У тютюні і тютюновому димі виявлені численні сполуки, серед яких нікотин, виділений ще в 1809 р з листя тютюну, є одним з найбільш важливих агентів, що діють на організм людини.
Компоненти тютюнового диму виникають шляхом сублімації летучих і полулетучіх речовин з тютюнового листя і розщеплення їх складових частин під дією високої температури. Крім того, є нелеткі речовини, які перетворюються в дим без розпаду.
Коли курить затягується, він інгалірует головний потік диму. Аерозоль, що виділяється палаючим конусом сигарети в інтервалі між затяжками, - це побічний потік диму, що відрізняється за хімічним складом від головного потоку. Та частина диму, яка затримується за допомогою скловолокнистого фільтра Кембриджа, визначається як фаза, що складається з частинок, в той час як частина диму, що проходить через фільтр, визначається як газова фаза.
Велика частина диму виділяється в навколишнє середовище, де його вдихають некурящі - так звані пасивні курці. Є дані про те, що від 55 до 70% тютюну в сигаретах згорає між затяжками, що і служить джерелом для освіти побічного потоку диму і попелу. Основними чинниками, що впливають на температуру палаючої сигарети, є довжина і окружність сигарети, речовина наповнювача, тип тютюну або суміші, щільність упаковки, спосіб різання тютюну, якість сигаретного паперу і фільтра та ін. Температура тліючого тютюну становить 300 ° С, а під час затяжки вона досягає 900-1100 ° С. Температура тютюнового диму приблизно 40-60 ° С.
Таким чином, від периферії сигарети до палаючого центру спостерігається значний температурний розрив (від 40 до 1100 ° С), який поширюється більш ніж на 3 см по колонці тютюну.
Згідно з численними даними, сигарета є як би унікальною хімічною фабрикою, яка продукує більше 4 тис. Різних сполук, в тому числі понад 40 канцерогенних речовин і щонайменше 12 речовин, що сприяють розвитку раку (коканцерогеннимі). 2 [2]
Всю продукцію цієї "фабрики" можна розділити на дві фази: газову і що містить тверді частинки.
До газових компонентів тютюнового диму відносяться оксид і діоксид вуглецю, ціаністий водень, амоній, ізопрен, ацетальдегід, акролеїн, нітробензол, ацетон, сірководень, синильна кислота та інші речовини. Відповідні дані представлені в табл. 1.
Таблиця 1. Основні газові компоненти тютюнового диму
Фаза тютюнового диму, що містить тверді частинки включає в основному нікотин, воду і смолу табачнийдеготь.
До складу смоли входять поліциклічні ароматичні вуглеводні, що викликають рак, в тому числі нітрозоаміни, ароматичні аміни, ізопреноїдів, пірен, бенз (а) пірен, Хріза, антрацен, флюорантен і ін. Крім того, смола містить прості і складні феноли, крезоли, нафтоли , Нафталій і ін. 3 [3]
Відповідні дані по складу специфічних компонентів твердої фази тютюнового диму представлені в табл. 2.
До складу твердої фази входять також металеві компоненти: калій, натрій, цинк, свинець, алюміній, мідь, кадмій, нікель, марганець, сурма, залізо, миш'як, телур, вісмут, ртуть, марганець, лантан, скандій, хром, срібло, селищ , кобальт, цезій, золото, кремній, кальцій, титан, стронцій, талій, полоній. Таким чином, на додаток до речовин газової фази і специфічним компонентів до складу тютюнового диму входять іони багатьох металів і радіоактивні сполуки калію, свинцю, полонію, стронцію та ін.
Таблиця 2. Специфічні компоненти тютюнового диму
При викурюванні 20 г тютюну утворюється більш 1 г тютюнового дьогтю. З урахуванням того, що навіть найдосконаліші фільтри затримують не більше 20% містяться в димі речовин, кожен курець може легко визначити, яка кількість тютюнового дьогтю з усіма його компонентами вже введено в його органи дихання.
Деякі дослідники вивчали проблему метаболізму нікотину. Нікотин можна визначати кількісно за допомогою радіохімічних методів. В даний час розроблений високочутливий газохроматографічний метод визначення нікотину (до 0,6 нмоль / л) і головного метаболіту нікотину - котинина (до 0,57 нмоль / л).
Велика частина абсорбованого нікотину швидко розпадається в організмі, частково виводиться нирками; при цьому основним органом, що забезпечує дезинтоксикацию, є печінка, де відбувається перетворення нікотину в менш активний котинін.
R. Wilcox і співавт. (1979) досліджували концентрацію нікотину і котинина в сечі у групи курців. Після припинення куріння котинін зберігався в сечі довше ніж нікотин, і виявлявся протягом 36 годин після викурювання останньої сигарети. Коли цей метод був використаний на хворих, які раніше перенесли інфаркт міокарда, для того щоб переконатися, чи дійсно вони кинули курити, то виявилося, що тільки 46-53% обстежених припинили куріння.
Таким чином, визначення в сечі нікотину і котинина може одночасно виявитися корисним для верифікації куріння хворого.
Нікотин впливає як на симпатичну, так і на парасимпатичну нервову систему. Спочатку розвивається брадикардія (роздратування вагуса), яка змінюється тахікардією, позитивним ефектом, підвищенням артеріального тиску, спазмом периферичних шкірних судин і розширенням коронарних судин внаслідок стимуляції симпатичних гангліїв і викиду катехоламінів.
Фармакологічному впливу нікотину тютюнового диму передує абсорбція останнього. Частково поглинання відбувається в порожнині рота; більше 90% вдихуваного нікотину абсорбується легенями. Від 82 до 90% інших складових частин тютюнового диму також абсорбується. 4 [4]
Важливим фактором в абсорбції нікотину є pH тютюнового диму. При цьому відіграють роль час контакту тютюнового диму з мембранами слизових оболонок, pH їх мембран, pH рідин тіла, глибина і ступінь інгаляції, частота затягувань і ін.