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致癌物質亞硝胺產生于食物中天然含有的胺類與加工肉制品中亞硝酸鹽的化學反應。
R2NH (胺) + NaNO2 (亞硝酸鈉) → R2N-N=O (亞硝胺)
在酸性環境（例如胃液）中火加熱條件（例如烹飪過程）下，亞硝胺可以形成重氮鹽。
R2N-N=O (亞硝胺) + (酸性環境或加熱條件) → R-N2+ (重氮鹽)
特定的亞硝胺類化合物，例如N-亞硝胺 [19] 和N-亞硝基四氫吡咯[20] 可以產生碳正離子與細胞中的生物親核試劑發生反應（例如DNA或酶）。
R-N2+ (重氮鹽) → R+ (碳正離子) + N2 (離去基團) + :Nu (生物親核試劑) → R-Nu
一旦這樣的親核取代發生在一個生物大分子上的關鍵部位，就可能破壞細胞的正常功能，導致細胞癌變或細胞凋亡。
