硝酸塩と亜硝酸塩とは何か？
硝酸塩と亜硝酸塩は、窒素と酸素を含む化合物で、農業・医薬品・肉加工など幅広い分野で利用されています。構造は似ていますが、酸素原子の数が異なり、硝酸塩は酸素が3つ、亜硝酸塩は2つです。硝酸塩イオンから酸素原子が除かれると亜硝酸塩イオンが生成され、逆に酸素が付加されると硝酸塩に戻ります。土壌や肉、汚水、ヒトの腸内にいる細菌は、これらを他の生体活性化合物へと変換します。
農業における硝酸塩・亜硝酸塩
窒素肥料は現代農業に欠かせません。農家は包装肥料や家畜の糞尿に含まれる硝酸塩・亜硝酸塩を土壌に施用し、土壌細菌がそれらを作物が吸収しやすい形の窒素化合物へと変換します。
肉の加工・キュアリングにおける役割
硝酸塩・亜硝酸塩は肉の味付けと保存に必須です。塩化ナトリウムや硝酸カリウムがキュアリングの初期段階で添加され、亜硝酸塩が亜酸化窒素（N₂O）ガスに変わります。このガスはボツリヌス菌などの有害菌を死滅させ、肉中の血色素と反応してピンク色と特有の風味を生み出します。
環境への影響
肥料に含まれる硝酸塩は雨水や灌漑水に溶け出し、地下水、井戸、河川、湖沼へ流れ込みます。温暖な気候と高濃度の硝酸塩は藻類の異常増殖（藻華）や魚類大量死を引き起こし、最終的に飲料水へも混入します。
ヒトの健康への影響
硝酸塩・亜硝酸塩は加工肉だけでなく、野菜からも摂取されます。腸内細菌が硝酸塩を亜硝酸塩に変換し、さらに亜酸化窒素やアンモニアへと代謝します。亜酸化窒素は血中のヘモグロビンと反応し、酸素運搬能が低下したメトヘモグロビンを生成します。その結果、体組織への酸素供給が不足し、皮膚や唇が青紫色になるシアノーゼが起こります。特に乳児が硝酸塩・亜硝酸塩汚染されたミルクを飲むと致命的になることがあります。
その他の製品での利用例
硝酸塩・亜硝酸塩は食品以外にも広く使われています。例えば、下痢止めに含まれるビスマス亜硝酸塩や、心血管薬のニトログリセリン・イソソルビドジニトレートは亜硝酸塩の供給源です。また、アミルニトリートなどの吸入剤や、抗菌作用のある銀亜硝酸塩でも体内に取り込まれることがあります。