Nitrosamine

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Allgemeine Formel der Nitrosamine

Nitrosamine, genauer N-Nitrosamine, sind eine Stoffklasse organisch-chemischer Verbindungen, die sich von sekundären Aminen ableitet. Sie haben die allgemeine Strukturformel R1R2N-NO; dabei sind R1 und R2 Alkyl- oder Aryl- Reste. Nitrosamine wirken karzinogen und haben keine großtechnische Bedeutung.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Unter Standardbedingungen sind Nitrosamine meist flüssig oder fest. Wegen der hydrophilen N−N=O-Gruppierung sind sie in Wasser und anderen polaren Lösungsmitteln löslich. Die Dichte variiert zwischen 0,9 und 1,2 g pro cm³.[1]

Sind R1 und R2 Organylreste, sind die Nitrosamine stabiler, als wenn R1 oder R2 für ein Wasserstoffatom steht.

Entstehung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nitrosamine entstehen aus sekundären Aminen durch Einwirkung von nitrosierenden Agentien (Salpetrige Säure und deren Salze die Nitrite, Stickstoffoxide). Nitrosamine werden im sauren Milieu gebildet, wie es etwa auch endogen im menschlichen Magen herrscht. Dabei bildet sich aus Nitrit zunächst HNO2. Diese spaltet sich nach erneuter Protonierung in ein Nitrosyl-Kation (NO+) und Wasser auf [siehe (1)]. Das Nitrosyl-Kation reagiert mit dem Amin zum Nitrosamin weiter [siehe (2)]. Andererseits können Nitrosamine auch endogen durch körpereigene Bakterien gebildet werden.[1]


(1)
(2)

In der Atmosphäre bilden sich Nitrosamine auch photochemisch aus geeigneten Aminen durch Einwirkung von Stickstoffoxiden. Die unvollständige Verbrennung stickstoffreicher Materialien kann ebenfalls zur Bildung von Nitrosaminen führen.

Vorkommen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hinweise für das Vorliegen von Nitrosaminen in Lebensmitteln pflanzlicher Herkunft, in Böden oder im Grundwasser gibt es nicht. Sie kommen – typischerweise in sehr geringen Dosen – in vielen Lebensmitteln vor, beispielsweise in Bier, Fischen, gepökelten Fleischerzeugnissen oder in Käse. N-Nitrosamine sind Reaktionsprodukte von Nitrit und sekundären Aminen (wie in Proteinen), die vor allem unter Hitzeeinwirkung gebildet werden. Beim Erhitzen gepökelter Lebensmittel sowie beim Wiederaufwärmen von Spinat, dessen intrazelluläre Nitratdepots mikrobiell zu Nitrit umgewandelt wurden, besteht ebenfalls die Gefahr der Nitrosaminbildung.

Nitrosamine lassen sich auch in Latex-Matratzen, Luftballons, Kondomen und Tabak nachweisen. In Kinderspielzeug aus Natur- und Synthesekautschuk, das in dem Mund genommen wird, gilt das ALARA-Prinzip. Hersteller können durch Auswahl geeigneter Vulkanisationsbeschleuniger die Entstehung kanzerogener N-Nitrosamine weitestgehend vermeiden.[2]

Nitrosamine können auch in wassergemischten Kühlschmiermitteln – aus in Nitrit umgewandeltem Nitrat aus dem Ansetzwasser und eingeschleppten Aminen (Lebensmittelreste, Zigaretten) – entstehen. Leitkomponente ist N-Nitroso-diethanolamin (NDELA), (HOC2H4)2N–NO.

Auswirkungen auf die Gesundheit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Tierversuch wurde in sämtlichen Spezies eine stark krebserzeugende Wirkung bei 90 % der untersuchten Nitrosamine nachgewiesen. Nitrosamine sind Präkanzerogene, das heißt, sie müssen im Körper aktiviert werden, damit sie ihre schädliche Wirkung entfalten können. Dies erfolgt durch eine Cytochrom-P450-katalysierte Reaktion. In nachfolgenden Reaktionen werden das sehr reaktive Formaldehyd sowie Carboniumionen freigesetzt, die eine stark gentoxische Wirkung haben.[3]

Epidemiologische Studien deuten auf eine positive Korrelation zwischen Nitrit- und Nitrosaminaufnahme und Magenkarzinom, sowie zwischen dem Verzehr von Fleisch- und Wurstwaren und Magen- und Speiseröhrenkrebs hin.[4]

Weitere epidemiologische Studien sehen zudem eine Korrelation zwischen dem zunehmenden Einsatz von Nitrat und Nitrit in Landwirtschaft (Düngung) und Nahrungsmittelindustrie (Konservierungsmittel), der dadurch erhöhten Belastung mit Nitrosaminen und der steigenden Zahl von Alzheimer-, Parkinson- und Diabetesfällen.[5]

Nitrosamine haben im Tierversuch auch Schäden der Leber und des Erbgutes hervorgerufen.[6]

Nitrosodialkylamine (R1, R2 = Alkylrest) werden im Körper zu Alkyldiazohydroxiden metabolisiert, welche die ultimalen Kanzerogene darstellen, also die eigentlich krebserzeugende Wirkung haben. Diese zerfallen unter Stickstoffabgabe zu hochreaktiven Carbeniumionen, welche Addukte mit DNA, RNA und Proteinen bilden können. N-Nitrosodimethylamin beispielsweise methyliert die DNA-Basen Guanin und Adenin.

Nachweis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nachgewiesen werden Nitrosamine unter anderem durch einen Chemilumineszenz-Detektor oder nach einer hochauflösenden Massenspektrometrie, jeweils nach Trennung durch Gaschromatografie.[1]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Ahmed Askar: Amine und Nitrosamine – Vorkommen, Bedeutung, Stoffwechsel und Bestimmung. 2. unveränderte Auflage. Technische Universität Berlin, Institut für Lebensmitteltechnologie, Berlin 1979, ISBN 3-7983-0204-9.
  • G. Eisenbrand, M. Metzler: Toxikologie für Chemiker. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1994, ISBN 3-13-127001-2, S. 66.

Nachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c Eintrag zu Nitrosamine. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 12. Juli 2014.
  2. Spielzeug aus Natur- und Synthesekautschuk für Kinder unter drei Jahren: Freisetzung von N-Nitrosaminen sollte so gering wie möglich sein, Stellungnahme Nr. 005/2012 des BfR vom 17. Januar 2011.
  3. Sharma Veena, Singh Rashmi: A Review on Mechanism of Nitrosamine Formation, Metabolism and Toxicity in In Vivo. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 25. Dezember 2016; abgerufen am 24. Dezember 2016 (englisch). i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/impactfactor.org
  4. P. Jakszyn, C. A. Gonzalez: Nitrosamine and related food intake and gastric and oesophageal cancer risk: a systematic review of the epidemiological evidence. World J Gastroenterol. 2006 Jul 21; 12(27), S. 4296–4303, PMID 16865769.
  5. Suzanne M. De la Monte, Alexander Neusner, Jennifer Chu, Margot Lawton: Epidemilogical Trends Strongly Suggest Exposures as Etiologic Agents in the Pathogenesis of Sporadic Alzheimer's Disease, Diabetes Mellitus, and Non-Alcoholic Steatohepatitis. In: Journal of Alzheimer's Disease. 17:3 (July 2009), S. 519–529, PMID 19363256.
  6. Natriumnitrit (zusatzstoffe-online.de).
Gesundheitshinweis Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema. Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt nicht eine Diagnose durch einen Arzt. Bitte hierzu den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten!