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聽說反覆燒開的水喝了致癌?水裡有什麼致癌物?

打小學上了一半,就有人告訴我學校那個自動燒水機會不停的把水煮沸,然後生成一種叫做「亞硝酸鹽」的傢夥。亞硝酸鹽是強氧化劑,同時也是很強的致癌物質。長期飲用反覆燒滾的水,致癌幾率非常高。

這傢夥能夠使人中毒使人致癌,於是每節課下課之前去給燒水機「放水」就成了我的最大愛好,直到被老師抓住訓斥了一頓才止住。

反覆燒滾的水,真的會致癌嗎?

不停燒水的飲水機成為了我小時候的一塊心病,人們謠傳燒水的時候水中的亞硝酸鹽會幾倍的增加,那麼事實上呢?

有研究人員模擬燒水爐中反覆燒水的情況作了研究發現,溫度升高、長時間加熱、反覆煮沸以及長時間保存的確會促進亞硝酸鹽的生成,同時敞口保存相比於密閉保存條件下更容易導致亞硝酸鹽的增加。[1]

如附圖所示,即使如此,上面那個實驗中測得的飲用水中的亞硝酸鹽含量最高值也僅為0.1471mg/L(≥95°,持續加熱150min,密閉太空)。

到底一個人每天能夠從飲用水中攝取多少亞硝酸鹽?我們不妨學學死理性派用前面的資料來算一算。

假設這裡有一名中國的健康男性,我們稱他為Ken,喜歡科幻及運動,愛幻想,飲食健康,身高175厘米,體重65公斤。按照JACFA建議的嚴格ADI計算,他每日允許攝入亞硝酸鹽量為65kg×0.07mg/kg=4.55mg。這個男人喜歡養身,按照「專家」的意見每天執行「8*8」的喝水計劃,大約每天從長時間加熱的飲水機裡飲用1.8L水,總計每天攝入1.8L×0.1471mg/L=0.2648mg的亞硝酸鹽,佔允許攝入量的0.2648mg÷4.55mg≈0.058193≈5.819%。

你要知道,同樣是亞硝酸鹽的含量,肉製品的標準可是30mg/kg,肉類罐頭則是50mg/kg。[2]

Ken:「老闆,給我火鍋裡加肉,今天我還可以吃0.1426kg!」

水中的亞硝酸鹽從哪兒來的?

自然界水體中的亞硝酸鹽濃度高低不僅與環境中的直接排放量有關,還與各種含氮物相關。水體中氨化細菌、硝化細菌和亞硝化細菌等生物的作用,使得含氮化合物可以經歷有機氮→氨→亞硝酸鹽→硝酸鹽的轉化過程,構成了水體的自凈功能,保證在自然水體中,硝酸鹽及亞硝酸處於一種穩定的平衡狀態。

而當水進入城市供水系統以後,雖然有凈水廠對水進行處理,但由於水體平衡破壞以及水汙染物的存在,最終被大家所使用的水中的亞硝酸鹽含量高於水廠的出廠水。根據供水部門的日常監控,水廠的出廠水中亞硝酸鹽含量一般低於0.05mg/L,最高一般不超過0.1mg/L,而城市網管中的含量一般在0.4-0.6mg/L。[3]

為了保證居民用水安全,世界各國都制定了相關標準控制水源品質:[7,8,9,10,11,12,13]

需要說明的是,世界衛生組織規定的飲用水中可能致癌物質(如亞硝酸鹽)的指導值,是指會導致每100000人連續70年飲用含該物的飲用水,其中一人致癌的濃度[14]。

而從相關科研人員及質檢人員對飲用水的多次調查報告中我們看到,市面上的桶裝水市場雖然良莠不齊,但合格率平均在75%以上,亞硝酸鹽超標的桶裝水雖然超標,但多數仍符合天然礦泉水標準,且遠小於WHO的飲用水標準,這間接反映出了市售飲用水的亞硝酸鹽量安全性。[15,16,17,18,19,20]

誰才是真正致癌物?

事實上,真正能夠引起中毒及致癌的物質是N-亞硝基化合物,可以通過亞硝酸鹽和胺類物質合成而來,這種物質在自然界的天然存在的含量很低,食品中天然存在的N-亞硝基化合物更是低於10μg/kg。

N-亞硝基化合物種類繁多,但一般毒性卻相差甚大,毒理學研究表明,對於雄性大鼠,甲基苄基亞硝胺的LD50(半數致死量)為18mg/kg,二乙基亞硝胺的LD50為216mg/kg,而乙基二羥乙基亞硝胺的LD50卻高達7500mg/kg以上。[4]

不僅如此,N-亞硝基化合物還具有強烈的致癌能力,雖然目前科學家對它的致癌機理尚不完全明確,但通過動物實驗,卻能明顯的誘發各種癌症,其中致癌能力最強的二乙基亞硝胺平均誘癌劑量為0.6mg/kg,能誘發包括肝臟、腎臟及膀胱等在內等部位的癌症。[5]

亞硝酸鹽是無辜的?

雖然N-亞硝基化合物自然界含量很低,但在我們的胃中,由胃酸造成的酸性環境卻給亞硝酸鹽和胺類物質提供了絕好的合成機會,哪怕是胃酸缺乏的患者,胃內乘機繁殖的細菌也會促使其合成。不僅如此,口腔中食物腐敗殘留也會增加氨類物質的生成並創造出適當的酸性環境,而泌尿系統的細菌感染也會使碰巧通過尿液排放的亞硝酸鹽和胺類物質合成。

國外有流行病學研究表示,由於智利硝石產量極高,且其農作物中使用的含硝酸鹽類化肥量過高,使得其食物中所含亞硝酸鹽含量較高,故認為智利胃癌死亡率居世界首位可能與此有關。[6]

我國江蘇省啟東縣是肝癌高發區域,有研究表明,當地肝癌病人家醃菜亞硝酸鹽的檢出率高達100%,非肝癌病人家醃菜亞硝酸鹽檢出率為60%,存在顯著差異,並且用其提取物餵養大鼠,其中85%誘發出肝癌。[21]

所有的證據表明,亞硝酸鹽的攝入和相關癌症的發病有著直接關聯。因此,2002年JACFA(聯合食品添加劑專家委員會)對亞硝酸鹽的ADI(每日允許攝入量)定為0.07mg/kg。[22]

結論

飲水中的亞硝酸鹽的確存在致癌性及毒性,並且會隨著反覆加熱而增加,但從飲水中獲得的亞硝酸鹽遠沒有從其他食物中可能獲得的多,對人的影響有限。

參考文獻:

[1] 《某校茶爐飲用水高亞硝酸鹽狀況及產生機理研究》,營養與食品衛生

[2],[4],[6],[22] 《食品毒理學》,中國農業大學出版社

[5],[21] 《環境毒理學》,中國環境科學出版社

[6] 《自來水中的亞硝酸鹽成因分析及對策》,中國給水排水

[7] 《國家一級飲用水規程(NPDWRs)》

[8] 《Council Directive 98/83/EC on the Quality of Water Intended for Human Consumption》

[9],[14] 《WHO Guidelines for Drinking-Water Quality 1998》

[10] 《生活飲用水衛生標準(GB 5749-2006)》

[11] 《飲用天然礦泉水(GB 8573-2008)》

[12] 《地下水品質標準(GB 14848-93)》

[13] 《瓶(桶)裝飲用純凈水衛生標準(GB 17324-2003)》

[15] 《泉州市2007-2009年桶裝水衛生品質監測結果分析》,海峽預防醫學雜誌

[16] 《中山市桶裝飲用水衛生品質分析及管理對策》,職業與健康

[17] 《棗莊市2004-2007年桶裝飲用水衛生狀況分析》,職業與健康

[18] 《2005-2007年四平市桶裝飲用水衛生檢測結果分析》,中國醫藥導報

[19] 《2008年二季度四川省工商局桶裝飲用水品質監測結果通報》

[20] 《2007年瀋陽市桶裝飲用水抽查結果》

一個AI

像我就沒有這種煩惱,我又不喝水。

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ID:Guokr42

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