen
— Nitrit mit sekundären Aminen = Nitrosamine

Reaktionsgeschwindigkeit von Konzentration abhängig
— pH-Optimum = 3-4
— Reaktion von bestimmten Stoffen gehemmt (Polyphenole)
— reduzierte Säurebildung im Magen = Förderung der Nitrosaminbildung
— erhöhte Bildung von Stickstoffmonoxid = erhöhte endogene Synthese von Nitrosaminen

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Gepökelte Fleischwaren
—Vor allem Rohwurst und roher Schniken
—starke Reudzierung der Nitrosamine durch geringeren Einsatz von Nitrit und Zusätzen wie Ascorbinsäure und Pökelhilfstoff
—nichtflüchtige Nitrosamine deutlich höhere Konzentation in Fleischprodukten (keine bis schwächere kanzerogene Wirkung)

Fisch
—Frischer Fisch stärker betroffen als geräucherter Fisch

Gewürze
— bsp. Pfeffer = hoher Gehalt aufgrund des Trocknungsprozess

Käse
—nur gelegentlich
—kein Zusammenhang zwischen Nitrat als Zusatzstoff und Bildung von Nitrosaminen

Bier — früher= wesentliche Quelle ——> Ursache war Malztrocknung auf offenem Feuer —durch Änderung vom Verfahren stark reduziert

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abhängig vom Stickstoffangebot im Boden, Bodenbeschaffenheit und Klima, Lichtintensität

unterschiedliche Speicherkapazität

größere Speicherung bei Lichtmangel, anhaltender Trockenheit und Unterglasanbau;

geringere Anreicherung bei hohen Temperaturen; Gemüse aus Nordeuropa stärker belastet

höchster Nitratgehalt: Blattgemüse z. B. Salat, Spinat, Mangold v.a. Rucola ; Wurzelgemüse z. B. Rote Bete, Rettich und Radieschen

mäßig belastet: Spinat, Endivie, Chinakohl, Lauch, Kohlrabi, Sellerie, Kohlsorten

schwach belastet: Karotten, Blumenkohl

gefährlich ist das Abbauprodukt Nitrit

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Über Lunge, Verdauungstrakt und Haut

Rauchen (20 Zigaretten/Tag) kann Belastung ums 20-fache steigern

Oral aufgenommene — im oberen Teil des Dünndarms resorbiert ——> in Leber metabolisiert
—kleinere Mengen = beim First Pass vollständig verstoffwechselt
—Ausscheidung sehr gering —— durch gesteigerte Syntehse deutlich stärker Ausscheidung

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Akut toxische Wirkung bei hoher Zufuhr
—Äußerung in schweren Schädigungen der Leber
—Vergiftungserscheinungen nur bei Unfällen

Kanzerogene Wirkung - Präkanzerogene in Leber oder anderem Gewebe ——> vom Cytochrom P450 katalysierte Reaktion ——> kanzerogene Wirkformen —durch Alkylierungsreaktion = Schädigung an DNA, RNA und Proteinen —schon niedrige Dosen= kanzerogene Wirkung —Organspezifität = Charakteristisch ——> von chemischen Struktur der Substanz, Dosierung, Applikationsart, Exopsoitionsart und Tierart abhängig

Auch beim Menschen krebserregend = Ausmaß nicht bekannt
—Aufnahme durch Nahrung = Krankheitserrgung als sehr gering eingeschätzt
——> keine tolerierbar Tagisdosis bekannt

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gesetzliche Höchstwerte für Salat und Spinat sowie Beikost für Säuglinge

keine Grenzwerte für Feldsalat und Rucola

gesetzlicher Höchstgehalt im Trinkwasser 50mg/l

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Ausmaß = unbekannt

Kein Zusammenhang zwischen der Höhe der Nitratzufuhr und Krebserkrankung

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Formel: NO₂-

wirkt toxisch

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weitere Prozesse, bei denen Nitrat entsteht

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weitere Prozesse, bei denen Nitrat entsteht

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Konservierungs-/ Umröstungsmittel →  v. a. bei der Herstellung von Pökelerzeugnissen, Schnittkäse,

Zusatzstoff für eingelegte Heringe und Sprotten

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Das Nitrat in LM werden durch Bakterien in Mundhöhle und Darmflora teilweise zu Nitrit umgewandelt.

1/4 resorbiertes Nitrat im Speichel kann ebenfalls umgesetzt werden

innerhalb 24 h wird 6-7% Nitrit im entero-oralen Nitrat-/Nitritkreislauf umgesetzt

dies macht 90% der Gesamtnitritmenge aus

aus der Nahrung sind es lediglich 10%

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Nitratzufuhr durchschnittlich bei 52 - 156 mg/Tag

WHO Empfehlung: weniger als 219 mg Nitrat/Tag

Aufnahme 70% - 90% aus Gemüse, weniger Trinkwasser, Zusatzstoff

Vegetarier/Veganer nehmen im Durchschnitt mehr auf

wird nahezu vollständig resorbiert

Großteil über die Nieren unverändert wieder ausgeschieden

ca. 25% gelangen über den entero-oralen Kreislauf mit dem Speichel in Mundhöhle und Magen und werden dort zu Nitrit reduziert

5- 15% werden im Dickdarm sezerniert (= ein Sekret absondern)

endogene Bildung (= im Körperinneren) von ~ 1 mg Nitrat pro kg KG aus Stickstoffmonoxid, welches im Körper aus Arginin synthetisiert wird

Stickstoffmonoxid dient zur Bekämpfung von Krankheitserregern

wirkt gefäßerweiternd, reguliert den Blutdruck, beeinflusst die Wundheilung, wirkt als Neurotransmitter

Verstoffwechslung / Ausscheidung über Nirit zu Nitrat

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Die endogene Nitratreduktion ist individuell:

Generell gilt aber nach einem Verzehr von nitrathaltigen LM entsteht eine schlagartige Erhöhung von Nitrat und Nitrit über mehrere Stunden.

Erkrankungen wie zum Beispiel bei Achlorhydrie (Mangel an Magensäure) fördert die Nitritbildung

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selten, da instabil gegenüber Sauerstoff

nur bei ...

...luftdicht verpackten Produkten

... starker Zerkleinerung + geschlossener Verpackung

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auch hier bakterielle Umwandlung möglich

nimmt bei steigender Keimzahl und Lagerdauer zu

Einflussfaktoren:
Temperatur, pH-Wert, Sauerstoffgehalt, fermentative Ausstattung der enthaltenden Mikroorgansimen

Dagegen wirken:
Hygienische Maßnahmen zum Beispiel nitrathaltige LM kühl lagern und möglichst bald Verzehrern

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in den üblich verzehrten Mengen unbedenklich; tödliche Dosis 15 g

kann (bei Jodmangel und hoher Nitratzufuhr) die Aufnahme von Jod in die Schilddrüse hemmen

Umwandlung zu Nitrit gefährlich für Säuglinge (gefährdet, da wenig bis keine Magensäureproduktion) und Menschen → Bildung krebserregender Nitrosamine möglich (nicht bewiesen)

duldbare tägliche Tagesdosis (ADI-Wert) = 3,7 mg/kg KG

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Reduzierung des Nitratgehalts in Gemüse

Festsetzung eines Höchstwertes für Rucola

auf keinen Fall ist eine Reduzierung des Gemüseanteils in der Ernährung sinnvoll

positive Wirkung überwiegt

guter Hygienischer Umgang v.a. mit Säuglingsnahrung

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Beim Pökeln ist das Resultat der Nitritbildung erwünscht.

Sie ist Voraussetzung für die Pökelwirkung.

früher wurde nur Salpeter genutzt, heute wird zunehmend direkt Nitrit verwendet

Speisesalz + 0,4-0,5% Natriumnitrit

Wirkung:

Characteristische hitzestabile und rote Pökel/Fleischfarbe

aus Muskelfarbstoff Myoglobin wird N-Nitraso-Myoglobin

Pökelaroma

hemmt Wachstum pathogener Keime -> konservierende Wirkung

hemmt Oxidation von FS -> verzögert Ranzig werden von Fetten

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Höchstmengen in Zusatzstoff-Zulassungsverordnung (ZzulV)

z.B. 150 mg Kaliumnitrit pro Kg Fleisch

Zahlreiche Sonderregeln
z.B.

180-300 mg Natrium-/oder Kaliumnitrit pro kg traditionelle Fleischerzeugnisse

80 mg Natriumnitrit pro kg ökologische Erzeugte Fleischprodukte

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Nitrit reagiert mit Hämoglobin und oxidiert das Eisen.

Es entsteht Methämoglobin

Krankheitsbild Methämoglobinnämie

Sauerstoff kann nicht mehr transportiert werden, mögliche Folge ist die Blausucht.

(Quelle: AB; Nitrat-Nitrit-Nitrosamine)
Aufnahme:
0,7-4,2 mg pro Tag

Nitrit wird innerhalb kurzer Zeit im Magen-Darm-Trakt oxidiert.

Es wird durch Hämoglobin zu Nitrat oxidiert.

Halbwertszeit 30 Minuten

(Quelle: AB; Ernährungs Umschau)

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Nitrit in der Nahrung ist nicht so hoch, dass eine Gefahr, für einen Erwachsenen entstehen würde.

Gefahrengruppen:
Säuglinge und Kleinkinder

Sie sind einer höheren Nitritbelastung durch mikrobielle Bildung im Magen ausgesetzt

das Blut ist besonders anfällig gegenüber der Bildung von Methämoglobin durch Nitrit

Enzyme zur Reparatur viel weniger aktiv

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Nitrit wirkt durch das Methämoglobin akut toxisch.

Das Enzym Methämoglobinreduktase (Diaphorase) wirkt entgegensteuert, macht die Reaktion rückgängig.

zu hohe Werte überschreiten die Kapazität des Enzyms.

Methämoglobinanteil:

20% symptomlos

50% lebensbedrohlicher Sauerstoffmangel (Blausucht)

Nitritgehalt:

1-2 g Nitrit schwere Vergiftung

4 g wirken letal

Richtwerte:

WHO-Nitrit-Werte: 0,07 mg/kg Körpergewicht
ADI-Nitrit-Werte: 0,06 mg/kg Körpergewicht

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Schutzfunktion im Magen
Nitrit reagiert im sauren Milieu spontan zu reaktiven Stickstoffverbindungen.
Diese wirken synergistisch mit der Magensäure.

z.B. Stickstoffmonoxid

wirkt antibakteriell

inaktiviert pathogene Keime wie E.Coli- Bakterien

schützt zusätzlich den Effekt auf der Magenwand

regt Blutzirkulation in Magenschleimhaut an

fördert Dicke der Schleimschicht der Magenwand

Nitrit wirkt Blutdrucksenkend

durch Stickstoffmonoxid

Gefäßerweiterung

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Nitrit reagiert mit Aminen zu krebserregend wirkenden Nitrosamienen.