腌制肉类、硝酸盐与癌症风险:为何食物来源和加工方式至关重要Cured Meats, Nitrates, and Cancer Risk: Why Food Source and Processing Matter

环球医讯 / 健康研究来源:www.news-medical.net美国 - 英语2026-10-08 11:47:17 - 阅读时长8分钟 - 3997字
本文详细探讨了腌制肉类中硝酸盐和亚硝酸盐在人体内可能发生的化学转化及其与癌症风险的关联,分析了加工肉类致癌的多因素机制,包括亚硝酸盐化学反应、血红素铁、烟熏和高温烹饪等,同时比较了植物来源硝酸盐与肉类来源的差异,介绍了国际癌症研究机构的相关分类以及当前研究证据,为公众健康建议和饮食选择提供了科学依据,强调结直肠癌风险与加工肉类摄入的剂量-反应关系,以及通过减少摄入、选择替代蛋白质来源和增加膳食纤维等策略降低癌症风险的方法。
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腌制肉类、硝酸盐与癌症风险:为何食物来源和加工方式至关重要

腌制和加工肉类可通过亚硝酸盐化学反应、血红素铁、烟熏和高温烹饪促进致癌性N-亚硝基化合物的形成。证据最强烈地表明,经常食用加工肉类会增加结直肠癌风险,而植物来源的硝酸盐在富含抗氧化剂的食物基质中则表现出不同的特性。

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引言

腌制肉类通常含有硝酸盐和亚硝酸盐,这些物质在体内可发生化学转化,在某些条件下导致潜在致癌化合物的形成。然而,加工肉类的致癌性是多因素的,也可能涉及血红素铁、烟熏和高温烹饪。本文探讨了当前证据,了解这些过程如何影响癌症风险及其对公共卫生的意义。

加工肉类对公共健康的关注

肉类腌制涉及添加氯化钠,通常与亚硝酸盐或硝酸盐一起使用,以抑制病原体和腐败,并形成特有的颜色和风味;它不一定能去除所有残留水分。加工肉类是一个更广泛的类别,包括通过腌制、发酵、烟熏或相关保存工艺转化的肉类。已确定的最强癌症关联是结直肠癌,而对许多肠外癌症的证据则不太一致。

2015年,国际癌症研究机构(IARC)正式将加工肉类的消费归类为对人类致癌(1类);完整的第114卷专著于2018年出版。这一分类确定了致癌危害,并不意味着加工肉类产生的风险程度与每种其他1类物质相同。

结直肠癌是对加工肉类证据最强的癌症部位,这强调了适度摄入对公共卫生的重要性。

人体内硝酸盐和亚硝酸盐的化学作用

一种将腌制肉类与癌症联系起来的假设途径涉及硝酸盐和亚硝酸盐,尽管它们的效果在很大程度上取决于来源、剂量和食物基质。膳食硝酸盐被吸收并通过肠唾液途径再循环。在此过程中,唾液腺主动浓缩硝酸盐,口腔细菌将一部分还原为亚硝酸盐,唾液中的硝酸盐浓度变得明显高于血浆中的浓度。

胃的酸性环境将亚硝酸盐质子化为亚硝酸,形成高反应性的亚硝化剂,与膳食中的仲胺或酰胺结合形成N-亚硝基化合物(NOCs),如N-亚硝基二甲胺(NDMA)。在下消化道中,血红素铁可以促进内源性NOC的形成;控制喂养研究报道,在高红肉饮食期间,粪便中明显的总NOCs显著增加。

血红素铁同时催化脂质过氧化,导致生成如丙二醛(MDA)等反应性醛类,这些醛类可与脱氧鸟苷反应形成环状M1-dG DNA加合物。DNA加合物是DNA的化学改变,如果未被修复,可能会产生突变。一些亚硝胺需要代谢活化,包括通过细胞色素P450 2E1,可形成烷基化损伤,如O6-甲基鸟嘌呤(O6-MedG)。O6-羧甲基鸟嘌呤(O6-CMdG)是与亚硝化化合物相关的另一种损伤。这些加合物在生物学上可能是致癌的贡献者,但它们对人类结直肠癌的定量贡献仍不确定。

重要的是,高温烹饪方法如煎炸和烧烤同样会产生基因毒性物质,如杂环芳香胺(HAAs)和多环芳烃(PAHs),这可能会加剧DNA损伤和癌症风险。多环芳烃(PAHs)也可能通过烟熏或使肉类直接暴露于火焰中引入。

处理方法、食品添加剂和产品变异性

腌制肉类中致癌化合物的浓度由保存方法、使用烟熏或其他烹饪过程以及使用特定化学添加剂决定。亚硝酸钠通常直接添加,而硝酸盐可能在较长的腌制过程中被还原为亚硝酸盐。这些添加剂用于抑制肉毒梭菌等病原体的生长,稳定腌制的颜色和风味,并抑制氧化。

为了管理对硝酸盐、亚硝酸盐以及在加工或消化过程中形成的潜在致癌化合物的暴露,全球食品安全监管机构设定了最大允许添加剂水平和硝酸盐及亚硝酸盐的可接受日摄入量,而不是腌制肉类本身的每日摄入量限制。欧洲食品安全局(EFSA)为硝酸盐和亚硝酸盐分别设定了3.7 mg/kg体重(体重)/天和0.07 mg/kg体重/天的可接受日摄入量(ADIs)。ADIs是终身暴露的基准,而不是与单一食品或餐食相关的癌症风险的直接估计。

硝酸盐和亚硝酸盐离子在化学上是相同的,无论它们是来自合成添加剂还是植物成分;生物效应的差异主要反映了剂量和周围的食物基质。尽管植物来源的硝酸盐占人类硝酸盐摄入量的80%以上,但系统评价发现植物来源的硝酸盐或亚硝酸盐摄入与整体消化系统癌症风险之间没有关联。一些亚组分析和剂量-反应分析表明存在逆向关联,包括胃癌,但这些次要发现并未确立保护作用。相反,植物基质富含多酚和维生素C、E等抗氧化剂,可以抑制亚硝化并促进一氧化氮形成,而不是NOC形成。

使用富含硝酸盐的植物成分腌制的产品可能含有在加工过程中生成的亚硝酸盐,即使在营销为"天然"或没有直接添加合成亚硝酸盐的情况下也是如此。因此,此类标签不一定表示没有硝酸盐、亚硝酸盐或亚硝化潜力。

加工肉类与癌症风险的关联证据

流行病学研究支持加工肉类摄入与结直肠癌风险之间存在剂量-反应关系。国际癌症研究机构(IARC)估计,每天额外摄入50克加工肉类与结直肠癌风险增加约18%相关。在对60项前瞻性研究的回顾中,较高的加工肉类摄入与较高的结肠癌、直肠癌和总体结直肠癌风险显著相关;由于摄入类别不同,这些合并估计值大致比较了较高与较低消费,而非单一标准化剂量。合并增加率分别为结肠癌约13%、直肠癌17%、总体结直肠癌21%。

一项荟萃分析发现,高膳食亚硝酸盐摄入与胃癌和食管癌风险增加相关,而预先形成的膳食NDMA与结直肠癌发生可能性增加36%相关。几项合并分析显示研究间异质性较大,因此这些估计值应谨慎解释。

增加的亚硝酸盐暴露也产生了混合的特异性部位发现,涉及胶质瘤、膀胱癌、胃癌和胰腺癌,而硝酸盐的发现对甲状腺癌和肾癌有所不同。

相比之下,NutriNet-Santé队列报告显示,高食品添加剂硝酸盐摄入与乳腺癌风险增加24%相关,高食品添加剂亚硝酸盐摄入与前列腺癌风险增加58%相关,与不消费相比。对于来自天然食物和水源的硝酸盐或亚硝酸盐,未观察到关联,相应的结直肠癌估计值在统计学上不显著。这些观察性发现容易受到暴露测量误差和残余混杂因素的影响,不能确定硝酸盐或亚硝酸盐单独导致这些癌症。

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风险缓解和饮食建议

为了最小化致癌危害,风险降低建议通常强调减少加工肉类的频率和数量,而不是假设使用植物来源的腌制剂制成的产品不含硝酸盐或亚硝酸盐。用新鲜和未加工的蛋白质来源如禽肉、鱼类或豆类替代腌制肉类,可以减少对预先形成的亚硝胺的暴露,并可能减少血红素催化的结肠亚硝化。避免烧焦和长时间直接火焰烹饪也可以减少HAAs和PAHs的形成。

膳食纤维可能通过被共生微生物群发酵产生短链脂肪酸(SCFAs),特别是丁酸盐,发挥化学保护作用,这可能有助于维持粘膜稳态并诱导肿瘤细胞凋亡。事实上,高总膳食纤维摄入与结肠癌和结直肠癌风险分别降低26%和12%相关。尽管荟萃回归表明在约7-36克/天的摄入量范围内有好处,但伞形综述将大多数基础证据评为非常低质量;因此,此范围不应被解释为精确的个体最佳值。

参考文献

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