K objevení významu NO pro lidský organizmus došlo teprve nedávno. Na základě chování NO v přírodě se uvažuje o jeho uplatnění v potravinářství, např. při výrobě masných výrobků.

Oxid dusnatý je nestálý a vysoce reaktivní plyn, který se až donedávna považoval za jednoho z představitelů  řady nežádoucích polutantů životního prostředí a za potenciální karcinogen. V roce 1987 se ukázal význam této molekuly ve fyziologických funkcích, když byla identifikována jako relaxační faktor pocházející z endotelu a dále jako molekula-poslíček a jako regulátor buněčných funkcí. V roce 1992 dostal oxid dusnatý označení “molekula roku”.

Oxid dusnatý je produkt, který se tvoří enzymovou i neenzymovou oxidací dusíkatých sloučenin v přírodě. Ukázalo se, že NO má u živých živočichů, rostlin a mikroorganizmů některé důležité funkce. NO se vytváří pomocí syntáz oxidu dusnatého (NOS). U savců existují 3 strukturální isoformy NOS:

* neuronové NOS (nNOS neboli NOS1) v centrálním a periferním nervovém systému,

* “inducible” NOS (iNOS neboli NOS2) v makrofágách,

* endoteliální NOS (eNOS neboli NOS3) v buňkách endotelu.

Jako molekulární složka cesty, po které se přenáší signál, má NO v různých složitých biologických procesech řadu úloh. Je to např. regulace tonusu hladkého svalstva, buněčná proliferace a adheze, aktivace krevních destiček, fungování srdeční a kosterní svaloviny, dýchání, sekrece hormonů, aktivace železa, mechanizmy transkripce, obrana hostitele proti infekcím.

Nejnovější studie naznačují, že rostliny také obsahují enzymy typu NOS. NO je pravděpodobně lokalizován v rostlinných cytosolových peroxisomech a chloroplastech. NO hraje také úlohu v růstu a vývoji rostlin, v apoptóze, přenosu signálu a rezistenci k nemocem.

Mikroorganizmy, které hrají důležitou úlohu ve vytváření rovnováhy v přírodě, produkují NO redukcí dusičnanů. NO je vedlejší produkt denitrifikace a anaerobní oxidace amoniaku. Redukce dusičnanů denitrifikačními organizmy se skládá ze čtyř kroků. Jednotlivé produkty, které se vyskytují na této dráze, jsou: dusičnan, dusitan, oxid dusnatý a oxid dusný.

Ačkoliv denitrifikační produkty mikroorganizmů přispívají k celkovému cyklu dusíku, tvorba NO redukcí dusičnanů nebo působením NOS hraje také důležitou úlohu v kvalitě a bezpečnosti potravin. Znečištění životního prostředí dusitany a dusičnany způsobuje, že se dusičnany v některých zemědělských produktech akumulují. I když lze pro odstranění dusičnanů z potravinářských výrobků použít řadu metod, upřednostňují se dvě metody: mikrobiologická a výměna iontů, neboť jde o metody vysoce selektivní a s vysokou výtěžností dosahující až 100 %. Mikrobiologická denitrifikace ovlivňuje barvu, chuť a aroma potravin.

Po stanovení významu NO pro lidský organizmus se začal intenzivně zkoumat vliv NO na aktivity těla. V posledním desetiletí byl k dispozici jen omezený počet studií zaměřených na bakteriální syntézu NO prostřednictvím NOS. Proto využití bakteriální produkce NO v potravinářském průmyslu není dostatečně jasné. Vlivy bakteriálního NO na vývoj barvy masa se vyšetřovaly v několika studiích. Uvádí se, že bakteriální kmeny produkující NO by se mohly stát alternativou používání dusitanů a dusičnanů. Zvýšené požadavky na bezpečnost potravin vedou k podpoře inovací a k vytváření nových výrobků v potravinářském průmyslu. Je však nutné, aby se studovaly z různých hledisek vlivy potravin s obsahem bakteriálního NO na zdraví. Úkoly pro výzkum v této oblasti jsou následující:

* určit změny kvality masných výrobků a jiných potravin skrz syntézu bakteriálního NO;

* vyšetřovat inhibiční účinky bakteriální syntézy NO proti patogenům;

* vyhodnocovat vlivy potravin obsahujících jako startovací kultury bakterie produkující NO na lidské zdraví;

* produkce NO enzymem NOS stabilním a řízeným postupem za použití metody, kde produkce NO je zajištěna přenosem genů do mikroorganizmů.

Jednou z důležitých vlastností NO je, že inhibuje v lidském těle ornitindekarboxylázu a tak zamezuje, aby tělo vytvářelo polyaminy, které způsobují tvorbu nádorů. Je proto zapotřebí pracovat na výzkumném projektu, který by umožnil lépe pochopit vztah mezi konzumací potravin a zdravím. Je třeba vyšetřovat metody, které zamezují tvorbě biogenního aminu podobným mechanizmem, jaký již existuje v lidském těle.

Food Reviews International 21, 2005, č. 3, s. 313–329