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阅读 11664 次 历史版本 0个 创建者:徒步全球 (2011/8/4 17:37:52)  最新编辑:徒步全球 (2011/8/4 17:37:52)
尼古丁
拼音:nígǔdīng(niguding)
  電視上頻頻出現煙草有害健康且會使人上癮的公益廣告,爲何有人對這些警告置之不理,而仍然對煙草趨之若鶩呢?這是因爲吸煙或咀嚼煙草會使人感覺舒服,甚至處於適度興奮狀態。雖然煙草植株中有數千種化學物質(更不必說香煙制造商添加的那些化學物質),但隻有尼古丁這種化學物質能產生所有的美妙感覺,並誘惑人們追求更多香煙或口嚼煙草。在本文中,我們將探討尼古丁以及它是如何影響人體的。
  

概述

 
尼古丁來自煙草植株的葉子
尼古丁來自煙草植株的葉子
  尼古丁,是一種存在於茄科植物(茄屬)中的生物鹼,也是煙草的重要成分。尼古丁會使人上癮或產生依賴性(最難戒除的毒癮之一),人們通常難以克制自己,重複使用尼古丁也增加心髒速度和升高血壓並降低食欲。大劑量的尼古丁會引起嘔吐以及惡心,嚴重時人會死亡。煙草中通常會含有尼古丁,這使許多吸煙者無法戒掉煙癮的重要原因。

  尼古丁(C10H14N2)是一種天然生成的液態生物鹼。生物鹼是由碳、氫、氮、有時還有氧組成的有機化合物。這些化學物質對人體有巨大的影響。例如,許多人早上會喝一兩杯咖啡來享受咖啡因這種生物鹼所產生的刺激作用。

  尼古丁通常占煙草植株重量的5%。一支紙煙含有8到20毫克的尼古丁(具體數量取決於品牌),但在吸煙時實際上隻有大約1毫克的尼古丁被人體吸收。
  

尼古丁的物理特性


  尼古丁(nicotine)

  化學名稱 (S)-3-(1-Methyl-2-pyrroli-dinyl)pyridine

  (中文)N-甲基-2[α(β,γ)]-吡啶基四氫吡咯;1-甲基3-(3-氮雜苯基)氮雜環戊烷

  分子式 C10H14N2

  分子量 162.23g/mol

  結構簡式 C5NH4-C4H7NCH3

  密度 1.01g/ml

  熔點 -79°C

  沸點 247°C (分解)

  自燃溫度 240°C

  閃點 95°C

  蒸汽壓 0.006 kPa at 25°C

  粘度 2.7mPa·s at 25°C

  1.6mPa·s at 50°C

  表面張力 37.5 dynes/cm at 25.5 °C

  37.0 dynes/cm at 36.0 °C
  

身體中的尼古丁


  如同大多數上癮物質一樣,人類已經發明了許多將尼古丁吸收到體内的方法。尼古丁很容易通過以下部位擴散:

  皮膚

  肺

  黏膜(例如鼻子和齒齦的内層)

  尼古丁會直接進入上述組織中的小血管。從那里開始,尼古丁通過血流到達人的大腦,然後輸送到身體的其餘部分。

  使尼古丁或其他毒品進入血流的最常用方法(也是最應急的方法)是吸入,即吸食。肺有數百萬個肺泡,即發生氣體交換的微小泡囊。這些肺泡提供了龐大的表面積(比皮膚面積大90倍),從而爲尼古丁和其他化合物提供充分的接觸面。一旦處於血流中,尼古丁幾乎會立即流向大腦。雖然尼古丁在全身起着許多不同的作用,但是隻有在大腦中的作用是造成煙民從吸煙中穫得快感的原因,同時也是煙民試圖戒煙時性情暴躁的原因(有關詳細信息,請參見上癮和戒除部分)。吸入後10至15秒,大多數吸煙者就會進入受尼古丁作用的狀態。

  尼古丁不會在身體里停留太長時間。它有大約60分鍾的半衰期,這意味着在吸一支煙後6小時,人所吸入的1毫克尼古丁中大約有0.031毫克仍留在體内。

  人體是怎樣除去尼古丁的呢?其過程如下:

  大約80%的尼古丁被肝髒中的酶分解成可鐵寧。

  尼古丁還在肺部被代謝爲可鐵寧和尼古丁氧化物。

  可鐵寧和其他代謝物通過尿液排泄到體外。可鐵寧有24小時的半衰期,所以可通過檢查某人尿液中是否含有可鐵寧來確定他是否在過去的一兩天里吸了煙。

  剩下的尼古丁通過腎從血液中濾除並通過尿液排泄掉。

  不同的人代謝尼古丁的速度也不同。有些人的肝髒中用於分解尼古丁的酶甚至有基因缺陷,因此這種突變的酶在代謝尼古丁方面不如正常的酶有效。如果某人有這種基因,那麼他在吸完一支煙後血液和大腦中保持較高含量尼古丁的時間就會更長。通常情況下,煙民會持續吸煙以保持身體中的尼古丁含量穩定。因爲不再需要不斷補充尼古丁,有上述基因的煙民吸的煙會少很多。
  

尼古丁的影響


  數千年以前,人們就已經開始抽吸或咀嚼煙草的葉子。煙草首先是在美洲發現和種植的,其歷史也許可以追溯到公元前6000年。隨着南北美洲的發現和殖民化,煙草被廣泛出口到歐洲大陸和其他文明世界。即使在早期,煙草的使用也是有爭議的。有些人爲它的醫用功效而歡呼。例如,人們曾認爲煙草具有防治瘟疫的作用!早在17世紀,人們便猜想諸如癌症這樣的疾病可能與吸煙有關。從那以後,現代研究方法已經爲這種聯繫提供了證據,而且電視上也頻頻出現煙草有害健康且會使人上癮的公益廣告。

  尼古丁改變了大腦和身體機能的運行方式。最終結果有些矛盾:尼古丁既可以令煙民興奮又可以令煙民放松,這取決於他們吸多少煙和吸煙的頻率。這種兩階段影響並不罕見。雖然尼古丁和酒精在人體中的作用有很大的不同,但是,在飲用酒精飲料時您也可以看到隨飲用(吸食)量不同其影響也有所不同。第一次飲酒可能會使您放松自己的心理抑制而變得興奮起來,但是喝幾次酒後,通常您會相當安靜。
  

尼古丁和身體


  尼古丁最初會引起人體快速釋放腎上腺素,即"應戰或者逃跑"荷爾蒙。如果您曾經因爲一部恐怖電影而害怕,或者在辦公室中爲了趕在期限之前完成項目而手忙腳亂,您可能很熟悉腎上腺素的影響:

  心跳加快

  血壓增高

  淺快呼吸

  腎上腺素還會促使身體將一些葡萄糖存量釋放到血液中。這樣做是有意義的,"應戰或者逃跑"反應是爲了幫助您抵擋饑餓的捕食者或逃離危險境地,而戰或逃都需要很多能量來支持您的肌肉。(有關更多信息,請參見怎樣鍛鍊。)

  尼古丁自身也可能會抑制荷爾蒙胰島素的釋放。胰島素指示細胞從血液中吸收了過多的葡萄糖。這意味着尼古丁會使人們的血糖偏高,即血液中的糖分比平時多。有些人認爲尼古丁也會抑制胃口,所以他們吃得較少。血糖偏高可能是下列情況的一種解釋:他們的身體和大腦可能會感覺到過多的糖分並調低荷爾蒙和其他視爲饑餓的信號。

  尼古丁還可能會稍微增加基本代謝速率。這意味着即使什麼都不做,您也會燃燒比平時更多的卡路里。(有關新陳代謝的更多信息,請參見卡路里揭祕。)然而,通過吸煙來減肥對您的身體不僅毫無益處,事實上還有反作用,所以隻有通過鍛鍊來減肥才是正道!從長期來看,尼古丁會增加"有害的"膽固醇LDL的含量,這種物質會損害人的動脈。這增加了煙民心髒病發作或中風的風險。
  

尼古丁和大腦


  尼古丁主要作用於大腦。如同計算機一樣,人的大腦負責處理、存儲和使用信息。在計算機中,信息以電流的形式在線路中傳輸,信息傳輸是一個二進制過程,有"開"和"關"的轉換。在大腦中,神經元是傳輸和整合信息的細胞。每個神經元都有來自大腦内其他神經元的數千個輸入信息。神經元通過綜合所有這些信號來確定是否將收到的信號傳遞給傳輸通路中的其他神經元。

  信號是以電流的形式在各個神經元中傳送的,但神經元間的交流則由稱爲神經傳遞素的化學信使作爲中介。神經傳遞素横貫兩個神經元之間的物理空間,並結合突觸後神經元上的特殊蛋白質受體。一旦結合,這些受體就會載入神經元中的動作生理變化,從而使其能夠沿傳輸路徑發送信號。

  每個神經傳遞素都有其特定的受體家族。一個受體子家族結合到神經傳遞素乙醯膽鹼,而尼古丁通過接合到這些受體來起作用。乙醯膽鹼這種神經傳遞素具有以下作用(取決於神經元在大腦中的位置):

  將信號從大腦傳遞到肌肉

  控制基本機能,如能量水平、心跳和呼吸方式

  扮演"交通警察"的角色,監控大腦中的信息流

  扮演學習和記憶的角色
 
尼古丁
尼古丁
  像乙醯膽鹼一樣,尼古丁也會引起受體活動猝發。然而,與乙醯膽鹼不同的是,尼古丁不受人體的調節。神經元通常以受控方式釋放少量乙醯膽鹼,而尼古丁則同時激活整個大腦不同部位中的膽鹼能神經元(它們主要利用乙醯膽鹼與其他神經元通信)。這種刺激導致:

  神經元釋放的乙醯膽鹼增加,引起整個大腦的膽鹼能通路的活躍程度提高。這種膽鹼能活動喚起身體和大腦做好行動准備,而許多煙民正是通過這種作用來重新振作自己,從而保持一天的精力。尼古丁能夠通過這些通路改善人體反應時間以及集中精神的能力,使煙民覺得自己可以更好地工作。

  膽鹼能神經元的刺激,這種刺激促進大腦的獎賞通路中的傳感神經素多巴胺的釋放。科學家們認爲,這種神經線路用於強化對生存非常重要的行爲,如饑餓時進食。刺激大腦的這些區域中的神經元會產生快感,促使煙民一再重複這些行爲。當可卡因或尼古丁這樣的藥物激活獎賞通路時,就會強化煙民再次攝入它們的欲望,因爲在攝入之後煙民會感覺到安靜和愉悦。

  釋放穀氨酸鹽。穀氨酸鹽是一種與學習和記憶有關的神經傳遞素,可增強不同組的神經元之間的聯繫。這些較強的聯繫可能就是我們知道的記憶的物理基礎。當煙民攝入尼古丁時,穀氨酸鹽會產生一種他們所得到的快感的記憶循環,從而進一步驅動煙民攝入尼古丁的欲望。

  尼古丁還會增加用於調衡大腦機能的其他神經傳遞素和化學物質的含量。例如,大腦會由於尼古丁而產生更多的内啡肽。内啡肽是一些較小的蛋白質,常被稱爲身體的天然止痛藥。現已發現,内啡肽的化學結構非常類似於像嗎啡一樣的耐用合成止痛片。内啡肽也能引起欣快感。如果您熟悉跑步運動員在一場激烈比賽中的興奮狀態,那麼您就經歷過"内啡肽奔湧"。這種化學物質的大量釋放能夠暫時令您感覺不到傷痛,從而爲您提供一種心理優勢來完成比賽。
  

尼古丁的陰暗面


  尼古丁的一些作用已經促使人類開始研究它是否可作爲某些病症的治療手段。尼古丁可能會改善的一些疾病包括:

  阿爾茨海默氏病:阿爾茨海默氏病患者失去的第一批神經元就是大腦特定區域中的膽鹼能神經元。尼古丁可以增強患者剩餘神經元的功能並減緩症狀的出現。

  圖雷特綜合症:這種疾病的患者會發生抽搐(頭、手和身體其他部位不自主地活動)並具有暴力沖動。通過皮膚緩慢地向血流滲入尼古丁的尼古丁藥膏可以減輕圖雷特患者的症狀。

  但是對於一般人來說,使用含有尼古丁的產品弊遠大於利,而且會引起很多健康問題。其中包括:

  癌症

  肺氣腫

  心髒病

  中風

  這些疾病中有許多實際上是由香煙煙霧或無煙煙草產品中的其他化學物質引起的。尼古丁的最大問題是會使人們很輕易地對吸煙或咀嚼煙草產生依賴。
  

尼古丁的上癮和戒除


  美國在研究尼古丁是否會使人上癮方面已經花費了數十億美元。醫學界科學界的立場是尼古丁絕對可以使人上癮。尼古丁同時符合使人上癮的心理和生理標准:

  心理標准:對某種事物上癮的人會禁不住地使用它,而不會考慮到其對健康或生命的不良影響。最好的一個例子:由於吸煙損害肺而使用氧氣瓶呼吸的人會繼續吸煙。

  生理標准:神經學家將能夠激活大腦中的獎賞通路的所有物質稱爲上癮物質。刺激這種神經環路會使您感到很舒服,所以您會一而再地使用它來找回這種感覺。

  尼古丁的效力是很短的,隻能持續40分鍾到兩個小時。這就導致煙民在一天内不時地吸煙或咀嚼煙草來攝入尼古丁。更糟糕的是,煙民會變得對尼古丁的作用逐漸適應,他們需要攝入越來越多的尼古丁來達到同等程度的刺激和放松,這也能解釋人們怎樣快速地養成從吸一根煙到一天一包煙的習慣。

  煙民突然停止攝入尼古丁會發生什麼呢?當煙民使用含有尼古丁的產品時,他們的身體會自我調整以適應尼古丁的影響。例如,大腦中的神經元會增加或減少受尼古丁影響的受體或不同的神經傳遞素的數量。當煙民體内不再有尼古丁時,這些生理調整仍然存在。結果是,煙民的身體不能像上癮以前那樣機能正常,至少在短時間内如此。嚐試戒掉尼古丁的煙民會經歷這樣的過程:

  易怒

  焦慮

  抑鬱

  對尼古丁的渴望

  經過大約一個月的時間,這些症狀和生理變化就會減少許多。但對於大多數的煙民來說,即使一天沒有尼古丁也是一種摺磨。每年有數百萬的人嚐試戒煙,但隻有10%的人成功。由於尼古丁在大腦中對獎賞系統的影響使得它的誘惑難以抗拒,大多數人在嚐試不到一個星期後就認輸了。
  

尼古丁的毒性


  反對吸煙者強調的是終生吸煙或咀嚼煙草對健康的長期影響,如癌症和肺氣腫,不過這些疾病事實上是由煙草中的其他化學物質引起的。不幸的是,尼古丁本身是一種毒性極強的毒品,而這一點通常未被提及。很多人都沒有意識到尼古丁還以殺蟲劑的形式在市場上銷售!每年都有很多兒童在吃香煙或煙頭後被送進急救室。60毫克的尼古丁(如果所有尼古丁都被吸入的話,這大約相當於3或4根香煙所含的尼古丁量)會使一個成年人送命,而一根香煙所含的尼古丁量會使剛學會走路的兒童受到嚴重傷害!

  人在吞食尼古丁之後會怎麼樣?尼古丁的毒性會引起人嘔吐、惡心、頭痛、呼吸困難、胃痛和抽搐。這些症狀都可以歸因於大量的膽鹼能神經元受到過多刺激。有機磷酸酯殺蟲劑中毒者具有完全相同的症狀。有機磷酸酯中毒後,乙醯膽鹼在突觸上累積並過度刺激神經元。由於尼古丁與乙醯膽鹼很相似並能結合到膽鹼能受體上,過多的尼古丁會產生同樣的過度刺激和毒性。結合到煙鹼性的膽鹼能受體的尼古丁越多,隨後釋放的乙醯膽鹼就越多,而且更加自由地激活其他部分的膽鹼能受體。

  醫生在治療尼古丁中毒時,應確保以下兩個目標:

  1.維持中毒者的呼吸和心跳直到尼古丁在體内被分解。

  2.阻止更多的尼古丁流入血液

  若要除去病人所吞食的尼古丁,有以下幾種選擇:

  "吐根糖漿:引發嘔吐

  "活性碳:在胃中吸附尼古丁並阻止其被吸收到血液中

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