Dusičnany

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 14. srpna 2020; kontroly vyžadují 43 úprav .

Dusičnany (z lat.  nitras ; zastar .  ledek ) - soli kyseliny dusičné obsahující jednou nabitý anion N O 3 - .


Zastaralý název - " ledek " - se v současnosti používá především v mineralogii , jako označení pro minerály a také pro hnojiva v zemědělství.

Obecné chemické vlastnosti

Dusičnany se získávají působením kyseliny dusičné HNO 3 na kovy , oxidy , hydroxidy , soli . Téměř všechny dusičnany jsou vysoce rozpustné ve vodě.

Dusičnany jsou poměrně silná oxidační činidla v pevném stavu (obvykle ve formě taveniny), ale prakticky nemají oxidační vlastnosti v roztoku, na rozdíl od kyseliny dusičné.

Dusičnany jsou stabilní za běžných teplot. Obvykle tají při relativně nízkých teplotách (200–600 °C), často s rozkladem.

Oxidujte koncentrovaný HI , HBr a HCl na volné halogeny:

Rozklad dusičnanů

Při zahřívání pevných dusičnanů se všechny rozkládají za uvolňování kyslíku.

Soli kyseliny dusičné se zahřátím rozkládají a produkty rozkladu závisí na poloze soli tvořícího kovu v řadě standardních elektrodových potenciálů :

Li → Rb → K → Ba → Sr → Ca → Na → Mg → Al → Mn → Zn → Cr → Fe → Cd → Co → Ni → Sn → Pb → (H) → Sb → Bi → Cu → Hg → Ag → Pd → Pt → Au

Dusičnany kovů nacházející se vlevo od hořčíku Mg (s výjimkou lithia) tvoří při rozkladu dusitany a kyslík , například dusičnan sodný se rozkládá při teplotě 300 °C:

Dusičnany kovů, které se nacházejí v řadě standardních elektrodových potenciálů od Mg po Cu , stejně jako Li , poskytují během rozkladu oxid kovu , NO 2 a kyslík . Například dusičnan měďnatý (II) se při zahřívání rozkládá za vzniku oxidu měďnatého (II) , oxidu dusičitého a kyslíku:

Dusičnany kovů nacházející se v této řadě za Cu tvoří volný kov , NO 2 a kyslík . Například dusičnan stříbrný se rozkládá při 170 °C za vzniku volného kovu, oxidu dusičitého a kyslíku.

Tepelný rozklad dusičnanu amonného může probíhat různými způsoby v závislosti na teplotě:

Aplikace

Hlavním využitím dusičnanů jsou hnojiva ( dusičnany ), výbušniny ( amonity ), výroba skla, výroba drog, potravinářské přísady při výrobě uzenin [1] , v pyrotechnice, součásti raketových paliv.

Dusičnany ( dusičnan sodný - E251, dusičnan draselný - E252) jsou povoleny jako potravinářské přídatné látky v Evropské unii v souladu s nařízením Komise (EU) č. 1129/2011. Používají se v potravinářských výrobcích ke stabilizaci zpracovaného masa a sýrů. Povolené množství dusitanů ve zpracovaném mase je 150 mg/kg, s výjimkou sterilovaných masných výrobků, pro které je limit 100 mg/kg. Přídavek dusičnanu sodného je povolen pouze v syrovém mase, ale ne více než 150 mg/kg. Průměrná hladina zbytkových dusitanů v masných výrobcích je: ve Francii (50 mg/kg) [2] ; US (4,7 mg/kg) [3] ; Dánsko (6 mg/kg); Belgie (4 mg/kg) [4] a Írán (13,9 mg/kg) [5] [6] .

Existuje řada léků patřících do třídy dusičnanů. Nitroglycerin , isosorbiddinitrát a jeho hlavní aktivní metabolit, isosorbid-5-mononitrát , našly široké uplatnění . Dusičnany se používají u různých forem ischemické choroby srdeční: stabilní angina pectoris, akutní koronární syndrom. [7]

Biologická role

Soli kyseliny dusičné jsou součástí minerálních hnojiv . Rostliny využívají dusík ze soli na stavbu tělesných buněk, vytvářejí chlorofyl. U lidí se dusičnany přeměňují na dusitany a nitrosaminy . Produkty „bez dusičnanů“ tedy v přírodě neexistují.

V lidském těle se denně tvoří a využívá v metabolických procesech více než 100 mg dusičnanů. Z dusičnanů denně přijímaných dospělou osobou pochází 70 % ze zeleniny, 20 % z vody a 6 % z masa a konzervovaných potravin [8] . Při použití těchto sloučenin se asi 60–70 % snadno vstřebává a rychle vylučuje močí. U lidí se asi 3 % dusičnanů vyloučí močí jako močovina a amoniak [6] .

Podle standardů WHO je přípustná denní dávka dusičnanů pro člověka 5 mg na kilogram jeho hmotnosti. Při průměrné hmotnosti 70 kg to odpovídá 350 mg dusičnanů denně [8] .

Distribuce

Dusičnanové a dusitanové ionty jsou široce distribuovány v životním prostředí a přirozeně se vyskytují v rostlinných produktech (zelenina) a vodě. Podíl pitné vody na spotřebě dusičnanů je obvykle malý (méně než 14 %). Předpokládá se, že některé druhy zeleniny, jako je syrový špenát , řepa , rukola , celer a salát, obsahují vysoké koncentrace dusičnanů. Kromě toho se tyto sloučeniny používají jako přísady pro zlepšení kvality potravin a ochranu před mikrobiální kontaminací a chemickými změnami. Masný průmysl používá dusičnany a dusitany jako přísady v procesu konzervace masa [6] . Dusičnany jsou obsaženy v terapeutických látkách pro léčbu anginy pectoris a digitální ischemie [3] .

Obsah dusičnanů v zelenině [6] [9] [3] [9]
Zelenina Celkový dusičnan (mg/kg)
Špenát od 1066 do 2333
Rukola 4677
ředkev 1297
Celer od roku 1103 do roku 1544
Rebarbora 2943
salát od 786 do 1324
Chard v letech 1690 až 1728
Řepa od roku 1446 do roku 2756
Mrkev od 238 do 296
Brambory 168

Obsah dusičnanů v nakládaných potravinách (včetně nakládané řepy, květáku, mrkve, růžičkové kapusty) je obecně nižší než v čerstvém ovoci a zelenině [10] . Vaření, blanšírování, zavařování, solení, fermentace a loupání snižují hladinu dusičnanů. [jedenáct]

Účinky na tělo

Dusitany a dusičnany korelují s rozvojem následujících onemocnění:

Užitečné vlastnosti dusitanů a nitrátů: snížení krevního tlaku [20] [21] , prevence aterosklerózy [22] [23] , ochrana před ischemicko-reperfuzí [18] , zlepšení zátěžové kapacity, prevence mrtvice [22] , inzulinová rezistence a tolerance ke glukóze [24] [25] [26] , snížení triglyceridů [27] .

Poznámky

  1. ↑ Stanoviska Vědeckého výboru pro potraviny k: Dusičnany a dusitany archivované 6. března 2015 ve Wayback Machine / Zprávy Vědeckého výboru pro potraviny; Evropská komise, 1997
  2. ↑ C. Menard, F. Heraud, J.-L. Volatier, J.-C. Leblanc. Hodnocení dietární expozice dusičnanům a dusitanům ve Francii  // Potravinářské přísady a kontaminanty: Část A. - 2008-08-01. - T. 25 , č.p. 8 . — S. 971–988 . — ISSN 1944-0049 . - doi : 10.1080/02652030801946561 .
  3. ↑ 1 2 3 Maryuri T. Nuñez de González, Wesley N. Osburn, Margaret D. Hardin, Michael Longnecker, Harsha K. Garg. Průzkum koncentrací dusičnanů a dusitanů v konvenční a organicky značené syrové zelenině v maloobchodě: Průzkum dusitanů/dusičnanů v zelenině…  //  Journal of Food Science. — 2015-05. — Sv. 80 , iss. 5 . — S. C942–C949 . - doi : 10.1111/1750-3841.12858 .
  4. ↑ S. S. Herrmann, L. Duedahl-Olesen, K. Granby. Výskyt těkavých a netěkavých N-nitrosaminů ve zpracovaných masných výrobcích a úloha tepelné úpravy   // Food Control . — 2015-02-01. — Sv. 48 . — S. 163–169 . — ISSN 0956-7135 . - doi : 10.1016/j.foodcont.2014.05.030 . Archivováno z originálu 15. června 2022.
  5. ↑ Wendy Bedale, Jeffrey J. Sindelar, Andrew L. Milkowski. Dietní dusičnany a dusitany: Výhody, rizika a vyvíjející se vnímání  //  Věda o mase. — 2016-10-01. — Sv. 120 . — S. 85–92 . — ISSN 0309-1740 . - doi : 10.1016/j.meatsci.2016.03.009 .
  6. ↑ 1 2 3 4 Małgorzata Karwowska, Anna Kononiuk. Dusičnany/dusitany v potravinách – riziko nitrosativního stresu a výhody   // Antioxidanty . — 2020-03-16. — Sv. 9 , iss. 3 . — S. 241 . — ISSN 2076-3921 . doi : 10.3390 / antiox9030241 . Archivováno z originálu 15. června 2022.
  7. ↑ Zateyshchikov D.A., Dankovtseva E.N. Místo nitrátů v moderní kardiologii  // Kardiovaskulární terapie a prevence. - 2007. - č. 6 (2) . - S. 80-84 . Archivováno 24. listopadu 2020.
  8. ↑ 1 2 Lakiza N.V., Loser L.K. Analýza potravin . - 2015. - S. 126. - ISBN 978-5-7996-1568-0 . Archivováno 21. května 2022 na Wayback Machine
  9. ↑ 1 2 Jeffrey J. Sindelar, Andrew L. Milkowski. Kontroverze o bezpečnosti lidí kolem dusičnanů a dusitanů ve stravě  //  Oxid dusnatý. — 2012-05-15. — Sv. 26 , iss. 4 . — S. 259–266 . - ISSN 1089-8603 . - doi : 10.1016/j.niox.2012.03.011 . Archivováno z originálu 31. října 2012.
  10. ↑ Zhansheng Ding, Suzanne D. Johanningsmeierová, Robert Price, Rong Reynolds, Van-Den Truong. Hodnocení obsahu dusičnanů a dusitanů v nakládaných produktech z ovoce a zeleniny  (anglicky)  // Food Control. — 2018-08-01. — Sv. 90 . — S. 304–311 . — ISSN 0956-7135 . - doi : 10.1016/j.foodcont.2018.03.005 .
  11. ↑ Pokrovskaja S.F. Způsoby snížení obsahu dusičnanů v zelenině. — 1988.
  12. ↑ Hyun Ja Kim, Sang Sun Lee, Bo Youl Choi, Mi Kyung Kim. Příjem dusičnanů ve vztahu k příjmu antioxidantů vitamínů ovlivňuje riziko rakoviny žaludku: Případová kontrolní studie v Koreji  // Výživa a rakovina. — 2007-11-07. - T. 59 , č.p. 2 . — S. 185–191 . — ISSN 0163-5581 . - doi : 10.1080/01635580701460554 .
  13. ↑ 1 2 3 Mary H. Ward, Ellen F. Heineman, Rodney S. Markin, Dennis D. Weisenburger. Adenokarcinom žaludku a jícnu a pitná voda a dietetické zdroje dusičnanů a dusitanů  // International Journal of Occupational and Environmental Health. — 2008-07-01. - T. 14 , č.p. 3 . — S. 193–197 . — ISSN 1077-3525 . - doi : 10.1179/oeh.2008.14.3.193 .
  14. ↑ 1 2 András P Keszei, R Alexandra Goldbohm, Leo J Schouten, Paula Jakszyn, Piet A van den Brandt. Dietní N-nitroso sloučeniny, endogenní nitrosace a riziko podtypů rakoviny jícnu a žaludku v nizozemské kohortní studii  //  The American Journal of Clinical Nutrition. — 2013-01-01. — Sv. 97 , iss. 1 . — S. 135–146 . — ISSN 1938-3207 0002-9165, 1938-3207 . - doi : 10.3945/ajcn.112.043885 . Archivováno z originálu 15. června 2022.
  15. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Li Xie, Miao Mo, Hui-Xun Jia, Fei Liang, Jing Yuan. Asociace mezi příjmem dusičnanů a dusitanů v potravě a místně specifickým rizikem rakoviny: důkazy z observačních studií   // Oncotarget . — 29.07.2016. — Sv. 7 , iss. 35 . — S. 56915–56932 . — ISSN 1949-2553 . - doi : 10.18632/oncotarget.10917 . Archivováno z originálu 26. května 2022.
  16. ↑ Amanda J. Cross, Leah M. Ferrucci, Adam Risch, Barry I. Graubard, Mary H. Ward. Velká prospektivní studie konzumace masa a rizika kolorektálního karcinomu: Zkoumání potenciálních mechanismů, které jsou základem této asociace  // Cancer Research. — 2010-03-14. - T. 70 , č.p. 6 . — S. 2406–2414 . — ISSN 0008-5472 . - doi : 10.1158/0008-5472.CAN-09-3929 .
  17. ↑ Peter J. Weyer, James R. Cerhan, Burton C. Kross, George R. Hallberg, Jiji Kantamneni. Úroveň dusičnanů v pitné vodě a riziko rakoviny u starších žen: Studie o zdraví žen v Iowě   // Epidemiologie . — 2001-05. - T. 12 , č.p. 3 . — S. 327–338 . — ISSN 1044-3983 . - doi : 10.1097/00001648-200105000-00013 . Archivováno z originálu 15. června 2022.
  18. ↑ 12 Thomas YK Chan. Rostlinné dusičnany a dusitany a riziko methemoglobinémie  //  Toxicology Letters. — 2011-01-15. — Sv. 200 , iss. 1 . — S. 107–108 . — ISSN 0378-4274 . - doi : 10.1016/j.toxlet.2010.11.002 .
  19. ↑ Marco d'Ischia, Alessandra Napolitano, Paola Manini, Lucia Panzella. Sekundární cíle druhů reaktivního dusíku odvozeného od dusitanů: nitrosační/nitrační cesty, antioxidační obranné mechanismy a toxikologické důsledky  //  Chemický výzkum v toxikologii. — 2011-12-19. — Sv. 24 , iss. 12 . — S. 2071–2092 . — ISSN 1520-5010 0893-228X, 1520-5010 . - doi : 10.1021/tx2003118 . Archivováno z originálu 15. června 2022.
  20. ↑ Vikas Kapil, Rayomand S. Khambata, Amy Robertson, Mark J. Caulfield, Amrita Ahluwalia. Dietní nitráty poskytují trvalé snížení krevního tlaku u pacientů s hypertenzí  // Hypertenze. — 2015-02-01. - T. 65 , č.p. 2 . — S. 320–327 . - doi : 10.1161/HYPERTENSIONAHA.114.04675 . Archivováno z originálu 11. dubna 2022.
  21. ↑ Michael J. Berry, Nicholas W. Justus, Jordan I. Hauser, Ashlee H. Case, Christine C. Helms. Suplementace dusičnanů ve stravě zlepšuje výkon při cvičení a snižuje krevní tlak u pacientů s CHOPN  //  Oxid dusnatý. — 2015-08-01. — Sv. 48 . — S. 22–30 . - ISSN 1089-8603 . - doi : 10.1016/j.niox.2014.10.007 . Archivováno z originálu 1. července 2019.
  22. ↑ 1 2 Catherine P. Bondonno, Lauren C. Blekkenhorst, Richard L. Prince, Kerry L. Ivey, Joshua R. Lewis. Asociace příjmu rostlinných dusičnanů s karotidovou aterosklerózou a ischemickou cerebrovaskulární chorobou u starších žen  // Cévní mozková příhoda. — 2017-07-01. - T. 48 , č.p. 7 . - S. 1724-1729 . - doi : 10.1161/STROKEAHA.117.016844 . Archivováno z originálu 15. června 2022.
  23. ↑ Nicholas Burnley-Hall, Fairoz Abdul, Vitaliy Androshchuk, Keith Morris, Nick Ossei-Gerning. Suplementace nitrátů ve stravě snižuje cirkulující extracelulární vezikuly pocházející z krevních destiček u pacientů s onemocněním koronárních tepen na terapii klopidogrelem: Randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie  //  Trombóza a hemostáza. — 2018-01. — Sv. 118 , iss. 01 _ — S. 112–122 . — ISSN 2567-689X 0340-6245, 2567-689X . - doi : 10.1160/TH17-06-0394 . Archivováno z originálu 7. června 2018.
  24. ↑ Saeedeh Khalifi, Ali Rahimipour, Sajad Jeddi, Mahboubeh Ghanbari, Faranak Kazerouni. Dietní nitrát zlepšuje glukózovou toleranci a lipidový profil na zvířecím modelu hyperglykémie  //  Oxid dusnatý. — 2015-01-30. — Sv. 44 . — S. 24–30 . - ISSN 1089-8603 . - doi : 10.1016/j.niox.2014.11.011 .
  25. ↑ Mark Gilchrist, Paul G. Winyard, Jon Fulford, Christine Anning, Angela C. Shore. Suplementace dusičnanů ve stravě zlepšuje reakční dobu u diabetu 2. typu: Vývoj a aplikace nového placeba z červené řepy ochuzené o dusičnany  //  Oxid dusnatý. — 2014-08-31. — Sv. 40 . — S. 67–74 . - ISSN 1089-8603 . - doi : 10.1016/j.niox.2014.05.003 .
  26. ↑ Naomi M. Cermak, Dominique Hansen, Imre WK Kouw, Jan-Willem van Dijk, Jamie R. Blackwell. Jednorázová dávka dusičnanu sodného nezlepšuje perorální glukózovou toleranci u pacientů s diabetes mellitus 2. typu  //  Nutriční výzkum. — 2015-08-01. — Sv. 35 , iss. 8 . — S. 674–680 . — ISSN 0271-5317 . - doi : 10.1016/j.nutres.2015.05.017 .
  27. ↑ Janet Zand, Frank Lanza, Harsha K. Garg, Nathan S. Bryan. Zcela přírodní doplněk stravy obsahující dusitany a dusičnany podporuje produkci oxidu dusnatého a snižuje triglyceridy u lidí  //  Výzkum výživy. — 2011-04-01. — Sv. 31 , iss. 4 . — S. 262–269 . — ISSN 0271-5317 . - doi : 10.1016/j.nutres.2011.03.008 . Archivováno z originálu 20. února 2013.
 Dusičnany