Verwendet in der Landwirtschaft, Pharmazie und Fleischverarbeitung, sind Nitrate und Nitrite Verbindungen, die Stickstoff und Sauerstoff enthalten. Eng verwandt in der chemischen Struktur, liegt der Unterschied in der Anzahl der Sauerstoffmoleküle: Nitrate haben drei. Wenn ein Nitration durch das Entfernen eines Sauerstoffatoms reduziert wird, entsteht ein Nitrit-Ion. Nitrite können oxidiert werden, was bedeutet, dass ein Sauerstoffatom hinzugefügt wird, um Nitrate zu bilden. Bakterien im Boden, in Fleisch, in Septiktanks und im menschlichen Darm wandeln Nitrate und Nitrite leicht in andere biologisch aktive Verbindungen um.
Nitrate und Nitrite in der Landwirtschaft
- Nitratdünger sind für die moderne Landwirtschaft unverzichtbar. Landwirte fügen Nitrate und Nitrite dem Boden in Form von verpackten Düngerprodukten oder tierischem Mist hinzu. Bakterien im Boden wandeln Nitrat- und Nitritverbindungen in andere stickstoffhaltige Verbindungen um, die Feldfrüchte leicht aufnehmen und nutzen können.
Nitrate und Nitrite pökeln Fleisch
- Nitrate und Nitrite sind wesentlich für den Geschmack und die Konservierung von Fleisch. Natriumnitrit, Natriumnitrat oder Kaliumnitrat wird in einem ersten Schritt des Pökelprozesses dem Fleisch zugesetzt. Pökeln tritt ein, wenn die Nitritverbindungen zu Stickstoffmonoxidgas umgewandelt werden. Dieses Gas tötet Keime, einschließlich der Bakterien, die Botulismus verursachen. Stickstoffmonoxid reagiert auch mit dem Hämoglobin des Blutes, das noch im Fleisch enthalten ist. Diese Reaktion erzeugt die rosa Farbe und den charakteristischen Geschmack von gepökeltem Fleisch.
Umweltauswirkungen
- Nitrate in Dünger lösen sich in Regen- oder Bewässerungswasser. Schließlich gelangen sie in Grundwasser, Brunnen, Bäche, Flüsse und Seen. Warmes Wetter und hohe Nitratwerte in Flüssen und Seen können zu Algenblüten und Fischsterben führen, bei denen große Mengen von Fischen im Wasser sterben. Übermäßige Nitrate in Brunnenwasser, Flüssen und Seen gelangen schließlich in menschliches Trinkwasser.
Auswirkung auf die menschliche Gesundheit
- Obwohl Nitrate und Nitrite im Pökelprozess direkt auf Fleisch aufgetragen werden, nehmen Menschen mehr dieser Verbindungen aus pflanzlichen Quellen auf. Bakterien im menschlichen Darm wandeln Nitrate in Nitrite um. Dann wandeln sie Nitrite in Stickstoffmonoxid oder Ammoniak um. So wie Stickstoffmonoxidgas mit dem Hämoglobin von Fleisch reagiert, hat es eine toxische Reaktion mit menschlichem Hämoglobin. Stickstoffmonoxid wandelt menschliches Hämoglobin in Methämoglobin um. Methämoglobin transportiert nicht so gut Sauerstoff in den roten Blutkörperchen wie normales Hämoglobin. Weniger Sauerstoff steht für die Funktion der Körpergewebe zur Verfügung. Das Opfer wird zyanotisch: seine Lippen und Haut entwickeln einen lilafarbenen oder bläulichen Schimmer. Dies kann für Säuglinge tödlich sein, die mit Nitraten und Nitriten kontaminierte Flaschennahrung trinken.
Andere Produkte
- Nitrate und Nitrite sind nicht nur in Lebensmitteln enthalten. Einige Anti-Durchfall-Produkte enthalten Bismutsubnitrat. Die Herzmedikamente Nitroglycerin und Isosorbiddinitrat sind ebenfalls Nitritquellen. Die Nitritwerte steigen auch bei denen, die Inhalationsmittel wie Amylnitrit missbrauchen. Nitrite können auch über antibakterielle Silbernitrite in den Körper gelangen.
