Boczek otrzymuje ostrzeżenie o raku, a szpinak etykietę z wartościami odżywczymi. Oba produkty są naładowane azotanami i azotynami, tą samą rodziną związków powiązanych z ryzykiem raka żołądka od lat 90. XX wieku. Ta sprzeczność od dziesięcioleci nurtuje naukowców. Kanadyjski model matematyczny prześledził reakcje chemiczne przez cały proces trawienia i odkrył, że to nie sam azotan ma znaczenie, lecz to, co mu towarzyszy.
Związki, o których mowa, pojawiają się w całym sklepie spożywczym – w peklowanych mięsach jako konserwanty, w warzywach liściastych i korzeniowych w sposób naturalny, a czasami w wodzie z kranu wskutek spływu z pól uprawnych. W małych ilościach azotany wykonują pożyteczną pracę, wspierając funkcje naczyń krwionośnych i odgrywając rolę w sygnalizacji nerwowej. Chemia staje się podejrzana dopiero wtedy, gdy zetkną się z kwasem żołądkowym.
Co dzieje się w żołądku?
Naukowcy badają związek azotanów z rakiem od lat 90. XX wieku, lecz przegląd dowodów ujawnił sprzeczności. Niektóre populacje spożywające duże ilości azotanów wykazują wyższe wskaźniki zachorowań na raka, a inne nie wykazują ich wcale. To właśnie ta niespójność najdłużej opierała się wyjaśnieniu.
W żołądku część azotynów ulega reakcji zwanej nitrozowaniem, która łączy je z białkami z pożywienia. Powstaje wówczas rodzina substancji znanych jako związki N-nitrozowe, a kilka z nich podejrzewa się o wywoływanie raka w jelitach. Chemia ta jest udokumentowana od dziesięcioleci.
Mimo to naukowcy nie potrafili ustalić, dlaczego szpinak wydawał się nieszkodliwy, podczas gdy boczek zwiększał ryzyko raka żołądka w tych samych pomiarach laboratoryjnych. Związki trafiają do organizmu w podobnych ilościach i docierają do tego samego żołądka. Coś innego musiało zatem stanowić różnicę.
CYNICZNYM OKIEM: Ta sama cząsteczka, a zupełnie inny los, zależnie od towarzystwa na talerzu. Chemia jak życie towarzyskie – liczy się nie to, kim jesteś, lecz z kim cię widują.
Dr Gordon McNicol, badacz podoktorski w dziedzinie matematyki stosowanej na University of Waterloo, kierował zespołem, który zastosował inne podejście. Zamiast kolejnego badania ankietowego diety stworzyli model komputerowy przewodu pokarmowego. Obejmował on cztery przedziały – gruczoły ślinowe, żołądek, jelito cienkie i krwioobieg.
Model śledził azotan i azotyn przemieszczające się przez każdy z tych przedziałów w czasie rzeczywistym, uwzględniając czas posiłków, kwas żołądkowy, bakterie jamy ustnej i spożycie witaminy C. Nie może on zastąpić badania klinicznego, ale potrafi zrobić coś, czego badanie nie umie – wyeliminować wszystkie konkurencyjne zmienne i izolować tylko jedną naraz.
Jak witamina C zmienia całe równanie?
Witamina C, jak wykazał model, znajduje się w centrum tej układanki. Gdy jest obecna w tym samym posiłku co azotan, wydaje się zakłócać reakcję, zanim zdążą utworzyć się niebezpieczne związki. To wyjaśnia przypadek talerza pełnego zielonych warzyw liściastych.
Szpinak zawiera sporą dawkę azotanów, lecz witamina C jest obecna w tym samym liściu. Według modelu oba składniki docierają do żołądka razem, a witamina może blokować reakcję, zanim ta się rozpocznie. Wcześniejsze prace nad produktami bogatymi w azotany wskazywały na ten sam wzorzec, ale go nie tłumaczyły.
Dopiero to badanie wyprowadziło równania dokładnie śledzące, w jaki sposób witamina C blokuje procesy chemiczne wewnątrz żywego układu pokarmowego. Obraz zmienia się jednak całkowicie w przypadku mięs peklowanych. Boczek, salami, wędliny i parówki zawierają te same azotany i azotyny, lecz nie oferują żadnej ochrony.
Nic w mięsie nie hamuje reakcji, ponieważ brakuje w nim witaminy C, która by ją spowolniła. Związki docierają do żołądka bez przeszkód i reagują z białkami w mięsie, tworząc związki N-nitrozowe, o które martwią się naukowcy. Dwa produkty mogą więc zawierać tę samą dawkę azotanów, a zachowywać się jak całkowicie inne substancje.
Odkrycie pokrywa się również z obawami dotyczącymi wody zanieczyszczonej azotanami, która nie ma żadnego towarzyszącego przeciwutleniacza. Oddzielne badanie wykazało związek między azotanami w wodzie a ryzykiem raka żołądka, a nowa chemia oferuje jedno z możliwych wyjaśnień tej zależności.
Model poszedł jednak o krok dalej i sprawdził, co stałoby się, gdyby ktoś zakończył posiłek bogaty w azotany suplementem witaminy C. Wyniki wykazały umiarkowany spadek tworzenia niebezpiecznych związków w dalszej części układu pokarmowego – mniejszy niż w przypadku witaminy C naturalnie zawartej w żywności, ale nadal mierzalny. Czas przyjmowania wydaje się mieć znaczenie.
CYNICZNYM OKIEM: Nauka właśnie pozwoliła zjeść boczek, byle popić go pomarańczą. Trudno o lepszy dowód, że człowiek prędzej przełknie suplement, niż zrezygnuje z parówki.
Dla osób, które regularnie jedzą mięsa peklowane i wolałyby z nich nie rezygnować, wynik sugeruje praktyczną korektę – zjeść pomarańczę do boczku albo dodać pomidora do kanapki. Praca z Waterloo to jednak symulacja, a nie badanie kliniczne. Dr Anita Layton, profesor matematyki stosowanej i przewodnicząca Canada 150 Research Chair, zaznaczyła, że kolejna tura badań na ludziach ma teraz bardziej precyzyjne pytania.
Jak powiedziała badaczka, „ten model może pomóc naukowcom zaprojektować bardziej ukierunkowane eksperymenty i interwencje, koncentrując się na tym, kiedy i u kogo nitrozowanie jest najbardziej prawdopodobne”. Do tej pory argumenty dotyczące azotanów i raka nie miały jasnego wyjaśnienia chemicznego, a to badanie takie wyjaśnienie oferuje. Dla przeciętnego konsumenta wniosek jest prosty – warzywa liściaste i owoce cytrusowe prawdopodobnie chronią przed niebezpieczną chemią, a mięsa peklowane bez dodatków bogatych w witaminę C częściej wywołują efekt przeciwny. Badanie opublikowano w Journal of Theoretical Biology.
