Nitrati e nitriti: proprietà, usi e conversione

Usati in agricoltura, farmaceutica e lavorazione carni, nitrati e nitriti sono composti contenenti azoto e ossigeno. Strutturalmente simili, la differenza sta nel numero di atomi di ossigeno: i nitrati ne hanno tre. Se uno ione nitrato è ridotto rimuovendo un atomo di ossigeno, si forma uno ione nitrito. I nitriti possono essere ossidati, aggiungendo un atomo di ossigeno, per formare nitrati. Batteri nel suolo, carni, fosse settiche e intestino umano convertono facilmente nitrati e nitriti in altri composti biologicamente attivi.

Nitrati e nitriti in agricoltura

I fertilizzanti a base di nitrato sono indispensabili all'agricoltura moderna. Gli agricoltori aggiungono nitrati e nitriti al suolo come fertilizzanti confezionati o letame animale. I batteri nel suolo convertono i composti di nitrato e nitrito in altri composti contenenti azoto che le colture assorbono e usano facilmente.

Nitrati e nitriti nella stagionatura delle carni

Nitrati e nitriti sono essenziali per gusto e conservazione della carne. Nitrito di sodio, nitrato di sodio o nitrato di potassio sono aggiunti alla carne nel primo passo della stagionatura. La stagionatura avviene quando i composti di nitrito sono convertiti in gas ossido nitroso. Questo gas uccide germi, inclusi i batteri che causano il botulismo. L'ossido nitroso reagisce anche con l'emoglobina del sangue ancora nella carne. Questa reazione crea il colore rosa e il sapore caratteristico della carne stagionata.

Impatto ambientale

I nitrati nei fertilizzanti si sciolgono in acqua piovana o d'irrigazione. Alla fine finiscono in acque sotterranee, pozzi, ruscelli, fiumi e laghi. Clima caldo e alti livelli di nitrati in fiumi e laghi possono portare a fioriture algali e morie di pesci, dove grandi quantità di pesci muoiono in acqua. L'eccesso di nitrati in acqua di pozzo, fiumi e laghi entra infine nell'acqua potabile umana.

Effetti sulla salute umana

Sebbene nitrati e nitriti siano applicati direttamente alle carni nella stagionatura, gli esseri umani ne assumono di più da fonti vegetali. I batteri nell'intestino umano convertono nitrati in nitriti. Poi li convertono in ossido nitroso o ammoniaca. Proprio come il gas ossido nitroso reagisce con l'emoglobina della carne, ha una reazione tossica con l'emoglobina umana. L'ossido nitroso converte l'emoglobina umana in metaemoglobina. La metaemoglobina non trasporta ossigeno nei globuli rossi bene come l'emoglobina normale. Meno ossigeno è disponibile per i tessuti. La vittima diventa cianotica: labbra e pelle sviluppano una tinta viola o bluastra. Può essere fatale per lattanti che bevono formula contaminata da nitrati e nitriti.

Altri prodotti

Nitrati e nitriti non si trovano solo negli alimenti. Alcuni prodotti antidiarroici contengono subnitrato di bismuto. I farmaci per il cuore nitroglicerina e dinitrato di isosorbide sono fonti di nitriti. I livelli di nitriti aumentano anche in chi abusa di inalanti come nitrito di amile. I nitriti possono entrare nel corpo anche attraverso nitriti d'argento antibatterici.