การเกิดมะเร็งว่า เกิดจากขบวนการหลายขั้นตอน โดยมีขบวนการเริ่มต้น (Initiation) หมายถึงการเริ่มต้นความผิดปกติของ DNA สารที่ก่อให้เกิดขบวนการเริ่มต้นเรียกว่า สารตั้งต้น (Initiator) สารก่อการกลายพันธุ์ จัดเป็นสารตั้งต้นได้ หลังจากนั้น DNA ที่ผิดปกติจะได้รับการส่งเสริมให้เกิดการถ่ายทอดต่อไปโดยขบวนการส่งเสริม (Promotion) โดยสารส่งเสริมมะเร็ง (Tumor promoter) ทำให้เกิดการเป็นมะเร็งในที่สุด สารก่อการกลายพันธุ์และสารก่อมะเร็งจึงมีความเกี่ยวข้องกัน ก่อให้เกิดความผิดปกติต่อ DNA จนนำไปสู่การเป็นมะเร็ง

การเกิดโรคต่างๆ เนื่องจากการรับประทานอาหารไม่ถูกต้อง สาเหตุหนึ่งคือ โรคที่เกิดจากการได้รับสารก่อกลายพันธุ์ และสารก่อมะเร็งในอาหารรมควัน และ อาหารปิ้ง ย่าง และ ทอด ซึ่งพบว่ามีสารพิษปนอยู่หลายชนิด อาหารที่ถูกทำให้สุกโดยให้ความร้อนโดยตรงบนอาหาร ได้แก่ เนื้อย่าง บาร์บีคิว สเต็ก ปลาเผา ปลาย่าง ไส้กรอกปิ้ง เป็นต้น

จากการศึกษาพบว่าอาหารพวก ปิ้ง ย่าง ทอด มีสารพิษหลายชนิดที่ควรกล่าวถึง คือ

1.สารไนโตรซามีน

• สารไนโตรซามีน ก่อให้เกิดมะเร็งในสัตว์ได้เช่น เกิดมะเร็งในตับ ไต หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร และอาจเป็นสาเหตุหนึ่งของการเกิดมะเร็งในตับ มะเร็งหลอดอาหาร และมะเร็งกระเพาะอาหารในคน อาหารที่พบไนโตรซามีนได้แก่ ปลาหมึกย่าง ปลาทะเลย่าง อย่างไรก็ตามปริมาณที่พบไม่สูงมากนัก นอกจากนี้ยังพบในเนื้อสัตว์ที่ใส่สารไนเตรต ไนไตรท์เป็นสารกันบูด
• สารไนโตรซามีนจำนวน 4 ชนิดที่ได้รับการพิสูจน์แน่นอนแล้วว่าเป็นสารก่อมะเร็ง ได้แก่ ไดเมธิลไนโตรซามีนทำให้เกิดมะเร็งที่ตับ ไดเอธิลไนโตรซามีนทำให้เกิดมะเร็งที่ตับและหลอดอาหาร เมธิลเบนซิลไนโตรซามีนและเมธิลเฟนิลไนโตรซามีน ทำให้เกิดมะเร็งหลอดอาหาร
• นอกจากนี้สารบางอย่างที่ใช้ปรุงรสอาหารอาจเป็นตัวการเพิ่มการเกิดไนโตรซามีนได้ เช่น พริก และพริกไทย ซึ่งใส่ในอาหารที่มีเนื้อสัตว์และเครื่องแกง
• ยารักษาโรคบางชนิดที่เป็นอนุพันธ์ของเอมีน และเอมีด เช่น Polytetracycline, Aminopyrine, Disulfiram และ Nikethamide พบว่าสามารถรวมตัวกับไนไตรท์ทำให้เกิดไนโตรซามีนในปริมาณที่สูงมากจนน่าเป็นห่วงในสุขภาพอนามัยของผู้บริโภคเป็นอย่างยิ่ง

2.สารกลุ่มพัยโรลัยเซต (Pyrolysates)

• สารพัยโรลัยเซต เป็นสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลเป็นวงแหวน แบบเฮตเตอโรซัยคลิกอะโรมาติก (Heterocyclic aromatic ring) ของเอมีน ซึ่งได้แก่ พวกกรดอะมิโน เช่น ทรปิโตเฟน(Tryptophan) กรดกลูตามิก(Glutamic acid), เฟนิลอะลานีน(Phenylalanine) และไลซีน(Lysine) เป็นต้น ถูกทำลายโดยความร้อนสูงจนกลายเป็นสารใหม่ที่มีโมเลกุลซับซ้อนมาขึ้น พบมากในส่วนที่ไหม้เกรียมของอาหารปิ้ง ย่าง สารกลุ่มนี้มีฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์สูงมาก
• จากการศึกษาฤทธิ์ต่อการกลายพันธุ์ของพัยโรลัยเซต พบว่าสารกลุ่มนี้บางชนิดมีฤทธิ์ร้ายแรงทางพันธุกรรมมากกว่าสารอะฟลาทอกซินตั้งแต่ 6-100 เท่า สารพัยโรลัยเซตสามารถรวมตัวทางชีวเคมีกับดีเอ็นเอ แล้วเป็นสารก่อการกลายพันธุ์ได้

3.สารกลุ่มโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (Polycyclic aromatic hydrocarbon)

• สารในกลุ่มนี้เรียกย่อๆว่า PAH เป็นสารพิษที่ค่อนข้างร้ายแรงมาก ส่วนใหญ่เป็นสารเริ่มต้นของสารกลายพันธุ์ (Premutagen) และสารเริ่มต้นของสารก่อมะเร็ง (Precarcinogen) พบในเขม่าควันไฟ ไอเสียของเครื่องยนต์ น้ำมันดิบ นอกจากนี้ยังเกิดจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ของสารอินทรีย์ เช่น ไขมันที่อยู่ในเนื้อสัตว์ น้ำมัน และไฮโดรคาร์บอนชนิดอื่นๆ ดังนั้นจึงพบสารชนิดนี้ในส่วนที่ไหม้เกรียมของอาหาร ปิ้ง ย่าง อาหารทอดกรอบ อาหารรมควัน นอกจากนี้ยังพบสาร PAH คล้ายคลึงกับการเผาไหม้ในเครื่องยนต์ บุหรี่ และเตาเผาเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม
• สารกลุ่มนี้ได้รับการยอมรับว่าทำให้เกิดมะเร็งในคนได้ ถ้าได้รับการสัมผัสทางผิวหนังก็จะเป็นมะเร็งที่ผิวหนัง ถ้าได้รับการสูดดมเข้าไปก็จะเป็นมะเร็งที่ปอด
• PAH เป็นสารพวก nonpolar จึงละลายได้ดีมากในไขมัน แต่ละลายได้น้อยในน้ำ ดังนั้นจึงสะสมในชั้นไขมันของร่างกายได้นาน ปกติสาร PAH ในเนื้อเยื่อไขมันจะไม่ทำให้เกิดพิษกับร่างกาย จนกว่าจะเข้าไปอยู่ในเซลล์ PAH อาจสะสมได้ในชั้นเมมเเบรนของเซลล์ซึ่งเป็นฟอสโฟไลปิด