شکل ۲-۱: مکانیسم عمل نیترات (سن و دونالدسون، ۱۹۷۸)[۳]
۸
۲-۲- نیتریت
نیترات توسط راه های متابولیسمی پستانداران و باکتریایی می توانند به نیتریت تبدیل شوند. رویداد وسیع فعالیت کاهش دهندگی نیترات در باکتری ها بدین معنی است که نیترات به طور درونی در مکان های معروف بدن توسط تعداد زیادی از باکتری ها تولید می شود. به عنوان مثال: دهان، معده (اگر pH معده بیشتر از ۵ باشد)، روده ی کوچک و کولون، مثانه آلوده به ادرار. مقدار نیترات تشکیل شده بستگی به فعالیت کاهش دهندگی نیترات جمعیت میکروبی و نیترات در دسترس دارد.
در انسانها، بزاق مهم ترین مکان برای تشکیل نیتریت است. حدود ۲۵ درصد نیترات وارد شده به بدن به صورت پنهانی وارد بزاق می شود. حدود ۲۰ درصد در دهان به نیتریت تبدیل می شود. بنابراین حدود ۵ درصد نیترات رژیم غذایی به نیتریت تبدیل می شود (اسپیگل هالدر و همکارانش، ۱۹۷۶؛ ایزن براند و همکارانش۱، ۱۹۸۰؛ والترز و اسمیت۲، ۱۹۸۱).
یک رابطه مستقیم بین pH معده، مهاجرت باکتری ها و غلظت نیتریت معده در جمعیت های سالم در رنج مقادیر pH1 تا ۷ مشاهده شده است (مولر و همکارانش۳، ۱۹۸۳، ۱۹۸۶).
نیتریت تحت متابولیسم اکسیداتیو به نیترات در بافتها و خون تبدیل می شود. مکانیسم اکسیداسیون بصورت واکنش اکسی هموگلوبین (Fe2+) در نتیجه تشکیل کمپلکس مت هموگلوبین (Fe3+) و در نهایت کاهش آنزیمی به نیترات است. سرعت واکنش بین نیتریت و هموگلوبین به گونه های مختلف وابسته است. سرعت واکنش در انسان، آهسته تر از حیوانات شکمبه دار اما سریع تر از خوک است (اسمیت و بیوتلر۴، ۱۹۶۶).[۴]
۹
۲-۳- مسیرهای ورود نیترات به بدن
بر اساس مطالعات انجام شده مشخص شد که عمده نیترات از سه طریق وارد بدن می شود:
- سبزیجات
- آب آشامیدنی
- افزودنی های خوراکی
۲-۳-۱- سبزیجات
در بین منابع ورود نیترات به بدن انسان، سبزیجات بیشترین سهم را دارند (دنیس و ویلسون۱، ۲۰۰۳). عموما سبزیجات ذخیره کننده نیترات به تیره های اسفناجیان۲، کاسنی۳ و چتریان۴ تعلق داند (سانتاماریا۵، ۲۰۰۶). مصرف این قبیل سبزیجات می تواند منجر به افزایش قابل توجه نیترات نسبت به حد مجاز روزانه شود (سازمان بهداشت جهانی۶، ۱۹۹۵).
بسته به گونه و رقم مقدار نیترات موجود در سبزیجات متفاوت می باشد. خانواده های براسیکاسه۷، پوآسه۸، چنوپودیاسه۹، آستراسه۱۰، سولاناسه۱۱ استعداد تجمع نیترات بیشتری دارند (ملکوتی، ۱۳۷۵).[۵]
محتوای نیترات سبزیجات برگی، ساقه ای و ریشه ای رشد یافته تحت شرایط گلخانه معمولا به طور قابل توجهی بیشتر از سبزیجات صحرایی رشد یافته در همان فصل است. این به خاطر نور کمتر و نیترات
۱۰
در دسترس بیشتر در شرایط گلخانه ای کشت است. وجود نیترات بیشتر به خاطر تبدیل مواد آلی به مواد معدنی در درجه حرارت های بالا می باشد. غلظت نیترات در سبزیجات تازه به طور کلی mg/kg2-1 و در برخی موارد به mg/kg 10 می رسد (کور و بریمر۱، ۱۹۷۹).
کودهای نیتروژنه و به طور عمده انواع نیتراته آنها، به شکل گسترده ای در تولید سبزیجات استفاده می شوند. هنگام مصرف این کودها در صورت بیشتر بودن میزان جذب از میزان احیاء به آمونیوم، نیترات در گیاهان ذخیره می شود (لو و همکاران۲، ۱۹۹۳). استفاده بیش از اندازه از کودهای نیتروژنه، در نتیجه افزایش جذب نیتروژن نسبت به احیاء آن، تجمع نیترات در بافت های گیاهی را تسهیل می کند. هنگامی که نیتروژن بیش از نیاز دریافت می شود به شکل نیترات آزاد در واکوئل ها ذخیره شده و زمانی که عرضه نیتروژن برای پاسخگویی کافی نیست می تواند مجدد توسط گیاه مورد استفاده قرار گیرد (واندرلیج و همکاران۳، ۱۹۹۸).
کشت سبزیجات در خاک آلوده به لجن فاضلاب نیز می تواند به دلیل سطوح بالای نیتروژن موجود در این مواد موجب تجمع نیترات در قسمت های خوراکی گیاه شود (نازاریوک و همکاران۴، ۲۰۰۲). بر اساس اینکه کدام بخش گیاه مصرف کننده است می توان کود مناسب آن گیاه را انتخاب کرد (ژو و همکاران۵، ۲۰۰۰).
۲-۴- عوامل موثر در تجمع نیترات
محتوای نیترات گیاه معمولا توسط محاسبه اختلاف بین جذب خالص نیترات و میزان استفاده آن در ترکیبات گیاهی تعیین می شود (کاردناس – ناوارو و همکاران۶، ۱۹۹۹). محتوای نیترات گیاه می تواند از طریق تنظیم پتانسیل اسمزی ثابت شود (مک اینتایر۷، ۱۹۹۷). در تجمع نیترات گیاهان، عواملی دخالت دارند که از جمله مهم ترین آن ها، پارامترهای محیطی – اقلیمی و مواد غذایی خاک است. در ذیل به آن ها پرداخته می شود. [۶]
۱۱
۲-۴-۱- عوامل محیطی – اقلیمی
شرایط محیطی نیز قادر به تاثیر در میزان تجمع نیترات در گیاهان می باشند. طی آزمایشی اثر نور مصنوعی روی تجمع نیترات در کاهو تحت شرایط گلخانه بررسی شد. لامپ بخار سدیم با فشار بالا در کاهش تجمع نیترات موثر بود (چادجا و همکاران۱، ۲۰۰۱).
دنیس و ویلسون (۲۰۰۳) اظهار داشتند زمانی که سطوح نور کاهش می یابد. سرعت فتوسنتز هم کاهش می یابد و نیترات در مایعات سلولی تجمع می یابد. سطح نیترات در سبزیجات رشد یافته تحت شرایط نور کم متقابلا بیشتر از سبزیجات رشد یافته تحت نور شدید بود.
اثر شرایط اقلیمی نیز بر میزان تجمع نیترات بررسی شده است. سالهای پر باران میزان نیترات گیاهان کمتر می شود (گرزبلاس و بارانسکی۲، ۲۰۰۱). اما بدون در نظر گرفتن اینکه نیتروژن از منابع آلی یا معدنی تامین شده، در سالهای گرم و خشک امکان افزایش نیترات در گیاهان وجود دارد. فصلی که گیاه در آن برداشت می شود نیز به علت تفاوت در درجه حرارت و سطح نور بر میزان نیترات تاثیر گذار است (والترز۳، ۱۹۹۱).
میزان تغییرات در تجمع نیترات در پاییز و زمستان نسبت به بهار بیشتر است. اثبات شده است که گیاهان در فصل زمستان به علت کمبود نور و فقدان شرایط دمایی مطلوب قادر به مصرف تمامی نیتروژن در دسترس در خاک نیستند (سانتاماریا و همکاران، ۱۹۹۹).[۷]
۲-۴-۲- مواد غذایی خاک
تجمع نیترات در سبزیجات اغلب وابسته به مقدار و نوع مواد مغذی خاک است. زمان، مقدار و ترکیب کودهای مورد استفاده در این میزان تاثیر گذار است (ژو و همکاران، ۲۰۰۰).
۱۲
یک برنامه کودی مناسب می تواند سبب رشد مناسب گیاه بدون افزایش میزان نیترات آن شود (ویرا و همکاران۱، ۱۹۹۸). استفاده از کودهای با پایه آمونیاکی و یا ترکیبی از نیترات و آمونیوم موجب کاهش نیترات در گیاهان می شود (سانتاماریا و همکاران، ۲۰۰۱؛ اینال و تارایکوگلو۲، ۲۰۰۱).
آنجانا و همکاران۳(۲۰۰۶) عوامل موثر بر نیترات در گیاهان و پیامد آن برای سلامتی انسان را مورد بررسی قرار دادند. آنها عنوان کردند که با وجود جایگاه مهم سبزیجات برگی در رژیم غذایی انسان، گروهی از این مواد غذایی بیشترین نقش را در مصرف نیترات توسط انسان دارند. شرایطی که از کودهای نیتروژنه بیش از اندازه استفاده شود این سبزیجات قادر به ذخیره سازی سطوح بالایی از نیترات در سلولهای خود بوده و پس از مصرف توسط انسان خطرات جدی برای سلامت در پی خواهد داشت.
۲-۵- توزیع نیترات در گیاه
به طور کلی سبزیجاتی که با ریشه، ساقه و برگ مصرف می شوند میزان نیترات بالایی دارند. حال آنکه گیاهانی که تنها بخش میوه آنها قابل استفاده است میزان نیترات پایین دارند (ژو و همکاران، ۲۰۰۰).
محتوای نیترات بخش های مختلف گیاه متفاوت است. میزان نیترات موجود در اندام های مختلف گیاه در بیشتر موارد از این الگو پیروی می کند:
دمبرگ > برگ > ساقه > ریشه > گل آذین > غده > پیاز > میوه > دانه[۸]
غلظت نیترات در اسفناج طی مراحل پایانی رشد افزایش می یابد. در نتیجه مقدار نیترات جذب شده توسط انسان به واسطه مصرف برگ های اسفناج می تواند از طریق برداشت محصول در طی مرحله رویشی کاهش یابد. بنابراین بایستی سن فیزیولوژیکی مناسب برداشت برای سبزیجات برگی متفاوت تعیین شود (آنجانا و همکاران، ۲۰۰۶).
۱۳
۲-۶- مضرات نیترات
از کل نیترات جذب شده از طریق مصرف مواد غذایی و یا تولید شده در بدن ۲۵ درصد توسط غدد بزاقی جذب و به داخل دهان ترشح می شود. باکتریهای حفره دهانی ۱۰ تا ۹۰ درصد از نیترات بزاق را به نیتریت تبدیل می کنند. هنگامی که بزاق با اسید معده ترکیب می شود در اثر واکنش با آمین ها و آمیدها به انواع نیتروز تبدیل می شود. هم چنین در پی واکنش نیتریت با اسید آسکوربیک در اسید معده نیتریک اکسید تولید می شود (مک کول۱، ۲۰۰۵). که به طور بالقوه جهش زا و سرطان زا می باشد (ایجیما و همکاران۲، ۲۰۰۳؛ موریا و همکاران۳، ۲۰۰۴).[۹]
در هفته های ابتدایی تولد و قبل از تشکیل اسید معده تمام طول روده نوزاد توسط باکتری ها اشغال شده است. بنابراین نیترات موجود در غذا به آسانی درون معده و روده کوچک توسط فعالیت آنزیم رداکتاز باکتریایی به نیتریت تبدیل می شود (اتحادیه اروپا۴، ۱۶۶۱). نهایتا در پس اختلال در اکسیژن رسانی به بافت ها نوزاد دچار اختلال سیانوژ۵، می شود (هیل۶، ۱۹۹۹).
نقش نیترات در بیماریهایی هم چون اختلالات قلبی و عروقی (مورتون۷، ۱۹۷۱)، MS (جیـووانونی و همکاران۸، ۱۹۹۷)، سرطان دهان (باداوی و همکاران۹، ۱۹۹۸)، بیماری آلزایمر (توهگی و همکاران۱۰، ۱۹۹۸)، سرطان روده بزرگ و سایر بخش های دستگاه گوارش (کنکت و همکاران۱۱، ۱۹۹۹؛ تورکدوگان و همکاران۱۲، ۲۰۰۳)، سقط جنین و نقص های مادرزادی (فوترل۱۳، ۲۰۰۴) گزارش شده است.
طرح های پژوهشی دانشگاه ها درباره : بررسی اثر شرایط و زمان نگهداری سبزیجات منجمد بر ...
