Azotan sodu (E251)

Co to jest azotan sodu?

Azotan sodu (azotan V sodu, NaNO₃) to nieorganiczny związek chemiczny z grupy azotanów, określany także jako saletra sodowa lub saletra chilijska. Występuje naturalnie w postaci minerału o nazwie nitronatryt (łac. nitrogenium - azot, natrium – sód). Ma postać drobnych, białych lub bezbarwnych kryształków bez zapachu, o słono - gorzkim smaku .

Zwyczajowa nazwa "saltera" pochodzi od łacińskiego "sal petrae" i oznacza sól skalną. Z kolei określenie "chilijska" wywodzi się od miejsca, z którego pochodzą największe złoża azotanu sodu. Mowa tu o pustyni Atacama w Chile.

Na skalę przemysłową azotan sodu otrzymuje się w wyniku reakcji kwasu azotowego (V) z węglanem sodu lub wodorotlenkiem sodu. Tak syntetyzowany azotan sodu dodaje się również do żywności.

Azotan sodu - właściwości i działanie

Saletra chilijska dobrze rozpuszcza się w wodzie. Jest higroskopijna, co oznacza, że pochłania wodę z otoczenia Z tego powodu powinna być przechowywana w szczelnie zamykanych pojemnikach.

Azotan sodu jest konserwantem

Główną rolą saletry sodowej (E251) w produktach pochodzenia zwierzęcego jest ograniczenie rozwoju mikroorganizmów, w szczególności bakterii jadu kiełbasianego Clostridium botulinum. W ten sposób azotan sodu chroni człowieka przed rozwojem botulizmu - niebezpiecznej choroby objawiającej się porażeniem mięśni i upośledzeniem działania układu nerwowego . 

W praktyce azotan sodu jest dodawany do produktów mięsnych długo dojrzewających, aby stanowić źródło azotynu sodu. Podczas ich przechowywania, na skutek działania naturalnie występujących w mikroflorze fermentacyjnej mikroorganizmów, dochodzi do stopniowej redukcji azotanu sodu do azotynu sodu, przedłużając tym samym trwałość mikrobiologiczną przetworów mięsnych .

Azotan sodu poprawia wygląd produktów mięsnych

Azotan sodu wpływa korzystnie na utrwalenie różowej barwy produktów mięsnych, a także wzmacnia ich smak  .

Azotan sodu działa ochronnie na układ krążenia

Azotany obecne w warzywach i owocach uznawane są za składniki bioaktywne o działaniu kardioprotekcyjnym. Spożywane azotany, na skutek działania bakterii w jamie ustnej i jelitach, ulegają przemianie do azotynów, a następnie tlenku azotu (NO). Zwiększony poziom tlenku azotu powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych i obniżenie ciśnienia krwi .

Badania wykazały, że azotany dostarczane z pożywieniem, posiadają takie same działanie jak tlenek azotu syntetyzowany w organizmie . W 23 - letnim badaniu obserwacyjnym naukowcy wykazali, że umiarkowane spożycie azotanów roślinnych (ok. 60 mg/dzień = 1 szklanka zielonych warzyw liściastych) było związane z obniżeniem ryzyka choroby niedokrwiennej serca o 12%, niewydolności serca o 15% i udaru niedokrwiennego o 17% .

Azotan sodu - szkodliwość

Azotan sodu sam w sobie jest substancją obojętną dla organizmu, lecz w organizmie ulega on redukcji do azotynów, tlenku azotu i innych produktów przemiany materii, które to już wykazują określoną aktywność biologiczną. Szacuje się, że ok. 25% spożytych azotanów ulega redukcji azotynów.

Azotan sodu może przekształcać się w azotyn sodu

Szczególne obawy dotyczą powstawania z azotynu sodu nitrozoamin o prawdopodobnym działaniu rakotwórczym. Substancje te tworzą się przede wszystkim podczas obróbki termicznej (gotowania, smażenia) mięs zawierających wysokie ilości azotynu sodu. Do powstania nitrozamin może także dojść w kwaśnym środowisku żołądka .

Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) sklasyfikowała nitrozoaminy jako związki o prawdopodobnym działaniu rakotwórczym dla ludzi (grupa 2A) . 

Niepokojące jest także zwiększone ryzyko methemoglobinemii, szczególnie u małych dzieci, pijących wodę z przydomowych studni, zanieczyszczoną azotanami i jednocześnie skażoną bakteriami. Obecne w wodzie bakterie mogą powodować redukcję azotanów do azotynów, które w nadmiernych ilościach zakłócają transport tlenu przez hemoglobinę, wywołując sinicę i niedotlenienie. Spożycie samych azotanów (bez uprzedniej redukcji do azotynów) nie jest powiązane z rozwojem methemoglobinemii u dzieci .

ADI dla azotanu sodu

Dopuszczalne dzienne pobranie (ADI) dla azotanów wynosi 3,7 mg/kg m.c. Ilość ta odpowiada 222 mg azotanów dziennie dla osoby dorosłej o wadze 60 kg .

Zgodnie z szacunkowymi wyliczeniami, dieta DASH, obfitująca w warzywa o wysokiej zawartości azotanów, wiąże się z przekroczeniem ADI o 550%. Biorąc pod uwagę liczne udokumentowane korzyści dla zdrowia płynące ze stosowania diety DASH, a także spożycia warzyw, naukowcy poddają wątpliwości dotyczące ustalonego ADI dla azotanów, a także ich szkodliwego działania na organizm

Brak zwiąku spożycia wysokiej ilości azotanów wraz z warzywami na zwiększone ryzyko nowotworów, może być uwarunkowane wysoką zawartością przeciwutleniaczy w warzywach. Naukowcy ustalili, że przeciwutleniacze mogą hamować powstawanie nitrozamin .

Azotan sodu - zastosowanie

Azotan sodu w przemyśle

Saletra sodowa posiada szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, m.in. do produkcji:

• farb, emalii i lakierów,
• klejów i rozpuszczalników,
• szkła i ceramiki,
• materiałów wybuchowych (nitrogliceryny),
• azotanu potasu (saletry potasowej) .

Azotan sodu w rolnictwie

Azotan sodu stanowi składnik nawozów mineralnych stosowanych do użyźnienia gleby i zwiększania plonów . To właśnie stąd przedostaje się do warzyw i wody pitnej. Szacuje się, że rolnictwo odpowiada za ponad 50% ogółu zanieczyszczeń azotanami w wodach powierzchniowych .

Azotan sodu w żywności

Azotan sodu to powszechny konserwant dodawany do żywności. Na etykiecie produktu można go znaleźć pod symbolem E251. Jego główną rolą jest zapobieganie rozwojowi bakterii jadu kiełbasianego Clostridium botulinum, dlatego też można go znaleźć w produktach mięsnych długodojrzewających, m.in.:

• wędlinach,
• boczku,
• kiełbasie,
• wędzonkach.

Azotany - naturalne źródła

Azotany w warzywach

Azotany znajdują się w większości warzyw. Rośliny pobierają substancję z gleby co przyspiesza ich wzrost. Rolnicy stosują nawozy azotowe w celu zwiększenia plonów, zaś warzywa rosnące na intensywnie nawożonych terenach charakteryzują się wyższymi wartościami azotanów.

Zawartość azotanów w warzywach (dane z 2009 roku) wygląda następująco:

• bardzo niska (<20 mg na 100 g świeżej masy): karczochy, szparagi, bób, bakłażan, cebula, czosnek, fasolka szparagowa, groszek, papryka, ziemniaki, bataty (słodkie ziemniaki), kabaczki, pomidor;
• niska (20 - 50 mg na 100 g świeżej masy): brokuły, kalafior, dynia, marchew, ogórek, cykoria;
• średnia (50 - 100 mg na 100 g świeżej masy): kapusta, kapusta włoska, koperek, rzepa;
• wysoka (100 - 250 mg na 100 g świeżej masy): kapusta pekińska, seler naciowy, cykoria, koper włoski, kalarepa, pietruszka, por;
• bardzo wysoka (>250 mg na 100 g świeżej masy): seler, rzeżucha, burak, sałata, szpinak, rukola .

Dokładne określenie zawartości azotanów w warzywach i owocach jest bardzo trudne. Okazuje się, że to samo warzywo, uprawiane w innym miejscu, może znacząco różnić się pod względem stężenia azotanów. Wśród czynników wpływających na ich poziom wymienia się m.in.: warunki uprawy (porę roku, temperaturę wzrostu, wilgotność, pH i skład gleby, stopień nawożenia), wiek rośliny, a nawet sposób obróbki termicznej. Dla przykładu, gotowanie warzyw może obniżyć poziom azotanów o ok. 50%, a smażenie zwiększyć nawet o 159 - 300% .

Azotany w wodzie pitnej

Nadmiar azotanów w nawożonej glebie jest wypłukiwany przez wody opadowe do wód powierzchniowych i zbiorników wody pitnej.

Problem zanieczyszczenia wód przez azotany celuje nie tylko w zdrowie człowieka, ale także w środowisko. Związki azotu dostające się do wody powodują przyspieszony wzrost glonów, co skutkuje zaburzeniami równowagi ekosystemu wodnego i niekorzystne zmiany w jakości wody .

Obowiązująca w Unii Europejskiej Dyrektywa Azotanowa ma na celu kontrolę i ograniczenie zanieczyszczeń wód przez azotany pochodzenia rolniczego. Dopuszczalne stężenie azotanów w wodzie pitnej wynosi 50 mg/l w Unii Europejskiej i 44 mg/l w Stanach Zjednoczonych  .

Czy należy unikać warzyw w obawie o azotany?

Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) wskazuje, że korzyści wynikające ze spożycia warzyw i owoców przewyższają wszelkie ryzyko zachorowania na raka na skutek spożycia azotanów i azotynów w nich obecnych .

Wysokie spożycie warzyw powiązane jest z mniejszym ryzykiem otyłości, chorób układu krążenia, a także nowotworów   . Naukowcy wykazali, że wyższe spożycie azotanów, pochodzących z warzyw, stanowi czynnik ochronny przed rozwojem nadciśnienia tętniczego i przewlekłej choroby nerek  , a także niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (NAFL) .

Nie ma powodów, aby ograniczać czy rezygnować z warzyw, będących naturalnym źródłem azotanów.