Nitrati, nitriti e nitrosammine

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Pur essendo sostanze naturali il cui impiego è consigliabile in svariati contesti, finiscono col diventare pericolosi per la salute se utilizzati impropriamente. Conosciamoli da vicino

I nitrati e i nitriti sono sostanze composte da azoto (N) ed ossigeno (O), normalmente presenti in natura. I primi derivano dall’acido nitrico (HNO3) e i secondi dall’acido nitroso (HNO2). Si tratta di sostanze naturalmente presenti negli alimenti animali, vegetali e nell’acqua. La loro presenza nel terreno è essenziale per la crescita dei vegetali che, grazie alla luce solare, utilizzano l’azoto in esse contenuto per sintetizzare le loro strutture proteiche.
Per tale ragione nel corso dei secoli l’uomo ha imparato ad arricchire il terreno con queste sostanze tramite l’uso di fertilizzanti naturali e chimici, garantendo in questo modo una crescita ottimale delle colture. In un secondo momento l’utilità di nitriti e nitrati è stata sfruttata anche in campo alimentare, in quanto queste sostanze si sono rivelate capaci di preservare le caratteristiche di alcuni alimenti, aumentandone la conservabilità.
La concimazione sistematica e intensiva dei suoli coltivati ha causato però un eccesso di nitrati nel terreno e nelle falde acquifere e, di conseguenza, anche negli alimenti di origine vegetale. Attraverso le acque di falda e i cibi, nitrati e nitriti giungono dunque all’organismo umano, dove possono venire trasformati in composti nocivi per la salute, le nitrosammine.

Nitrati
Lo ione nitrato (NO3-) è un importante anione proveniente dalla dissociazione dell’acido nitrico (HNO3). I nitrati, o sali dell’acido nitrico, sono una famiglia di composti, estremamente solubili in acqua, in cui è appunto presente lo ione nitrato. I più conosciuti sono il nitrato di sodio (NaNO3) e il nitrato di potassio (KNO3). Come già accennato in precedenza, i nitrati ricoprono un’importanza fondamentale per il metabolismo vegetale e sono ottimi fertilizzanti. Nel secolo scorso il nitrato d’argento (AgNO3) è stato utilizzato per la creazione dei primi apparecchi fotografici, ed è tuttora usato per saggiare la potabilità dell’acqua di rubinetto. Esso è anche adoperato come catalizzatore nella reazione alla base del funzionamento dell’alcool test.
I nitrati sono utilizzati come conservanti nell’industria alimentare, dove vengono aggiunti ad insaccati, prosciutti, wurstel, carni in scatola, pesci marinati e spesso anche a prodotti caseari. La presenza di nitrati è indicata nelle etichette degli alimenti con le sigle E251 e E252. Oltre che dai prodotti conservati, l’uomo assume nitrati attraverso l’acqua potabile e le verdure. Sebbene i nitrati siano di per sé innocui, in determinate circostanze, come ad esempio lunghi tempi di conservazione, calore e pH acido, possono trasformarsi in nitriti, sostanze dagli effetti tossici sull’organismo.

Nitriti
Lo ione nitrito (NO2-) è un anione composto da un atomo di azoto e due atomi di ossigeno. I nitriti sono una famiglia di composti in cui è presente lo ione nitrito, fra i quali si distinguono i sali dell’acido nitroso (HNO2). Essi possono essere ridotti ad ossido nitrico o ad ammoniaca da varie specie batteriche. Come i nitrati, anche i nitriti possono essere addizionati come conservanti a insaccati, prosciutti, wurstel, carni in scatola, ecc. Il nitrito di sodio in particolare è usato per la sua capacità di abbattere la carica batterica e grazie al fatto che, mediante una reazione chimica con la mioglobina della carne, conferisce al prodotto un caratteristico colore rosso scuro. La presenza di nitriti è indicata nelle etichette degli alimenti con le sigle E249 e E250.

Razionale utilizzo nel campo alimentare

L’utilizzo di nitriti e nitrati nel campo alimentare è giustificato dalla loro azione antimicrobica e antisettica nei confronti di varie specie batteriche. Purtroppo però queste sostanze non vengono usate esclusivamente per le loro proprietà conservanti, al cui scopo i dosaggi utili sarebbero molto inferiori rispetto a quelli utilizzati, ma più spesso come coadiuvanti tecnologici utili ad alterare artificialmente alcune caratteristiche dei prodotti. Essi sono infatti in grado di esaltare il colore rosso tipico della carne, e di esaltarne nel contempo l’aroma. I salumi sono stati prodotti per secoli utilizzando solo conservanti naturali quali sale, pepe, peperoncino, spezie e fumo.
Il nitrato è utilizzato da sempre nella conservazione dei salumi, essendo presente sottoforma di efflorescenze (n.d.a. – efflorescenza: fenomeno di formazione di sali su rocce, muri e terreni umidi) in ambienti umidi quali cantine, grotte e stalle.
L’utilizzo dei nitriti si è invece diffuso enormemente a livello industriale,
tanto che sono poche le aziende che producono salumi senza conservanti. La maggior parte dei salumi è prodotta utilizzando prevalentemente scarti di lavorazione; in questo contesto il ricorso ai nitriti consente al produttore di sopperire a condizioni igieniche inadeguate e di ottenere un prodotto di colore e sapore standard in ogni lotto di produzione. A ciò si aggiunge il vantaggio economico derivanteda un prodotto caratterizzato da una shelf-life (n.d.a. – shelf life: vita del prodotto sullo scaffale) molto lunga, indipendentemente dalle condizioni di conservazione.

Tossicità
Come già detto, i nitrati sono di per sé innocui, ma, una volta ingeriti, tendono a trasformarsi in nitriti grazie all’azione della flora batterica della saliva. I nitriti possono a loro volta combinarsi con le ammine presenti negli alimenti contenenti proteine quali ad esempio carne, salumi e formaggi, dando origine alle nitrosammine, sostanze notoriamente cancerogene. Ciò avviene soprattutto a contatto con il pH acido dello stomaco. La FDA (Food and Drug Admistration) ha definito le nitrosamine come uno dei più potenti gruppi di sostanze cancerogene mai scoperto.

Il dottor William Lijinsky, riportando i risultati dei suoi studi condotti introducendo nitrosamine nell’alimentazione di alcuni animali, ha osservato come nel giro di 6 mesi si fosse riscontrata la presenza di tumori nel 100% delle cavie. Le manifestazioni cancerose erano presenti in ogni parte del corpo: cervello, polmoni, pancreas, stomaco, fegato ed intestino. I nitriti si legano inoltre all’emoglobina, ossidandola a metaemoglobina, caratterizzata da una ridotta capacità di legare reversibilmente l’ossigeno e quindi di trasportare lo stesso ai tessuti. Questa situazione è particolarmente pericolosa per i neonati nei quali potrebbe causare difficoltà respiratorie e, in casi estremi, asfissia (morbo blu).
Ai neonati non dovrebbero essere perciò somministrati cibi contenenti nitrati e nitriti almeno fino all’ottavo mese di vita
. Secondo l’AIRC (Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro) il consumo di insaccati con conservanti è una della cause accertate di cancro allo stomaco. D’altro canto, secondo una ricerca pubblicata sull’American Journal of Clinical Nutrition, i nitrati che vengono introdotti attraverso frutta e verdura potrebbero essere addirittura salutari, al punto da aiutare a combattere l’ipertensione. Martjin Katan, dell’Institute for Science Health di Amsterdam, osserva come gli effetti positivi dei nitrati sullearterie siano noti (i farmaci contro l’angina derivano proprio da queste sostanze).
Queste sostanze sono infatti provatamente dannose quando provengono da fertilizzanti azotati, acque inquinate e da carni trattate e conservate. Il 70-80% dei nitrati assunti con la dieta provengono però dai vegetali, che ne contengono in elevata quantità. Norman Hord, dell’Università del Texas, evidenzia come chi mangia frutta e verdura in abbondanza può arrivare ad introdurre una quantità di nitriti e nitrati superiore alle dosi raccomandate, senza alcun effetto deleterio sulla salute. È infatti noto come questi cibi riducano il rischio cardiovascolare.
Andrea Ghiselli, ricercatore dell’INRAN (Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione), evidenzia come la più grossa fonte di nitriti siano i conservanti, mentre i nitrati sono introdotti soprattutto attraverso l’acqua e i vegetali. Il grado di trasformazione dei nitrati in nitriti è modesto, e sono solo questi ultimi a trasformarsi nelle pericolose nitrosammine. La trasformazione dei nitrati in nitriti avviene inoltre in presenza di aminoacidi ed in assenza di sostanze antiossidanti, quali ad esempio la vitamina C. Il contesto generale della dieta entro cui sono assunti nitriti e nitrati costituirebbe dunque l’ago della bilancia. Praticamente i nitrati di derivazione vegetale sembrerebbero innocui in quanto introdotti attraverso cibi ricchi di antiossidanti, vitamine e preziosi nutrienti in grado di rendere meno probabile la loro trasformazione in nitriti e di conseguenza nelle dannose nitrosammine.

Nitriti e nitrati in natura
In natura esistono innumerevoli alimenti che contengono grandi quantità di nitrati, la cui concentrazione dipende da vari fattori. Maggiore è l’aggiunta di azoto nel terreno, soprattutto a causa dell’utilizzo di una quantità di concimi superiore rispetto al fabbisogno del terreno, più elevato sarà il contenuto di nitrati nelle verdure in esso coltivate. Gli ortaggi provenienti da colture biologiche contengono perciò mediamente meno nitrati. Le piante necessitano di luce naturale al fine di poter utilizzare i nitrati assorbiti dal terreno per la sintesi delle proteine necessarie alla loro crescita. Di conseguenza maggiore è l’esposizione dei vegetali ai raggi solari, minore sarà il loro contenuto di nitrati. Gli ortaggi coltivati in pieno campo contengono perciò in media meno nitrati rispetto a quelli prodotti in serra.
Analogamente le verdure estive contengono di solito meno nitrati rispetto a quelle invernali, e quelle raccolte dopo il tramonto contengono meno nitrati rispetto a quelle raccolte al mattino. I vegetali accumulano nitrati in misura diversa, ed esistono perciò ortaggi a basso, medio ed alto contenuto di nitrati. Anche la distribuzione dei nitrati nell’ortaggio è variabile, con concentrazioni più elevate nei gambi, nelle costole, nelle foglie esterne e nella scorza. I vegetali che contengono più nitrati e nitriti in assoluto sono le bietole e il sedano, seguiti da rape e spinaci.
Il loro contenuto in nitrati è piuttosto elevato (fino a 2700 mg per kg di prodotto), mentre il contenuto di nitriti è relativamente basso (6 mg per kg per le bietole, 2,7 mg per Kg di spinaci e meno di 1 mg per kg per gli altri vegetali). È però importante osservare come gli alimenti contenenti molti nitrati contengono mediamente anche una notevole quantità di vitamina C, che scongiura il pericolo che essi vengano trasformati in nitriti prima, in nitrosammine poi. Mangiare 1 kg di salume conservato con nitrati e vitamina C equivale, dal punto di vista dell’ingestione di nitrati, a mangiare 100 g di bietole. I salumi conservati con i soli nitrati, o con nitrati e vitamina C non dovrebbero dunque essere demonizzati; diverso è il discorso relativo ai salumi conservati con nitriti, che andrebbero invece evitati.

Consigli utili
Non è facile sfuggire ai cibi contenenti nitriti e nitrati, in quanto queste sostanze sono presenti in gran parte dei prodotti commerciali, salvo rare eccezioni. Un’accurata lettura dell’etichetta alimentare può però aiutare il consumatore a selezionare i prodotti più sicuri. È bene evitare o quantomeno ridurre al minimo il consumo degli alimenti fra i cui ingredienti compaiono i nitriti (E249 ed E250). Gli alimenti contenenti nitrati (E251 ed E252) dovrebbero essere consumati con moderazione, in quanto meno pericolosi dei precedenti, ma non completamente sicuri.
Gli alimenti contenenti nitrati in associazione a acido ascorbico (E301) e/o acido citrico (E 330) sono ritenuti abbastanza sicuri; questo grazie all’azione inibitoria di queste due sostanze sulla trasformazione dei nitrati in nitriti. È bene ricordare che la conversione dei nitrati in nitriti, oltre che all’interno dell’organismo umano, può avere luogo negli alimenti stessi durante la loro preparazione. Per tale ragione è bene evitare di cuocere troppo a lungo la carne ai ferri o di arrostirla sotto sale, poiché il calore accresce il suo contenuto in nitrosamine. Analogamente è buona norma evitare di gratinare eccessivamente affettati e formaggi, come ad esempio il prosciutto ed il formaggio sulla pizza o sul toast.
Visto che i tempi di conservazione incidono sulla concentrazione di nitriti, è bene cercare di consumare i prodotti a base di nitrati nel breve periodo. Dato che i nitriti si formano anche nelle verdure ad alto contenuto di nitrati, si consiglia di limitare il consumo di verdure ad alto contenuto di nitrati, specialmente nei mesi invernali. Si suggerisce inoltre di acquistare preferibilmente verdura fresca di stagione, meglio se di provenienza biologica, piuttosto che ortaggi coltivati in serra. In fase di preparazione è preferibile eliminare gambi, costole fogliari e foglie esterne dagli ortaggi ricchi di nitrati. Chi avesse la fortuna di possedere un piccolo orto dovrebbe astenersi dall’utilizzo di fertilizzanti chimici e dovrebbe raccogliere gli ortaggi preferibilmente la sera, piuttosto che al mattino. I batteri presenti sul dorso della lingua favoriscono la trasformazione dei nitrati in nitriti, ed è perciò bene mantenere una buona igiene orale, sia prima che dopo i pasti.

Fabio Zonin