亞硝胺（Nitrosamine）是N-亞硝基化合物中的一類強致癌物質。盡管缺少亞硝胺對人類腫瘤的直接致癌作用證據，但它們對動物的致癌性是肯定的，除了致癌性，亞硝胺也可造成肝臟損傷，通過胎盤誘發胎兒畸形，以及能引起細菌、真菌、果蠅和哺乳類動物發生突變等。根據對亞硝胺的認識，可采取合理儲存食物、改進食品的加工方法、增加抗氧化營養（維生素c、維生素e等）攝入、改善土壤環境等措施進行預防。
香煙中含有三大類亞硝胺：揮發性亞硝胺、非揮發性亞硝胺和香煙中特有的亞硝胺；亞硝胺在天然食品中一般很少存在，主要是在人類的生產、烹調等過程中形成的，特別是熏、臘、腌制食品； 一些藥物（沙坦類以及含有吡格列酮、雷尼替丁的藥物等）雜質中含有亞硝胺（在建議使用量范圍內即可接受）；環境中的亞硝胺主要來源于工業廢氣、汽車尾氣等；此外，人及哺乳動物體內也含有亞硝胺。聯合國糧食及農業組織和世界衛生組織聯合食品添加劑專家委員會（JECFA）規定亞硝酸鹽的每日允許攝入量為0-0.2mg/千克bw。
亞硝胺一般為黃色中性物質，常溫下為油狀液體或固體，略溶于水或脂肪，易溶于有機溶劑。其不僅可發生光解，還可還原為肼，或氧化生成醛及硝基化合物等。其可通過胺與亞硝酸、三氧化二氮反應制取；土壤微生物活動也可產生亞硝胺。亞硝胺的測定可通過氣相色譜—熱能分析儀法和氣相色譜質譜法。
相關歷史
弗羅因德（Freund）于1937年首次指出亞硝胺對哺乳類動物肝臟的破壞作用，他調查了兩例在工業上接觸N-亞硝基二甲胺（NDMA）的中毒病例，發現病人為中毒性肝炎且有腹水。他以小白鼠和狗吸入NDMA后，發現動物肝細胞有退行性壞死。1956年英國科學家彼得·麥吉（Peter McGee）教授和約翰·巴恩斯（John Barnes）博士提出亞硝胺可能引起大鼠肝癌之后，許多科學家感到興趣，并對亞硝胺致癌進行了廣泛研究。
1962年，德魯克雷（Druckrey）和普雷斯曼（Preussmann）提出由于仲胺降尼古丁、新煙草堿、假木賊堿以及叔胺尼古丁的存在，煙草及其煙氣均可能生成具有致癌作用的煙草亞硝胺鹽。后來，許多研究表明煙草及其煙氣中確實含有亞硝胺。1972年，森（Sen）和沃瑟曼（Wasserman）等的一些研究表明在某些法蘭克福香腸、意大利紅腸的樣品中偶爾可檢出含量相當高的亞硝胺。然而這些亞硝胺的含量和檢出的頻率都是不可預知的。其原因直至1973~1974年，森等在商業上用于加工腌肉的亞硝酸鹽和香料的混合料中發現含量很高的亞硝胺后才弄清楚。這些發現后來為其他的一些實驗所證實。后來，加拿大和其他國家都不再使用把硝酸鹽或亞硝酸鹽同香料預先混合的方法，而要求制造商把腌制鹽和香料分開包裝，這一措施已獲得了在各類肉產品中亞硝胺含量顯著降低的效果并使這些食品更加安全地為人類食用。
分布
香煙
香煙中含有三大類亞硝胺：揮發性亞硝胺、非揮發性亞硝胺和香煙中特有的亞硝胺—具強致癌性的去甲尼古丁亞硝胺和甲酰基去甲煙堿亞硝胺。但亞硝胺不存在于收獲的綠葉中，而是在煙草加工的烘烤、發酵階段以及煙草成品變陳期間形成的。煙草中的蛋白質、農藥和生物堿是產生亞硝胺的前體物。煙草中的生物堿（煙堿尼古丁、去甲煙堿、甲酰基去甲煙堿、假木賊堿和新煙草堿）在煙草燃燒過程中會生成一些香煙中特有的亞硝胺化合物。
食品中
亞硝胺在天然食品中一般很少存在，主要是在人類的生產、烹調等過程中形成的。
魚、肉制品中的亞硝胺主要來源于食品加工及烹調過程。如腌制咸魚、咸肉、臘腸等是以發色、防腐等為目的，向食品中加入硝酸鹽可以使硝酸鹽轉變為亞硝酸鹽，最后形成亞硝胺，特別是腌制后的動物性食品經過油煎、煙熏、烘焙等過程，就是亞硝胺形成的過程。各種魚、肉類亞硝胺含量如下：
乳制品中的亞硝胺主要指經過高溫等工藝處理的制品（如奶酪、奶粉等）中含有的亞硝胺，其亞硝胺的含量很低，只有0.5~5.2μg/kg。
蔬果長期存放，不新鮮，硝酸根離子可變成亞硝酸根離子，其中蔬菜中亞硝酸鹽平均含量大約為4mg/kg。不新鮮的蔬果，其蛋白質分解也可生成亞硝胺。
生產啤酒時，直火加熱使空氣中產生的氮氧化物與麥芽中的大麥堿和蘆竹堿反應生成N-亞硝基二甲胺。直火產生的二甲基亞硝胺比間接加熱多。據調查，啤酒中亞硝胺的陽性檢出率和超標率均高，因此引起世界各國衛生部門的重視，所以一些國家都訂有衛生標準。中國的衛生標準規定啤酒中亞硝胺含量不高于5μg/kg。
實驗證明，將某些霉菌菌株接種到含有一定量亞硝酸鹽、硝酸鹽的玉米面中，可使玉米中NO?-和胺類增加，在合適的條件下合成亞硝胺。
流行病學調查證明，霉變食品中含有亞硝胺。在中國食管癌高發區（河南林縣），這里的人有常年吃霉變食品的習慣，如霉變紅苕渣、玉米面等，這些食品發酵后其中的硝酸根離子轉變成亞硝酸根離子，蛋白質分解生成胺類物質。據調查，當地糧食中亞硝胺的陽性率為23.3%~33.3%，且前體物質含量也高。從當地人喜歡吃的酸菜中分離出的霉菌培養物具有促亞硝胺合成及致癌作用。
藥物雜質中
一些藥物雜質中也含有亞硝胺，如藥品監管部門首先在含有纈沙坦的藥物中發現了N--N-亞硝基二甲胺。后來又在沙坦類的其他藥物中檢測到其他亞硝胺雜質，例如，N-二乙基亞硝胺、N-二異丙基亞硝胺等。同時，在含有吡格列酮和雷尼替丁的藥物中也發現存在亞硝胺雜質。關于藥物中攝入亞硝胺雜質的量沒有明確規定，世界衛生組織的報告顯示相比亞硝胺的副作用，治療需求更重要，所以給出了最大攝入量的建議。
環境中
在自然環境中，亞硝胺類物質的含量較低。它一般是由亞硝酸鹽（如NaNO2）或硝酸鹽（如NaNO3）通過化學反應途徑轉化而來。因此，亞硝酸鹽和硝酸鹽是亞硝胺類致癌物的前體物質。環境中的亞硝胺主要來源于工業廢氣、汽車尾氣。由于生成亞硝胺的兩種母體物質為仲胺及NO2-。自然界中胺類還廣泛存在于微生物棲住的場所，農藥、洗滌劑中有胺的組分，糞便中常含聯苯胺，及三甲基胺，藻類與高等植物體內也有不同的叔胺和仲胺，在污水中亦能生成仲胺，曾檢測到腐胺（四甲烯二胺）、尸胺（五甲烯二胺）及其他二胺類；至于微生物對氨的氧化以及硝酸鹽還原生成NO2-的作用，是環境中經常進行的過程。因此，天然水體與土壤中可以生成亞硝胺化合物，特別是當有機污染物無管理排放，引起大量污泥積累的情況下為甚。
人體中
人及哺乳動物的胃液pH值為1~3，且含有硫氰酸鹽等催化劑，具有合成亞硝胺的條件。某研究顯示，曾有31人攝入硝酸鹽及二苯胺后，在16人的胃液中測出了1~5微克的亞硝胺。有人用11組大白鼠及小白鼠分別飼以不同量的仲胺及亞硝酸鹽，其腫瘤發生率與用相應的亞硝胺發生率基本相同。在胃酸缺乏的情況下，胃內可有硝酸鹽還原菌使硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，有利于仲胺的亞硝基化合物化。
毒性
一般毒性
亞硝胺與亞硝酰胺二者穩定性不同，毒性也不同，二烷基和環狀亞硝胺主要是造成肝臟損傷，包括出血及小葉中心壞死等。亞硝酰胺所致的肝中毒病變較輕，肝壞死多為小葉周緣壞死，還可引起攝入部位的局部損傷，可能是其分解產物所致，因它不穩定。亞硝胺類化合物因其結構不同，對動物的LD50也不同，毒性最大的是甲基亞硝胺，LD50為18mg/kg。
致畸性
亞硝胺類還可通過胎盤誘發胎兒畸形，如亞硝酰胺中的甲基及乙基亞硝基化合物脲可致胎兒發生神經系統的畸形。相關實驗對受孕動物用不同途徑給藥（皮下、腹腔、靜脈、經口或吸入）都有致畸作用。關鍵是受孕期的給藥時間。大鼠在受孕后1～10日給藥可引起胎毒作用，?在第8~10日則有致畸作用。
致突變性
據實驗證明，亞硝酰胺可直接表現出致突變性，能引起能引起細菌、真菌、果蠅和哺乳類動物發生突變。而亞硝胺需經肝微粒體酶系統活化才有致突變性。
致癌性
亞硝胺需經酶的活化才能致癌，而亞硝酰胺可以直接致癌。最終致癌物可能為偶氮烷烴和碳鎓離子，它們能使細胞的核酸和蛋白質烷化，尤其是核糖核酸?和脫氧核糖核酸的鳥嘌呤的N-7位發生烷化。核酸的烷化或蛋白質合成受到干擾，改變了細胞的遺傳特性，通過體細胞突變或細胞的分化調控失常，誘發腫瘤。
亞硝胺在細胞內的代謝以N-亞硝基二甲胺為例，其在細胞內代謝中可轉變為甲基亞硝胺、重氮甲烷和自由甲基。自由甲基具有親電子性質，在細胞內可與DNA的親質子基團（親核基團）結合成共價鍵的化合物，使細胞中的DNA受損傷。輕微的損傷可在短期內修復，嚴重的可引起細胞死亡。但這2種情況都不會引起細胞癌變，只有當受損傷的脫氧核糖核酸不能修復或修而不復，而且這種細胞仍能長期存在下去時，細胞癌變才會開始。
亞硝胺為強致癌物，盡管缺少它們對人類腫瘤的直接致癌作用證據，但它們對動物的致癌性是肯定的，甲基亞硝胺和二乙基亞硝胺致癌作用很強。以嚙齒動物最敏感，每日喂飼量達1mg/kg或更少時就可致癌。有些僅一次較大劑量也引起腫瘤。亞硝胺化合物的致癌性隨其化學結構、劑量而有所不同。二烷基亞硝胺的R?和R?對稱時，如二甲基或二乙基亞硝胺，在大鼠通常引起肝癌，二丁基亞硝胺引起膀胱癌，二戊基亞硝胺引起肺癌。R?和R?不對稱時，尤以其中一個為甲基者，如甲基戊基亞硝胺或甲基苯基亞硝胺，經常引起食管癌；含有環仲胺基的亞硝胺，如亞硝基化合物哌啶、二硝基哌嗪等亦引起食管癌。從劑量來看，長期給予大鼠低劑量的N-亞硝基二甲胺引起肝癌，而當一次大劑量時則引起腎癌。
預防
根據對亞硝胺的認識，可采取以下預防措施。
采用適宜的食物貯存方法
低溫貯存肉類、魚貝類和蔬菜類，低溫環境中細菌的活力，亞硝酸鹽和胺的產量將減少；防止食物霉變及其他微生物污染；盡量減少腌制和酸漬食品的食用。
改進食品加工工藝
減少加工過程中亞硝胺的產生，例如啤酒生產用的麥芽在烘烤時提倡用間接加熱法；豆類食品的干燥應避免直接加熱；熏制、腌制、泡制食品原料應新鮮；向食品中添加維生素C等。
增加抗氧化營養素攝入
提高維生素c、維生素e、多酚類、脂類（多不飽和脂肪酸）及胡蘿卜素的攝入量，這些抗氧化營養素可阻斷體內亞硝基化合物的形成。已知的天然食物有豆類及其制品、乳制品、茶、咖啡、檳榔、某些蔬菜（大蒜、大蔥、青蘿卜、十字花科類等）、食用野菜、野果(獼猴桃、刺梨、沙棘等)。
有研究證明，將N-亞硝基二甲胺的前體物質一亞硝酸鹽和氨基吡啉在體外模擬胃液條件以一定濃度組成一個反應系統，分別以桃汁和維生素C溶液進行比較，發現桃汁阻斷亞硝胺合成的作用優于同濃度的維生素C溶液，這說明桃汁不僅具備維生素C的作用，而且含有其他活性物質。沙棘汁在pH值為4左右能有效阻斷亞硝胺合成，并優于維生素c。體外模擬人胃液條件，對N-亞硝基嗎啉合成阻斷，還有一些研究也能證明其阻斷作用。大蒜和大蒜素可抑制胃內硝酸鹽還原菌，降低胃內的亞硝酸鹽含量，減少生成亞硝胺。此外，茶葉中茶多酚、兒茶酚等酚類物質具有抗癌、抑癌的作用等。
改善土壤環境
提高栽培和育種技術，用鉬肥代替氮肥，減少氮肥使用量；同時注意蔬菜采收和貯存，減少亞硝酸鹽的產生。
其他
光解破壞食品中亞硝胺；注意口腔衛生，減少唾液中的SCN-。
常見亞硝胺
N-二甲基亞硝胺
N-二甲基亞硝胺（NDMA），可通過二甲肼（火箭燃料的一種組分）的降解以及其他一些工業生產過程而出現在飲用水中。它也是一些農藥的致污物。同時NDMA被認定為是氯胺消毒的一種副產物（通過氯胺和二甲胺反應，二甲胺是受污水排放影響的水域中普遍存在的組分），并且在一定程度上，是氯化消毒的副產物。
有確鑿證據表明，NDMA在實驗動物多種途徑接觸中（包括通過飲用水攝入）是一種強效致癌物質。NDMA已被IARC列為人類可疑致癌物。NDMA導致惡性腫瘤的機理得到了很好的了解，它涉及通過肝臟微粒體酶的生物轉化，生成甲基重氮離子。這種活性代謝物形成脫氧核糖核酸加合物，大多數的證據指向O6-甲基鳥嘌呤為可能的近端致癌劑。也有充分的證據表明，NDMA在體內和體外都具有遺傳毒性。
4-(亞硝基甲氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)
煙草特有亞硝銨（TSNAs）是由煙草內源性生物堿通過亞硝胺化作用而產生的，是存在于煙草、煙草制品和煙草煙氣中的亞硝胺類化合物，研究證明，TSNAs與肺部、口腔、食道、胰臟、肝臟等部位發生的腫瘤有關。其中，NNK是TSNAs的典型代表。NNK及其主要代謝物4-(N-亞硝基甲氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁醇（NNAL）具有特異的致肺癌活性，而且它們是卷煙煙氣中已知的僅有的胰腺致癌物。
NNK一般不能直接和脫氧核糖核酸發生作用，它主要在體內或體外通過生物降解產生中間體，再與DNA發生作用。研究表明，NNK上亞甲基的羥基化產生一種不穩定的α-羥基-N-亞硝銨，它能自發分解產生酮、醛等不穩定的電化合物以及甲基重氮氫氧化物，甲基重氮氫氧化物和DNA反應生成7-甲基鳥嘌呤和O6-甲基鳥嘌呤等加合物，這2種物質均在經NNK處理的老鼠的肝、肺中被檢測到。
二乙基亞硝胺
二乙基亞硝胺（DEN）在室溫下呈微黃色的揮發性液體，溶于水、乙醇、乙醚、有機溶劑及油脂。其在陰暗環境下，中性或堿性溶液中性質穩定，至少保存14d，而在酸性及有光線條件下性質不穩定，尤其是在紫外線照射下。DEN為IARC確定的2A類致癌物。DEN是已知的強致癌物，但并不是終致癌物，經細胞色素氧化酶代謝成終致癌物發揮作用。DEN明顯誘導Balb/o3T3細胞發生惡性轉化并發肝癌。
人類潛在的暴露途徑包括消化道、呼吸道及皮膚。最普遍的暴露環境存在于食品、飲料、煙草煙霧、飲用水及工業污染中所含有的未知數量的DEN。通過空氣、食物及吸煙每日約攝入數微克的該物質，在多種食物中可以檢測到該物質，如奶酪中含量為0.5~30μg/kg，各種魚類為大于147μg/kg，咸魚為1.2~21mg/kg。在煙草煙霧中測得DEN含量為1.0~28ng/支。橡膠加工過程中往往會產生DEN，并且也可以存在于橡膠終末產物中。此外，在小麥、受熱面粉、干咸魚中也可檢出N-二乙基亞硝胺。同時，嬰兒奶嘴中的亞硝胺類物質可以通過唾液進入人體。
理化性質
物理性質
亞硝胺一般為黃色中性物質，常溫下為油狀液體或固體，略溶于水或脂肪，易溶于有機溶劑。亞硝胺由于分子量不同，可以表現為沸點（蒸汽壓）大小不同。
化學性質
亞硝胺不易水解，在中性及堿性環境中較穩定，僅在酸性環境及紫外線照射下可緩慢水解；而亞硝酰胺的化學性質比較活潑，在酸性及堿性條件下均不穩定，易被分解。
亞硝胺具有光敏性，在紫外線照射下，發生光解作用。N-亞硝胺還可還原為肼，或氧化生成醛及硝基化合物。N-亞硝基二甲胺除生成甲醛外，在有機溶劑中形成一種強甲基化劑-偶氮烷烴；水溶液中，在適當的pH下可形成偶氮甲烷和碳鎓離子。
結構
亞硝胺是N-亞硝基化合物的一種，一般結構為R2(R1)N-N=O。R1和R2相同時，稱為對成型亞硝胺，如N-亞硝基二甲胺（NDMA），N-亞硝基二乙胺（NDEA）；當R1不等于R2時，稱為非對稱性亞硝胺，N-亞硝基甲基乙胺（NMEA）和N-亞硝基甲芐胺（NMBzA）等。同時，亞硝胺根據其化學性質可分為亞硝胺和亞硝酰胺兩大類。當為亞硝胺時，R1和R2均為烷基、芳烷基和芳基，當為亞硝酰胺時，通常含有一個烷基R1和一個酰基R2。
制備
含氮化合物與胺反應
亞硝酸鹽與胺和其他含氮物質在適宜條件下經亞硝基化合物化作用易生成亞硝胺。
生物胺生成亞硝胺
土壤微生物活動也可生成亞硝胺，其中母體物質為仲胺和NO2-。仲胺可由叔胺經脫烷基作用制得；微生物對氨氧化以及硝酸鹽還原都可生成NO2-。
測定方法
氣相色譜—熱能分析儀法
氣相色譜-熱能分析儀法（GC-TEA），適用于啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測。樣品中N-亞硝胺經硅藻土吸附或真空低溫蒸餾，用二氯甲烷提取、分離，氣相色譜-熱能分析儀測定。其原理為：自氣相色譜儀分離后的亞硝胺在熱解室中經特異性催化裂解產生NO基團，后者與臭氧反應生成激發態NO*。當激發態NO*返回基態時發射出近紅外區光線。產生的近紅外區光線被光電倍增管檢測（600~800nm）。由于特異性催化裂解與冷阱或CTR過濾器除去雜質，使熱能分析儀僅僅能檢測NO基團，而成為亞硝胺特異性檢測器。該方法適用于啤酒中亞硝胺的測定。
氣相色譜質譜法
氣相色譜質譜法（GC-MS）法，適用于酒類、肉及肉制品、蔬菜、豆制品、茶葉等食品中N-亞硝基二甲胺、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基二丙胺及N-亞硝基吡咯烷含量的檢測。該方法的原理是，試樣中的N-亞硝胺類化合物經水蒸氣蒸餾和有機溶劑萃取后，濃縮至一定量，采用氣相色譜-質譜聯用儀的高分辨匹配法進行確定和定量。
相關法律法規
聯合國糧食及農業組織和世界衛生組織聯合食品添加劑專家委員會（JECFA）規定亞硝酸鹽的每日允許攝入量為0-0.2mg/千克bw。
中國《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014）規定肉類制品中硝酸鈉用量不得超過0.5g/kg，鈉硝酸鹽不得超過0.15g/kg；殘留量以亞硝酸鈉計，西式火腿（熏烤、煙熏、蒸煮火腿）類不得超過0.07g/kg，肉類罐頭不得超過0.05g/kg，肉制品不得超過0.03g/kg。
中國國家標準《食品安全國家標準食品中污染物限量》（GB2762--2017）對一些食品中N-亞硝基二甲胺的限量指標如下：
參考資料 >
關于亞硝胺雜質的最新動態.世界衛生組織.2024-06-28
關于亞硝酸鹽的科學解讀.西充縣人民政府網.2024-06-28