Влияние никотина на организм человека: последствия курения. Никотин. (Вред, польза, влияние на организм человека)

Именно как процесс, некий обряд, психологическое действо, ведь пользы тут нет никакой. Итак, попадая в легкие вместе с дымом, никотин всасывается в альвеолы и капилляры, где происходит процесс газообмена. Следующим пунктом назначения является кровь курильщика, которая приносит его в мозг.

Исследования, целью которых было узнать влияние никотина на организм человека, показали, что это вредное вещество больше всего влияет на дыхательную, пищеварительную, сердечно-сосудистую и нервную систему. При первом контакте нейрона с никотином нерв агрессивно реагировал на раздражитель, для чего ему необходимо было гораздо меньше энергии (электрического тока), чем обычно - организм сопротивлялся.

Последующие контакты вызывали привыкание нерва, а впоследствии «требование» вернуть раздражитель никотин. Именно такой принцип привыкания организма к данному яду.

Также никотин способен заменить (кратковременно) естественное выделение эндорфина (гормона удовольствия), при этом естественная выработка гормона замедляется, а впоследствии прекращается совсем.

Никотину необходимо всего 8 секунд, чтобы попасть из альвеол в мозг. ЦНС (центральная нервная система) реагирует на данный яд следующим образом: ацетилхолинергические рецепторы под действием раздражителя изменяют работу всех систем организма. Как результат, повышается артериальное давление, учащается сердечный ритм, сосуды на периферии сужаются, а головного мозга, наоборот, расширяются. Происходит выброс адреналина в кровь, а вместе с тем повышается уровень глюкозы.

Организм тратить на все эти реакции энное количество энергии, потому, даже не занимаясь физическими упражнениями, курильщик не набирает вес. Но это не тот оздоровительный эффект, который приносят занятия спортом, например. В этом случае, результат будет, скорее, отрицательным. Из-за выброса адреналина и выделения эндорфина курильщик ощущает эйфорию, прояснение, подъем настроения и сил. Но проходит максимум полчаса, все вышеперечисленные эффекты затухают, и организм пять требует дозы удовольствия.

Никотин вызывает как физическую, так и психическую зависимость.

Физическая зависимость

Организм привыкает к поступлению никотина и начинает требовать его в случае длительного отсутствия (сродни наркомании). При отказе от сигарет начинается так называемая «ломка»: снижается работоспособность, наблюдаются перебои в работе сердца, возникают депрессивные состояния, сопровождающиеся головной болью. Но это, как говориться, сторона только одной медали. Если бы физическая зависимость была единственной, ее с легкостью можно было бы преодолеть. Например, с помощью никотиноподобных препаратов.

Психическая зависимость

Данная зависимость куда сложнее, и побороть ее тяжелее. Курение, как уже было сказано выше, своеобразный обряд, некий ритуал, без которого, впоследствии, человеку чрезвычайно трудно обойтись. Кто-то курит в ожидании транспорта на остановке, кто-то коротает время за чашечкой кофе, в кругу друзей, за разговором. Да мало ли, у каждого человека свои привычки. А так как привычка - вторая натура, то и бороться с ней приходится очень тяжело и упорно.

Чтобы изменить свои привычки, необходимо изменить себя, свои стереотипы, мировоззрение. Такая ломка является куда более серьезной, чем физическая потребность. Лекарства тут бессильны, необходимо волевое решение. А без согласия самого курильщика, без его твердого намерения ничего не получится.

Влияние на организм

Курение наносит вред пищеварительной системе. Но перед этим, удар приходится на зубы, слизистую рта, носа и гортани. Из-за перепада температур, зубная эмаль разрушается. Желтый цвет возникает потому, что в образовавшихся трещинах оседает табачный деготь, который помимо цвета имеет специфичный запах. Растворяясь в слюне, никотин попадает в желудок, где раздражает его слизистую оболочку, а затем слизистую двенадцатиперстной кишки. Это приводит к болям, возникновениям язвы, гастрита.

Вредные вещества, содержащиеся в табаке (кислоты, аммиак, твердые частицы, пиридиновые основания) раздражают слизистую легких. Аммиак (нашатырный спирт) может способствовать развитию безлихорадочного бронхита, а это, в свою очередь, существенно повышает риск заболеть туберкулезом. Препятствует газообмену и обогащению кислородом табачный деготь, который оседает на стенках слизистой.

Сердце курильщика за сутки делает на 15 тысяч сокращений больше, чем сердце человека, у которого нет этой пагубной привычки. Такая нагрузка приводит к изнашиванию сердечной мышцы во-первых, а во-вторых, работая в повышенном режиме, сердце недополучает того количества кислорода, которое требуется при данной нагрузке. Почему? Сосуды сужены, спазмированы, приток крови затрудняется. Вторая причина - вместо переноски кислорода гемоглобин «тащит» на себе угарный газ.

Все эти факторы приводят к тому, что развивается ишемическая болезнь сердца, стенокардия, инфаркт. Гипертоническая болезнь - частый гость курильщика, кроме этого, нередко осложняется гипертоническими кризами. Это ведет к нарушению мозгового кровообращения, а впоследствии к инсульту.

Такое заболевание, как облитерирующий эндартериит (поражение сосудистой системы ног) является следствием курения, так как у некурящих практически не встречается. Самая тяжелая форма данного заболевания - возникновение гангрены.

Никотин влияет на состояние кожи, делает ее желтой, морщинистой. Пальцы приобретают желтовато-коричневый оттенок. Возникает кашель и отдышка. Для мужчин курение чревато импотенцией.

Стоит отметить, что курение в школьном возрасте напрямую влияет на успеваемость ученика. Если школьник курит, замедляется его психическое и физическое развитие. Так как при курении депрессивные состояния не редкость, у молодых людей пропадает желание развиваться и учиться чему-либо, им труднее определиться с выбором занятий по душе. Такие подростки более «взвинченные» и нервные, у них наблюдается ухудшение памяти, они медленнее соображают.

Пассивное курение также является небезопасным. В этом случае возникает существенный риск заболеть раком легких, а также приобрести другие заболевания, связанные с дыхательной системой. Если в семье один из супругов курит, у другого на 30% возрастает риск приобрести онкологическое заболевание.

Влияние никотина на организм беременной женщины чревато всяческими патологиями и отклонениями у еще не рожденного ребенка. У таких матерей дети рождаются недоношенными, велик риск выкидыша или замирания плода, смерти ребенка в первый год жизни. Дети курильщиц часто отстают в физическом и психическом развитии.

Курить, или не курить? Конечно же, это личное дело каждого, но любой здравомыслящий человек выберет здоровый образ жизни без сигарет.

Одним из токсичных для человека веществ является никотин. Он поражает центральную и периферическую нервные системы, оказывая возбуждающее влияние на головной мозг. При этом вызывает спазм мозговых сосудов, из-за чего снижается поставка к мозгу крови, а вместе с ней – кислорода и питательных веществ. Результат – снижение умственной активности, ослабление памяти, раздражительность, психологическая зависимость. В больших дозах токсин может спровоцировать паралич нервной системы, остановку дыхания и смерть. Этим влияние никотина на организм человека не ограничивается.

Общая характеристика никотина

Относится никотин к алкалоидам. Так называют азотсодержащие органические соединения природного, в основном – растительного происхождения, способные влиять на происходящие в организме процессы. В эту группу входят разные вещества, которые медики в небольших количествах используют как лекарства. Никотин вместе с морфием, кокаином, относятся к разновидности, которая возбуждает нервную систему, и считаются наркотическими веществами.

Чистый никотин являет собой маслянистую прозрачную жидкость, по мере хранения приобретающую желто-коричневый цвет. Химическая формула никотина – C10H14N2. По плотности алкалоид почти идентичен воде, поэтому без проблем с ней смешивается. При соединении с кислотами состав никотина преобразуется в твердые водорастворимые соли. Алкалоид в чистом виде не имеет аромата, обладает горьким вкусом. После пребывания на воздухе окисляется и приобретает табачный запах.

Для человека никотин – один из самых опасных растительных ядов. Он способен спровоцировать или усилить проявления гипертонии, атеросклероза, аритмии, сердечной недостаточности, стенокардии, инфаркта миокарда. Никотин в организме стимулирует развитие злокачественной опухоли гортани, языка, легких и других онкологических заболеваний. Употребление токсина при беременности может спровоцировать у ребенка склонность к ожирению, диабету, повышенному кровяному давлению, проблемы с нервной системой, отставание в умственном и физическом развитии.

Для человека смертельной дозой является доза 50-100 мг алкалоида (две-три капли), что равноценно выкуриванию двадцати пяти сигарет. Курильщик не умирает, потому что доза вводится постепенно, в течение нескольких приемов, поэтому часть токсина успевает покинуть организм до того момента, как его концентрация достигнет максимальных показателей.

Где встречается никотин

Содержится никотин в листьях и стеблях табака и махорки (1-8% от веса сухих листьев). Обнаружить его можно в коке. Встречается алкалоид и в других растениях семейства пасленовых – помидорах, баклажанах, зеленом перце, картофеле (особенно много в молодых клубнях). Цветная капуста, хоть и не относится к семейству пасленовых, также содержит алкалоид. Правда, в овощах его количество настолько мало, что абсолютно не вредит человеку.

В человеческом организме никотин не вырабатывается, поскольку не участвует в процессах метаболизма. Многие путают алкалоид с никотиновой кислотой (витамином РР), которая нужна тканям для нормального развития. Они имеют разное химическое строение, и человеческий организм не имеет ферментов, которые способны преобразовать никотин в витамин. Никотиновая кислота содержится в ржаном хлебе, свекле, гречке, фасоли, мясе, грибах, печени, почках.

Действие никотина на организм человека

Алкалоид легко просачивается в организм не только во время курения или жевания табака, но и через кожу, если в комнате наблюдается его большая концентрация. После абсорбции в системный кровоток токсин мгновенно распространяется по организму. Он легко преодолевает гематоэнцефалический барьер, который отделяет друг от друга кровеносную и нервную системы, защищая нейроны от бактерий, вирусов, токсинов. Через семь секунд токсин попадает в головной мозг. В большой концентрации алкалоид тормозит и парализует работу ЦНС.

Максимальное количество токсина в крови наблюдается через десять минут после начала курения и уменьшается через полчаса после прекращения поступления яда в организм. Период полувыведения – 2 часа. За обезвреживание алкалоида отвечают печень, почки и легкие, поэтому большая концентрация яда негативно влияет на их состояние, вызывая деструктивные изменения.

Поскольку алкалоид токсичен, первая выкуренная сигарета нередко сопровождается тошнотой, рвотой, головными болями, чувством отвращения. Со временем эти симптомы уходят, развивается зависимость от психостимулятора, и человек ощущает, что выкуренная сигарета помогает ему сконцентрироваться. Сразу после попадания яда в организм курильщик ощущает легкое головокружение, которое сопровождается ощущением, напоминающим полет.

Никотин является нервным ядом. Основное его влияние направлено на раздражение нервных окончаний путем воздействия на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, которые обеспечивают передачу импульса через синапсы. Это приводит к росту гормона адреналина, результатом чего является:

• прилив крови к мышцам;
• усиление сердцебиения;
• рост давления;
• учащенное дыхание;
• рост концентрации;
• повышение активности.

Высокий адреналин в крови приводит к росту глюкозы, из-за чего появляется ощущение расслабленности, спокойствия, бодрости, умеренно-эйфорическое состояние. У человека исчезает чувство голода. Это породило миф о том, что курение способствует похудению. Рост глюкозы в крови при употреблении психостимулятора является причиной, по которой курильщики подвержены риску развития диабета.

Алкалоид стимулирует в головном мозгу выработку дофамина, гормона счастья и радости, под влиянием которого человек впадает в эйфорию, ощущает прилив сил, у него улучшается настроение. Головной мозг борется с таким состоянием, пытаясь ослабить подобные эффекты. Со временем он сдается, и развивается толерантность к токсину, из-за которой организм перестает сопротивляться зависимости, курение становится ритуалом. Когда человек бросает курить, нарушается работа головного мозга, который начинает требовать порцию психостимулятора.

Вред от никотина

Регулярное употребление алкалоида приводит к поражению нервной, сердечной-сосудистой, пищеварительной, репродуктивной, дыхательной, гормональной и других систем. Алкалоид способен спровоцировать:

• онкологию;
• физическую и психологическую зависимость;
• атеросклероз – употребление алкалоида вызывает сужение сосудов, снижает усвояемость витамина С, который препятствует отложению холестерина;
• сердечно-сосудистые заболевания – аритмию, стенокардию, ишемическую болезнь, инфаркт;
• отеки тканей;
• проблемы с пищеварительной системой – гастрит, язвы, болезни печени;
• хроническую форму бронхита;
• хронические воспаления ротовой полости;
• появление неприятного запаха изо рта, хриплости голоса;
• притупление обоняния и вкусовых ощущений;
• истощение организма;
• снижение иммунитета.

Исследования показали, что у мужчин, которые начали курить в подростковом возрасте, во время развития половых органов, число сперматозоидов на 42% меньше, а их подвижность – на 17% ниже, чем у их сверстников, не употреблявших никотин. Это значит, что алкалоид вызывает импотенцию, снижает и даже сводит к минимуму возможность оплодотворения и шансы стать отцом.

Опасно курение и для женщин. Токсин вызывает сложные биологические процессы в половой системе, которые приводят к нарушению менструации и бесплодию. Алкалоид способствует преждевременному старению, под его влиянием изменяется цвет лица, появляются преждевременные морщины, желтеют эмаль зубов, ногтевые пластины, ухудшается состояние волос.

Польза

Действуя по методике «клин клином вышибают», медицинский никотин нередко применяют для лечения зависимости, используя для изготовления специальных лекарств. Никотинзаместительная терапия (НЗТ) предусматривает доставку алкалоида в организм без использования табака. Это снижает абстинентный синдром (ломку), который появляется, когда человек бросает курить, и способствует снижению тяги к табаку. Исследования показали, что такой метод помогает избавиться от пагубной привычки как минимум на полгода.

Хороших успехов можно добиться, комбинируя препараты НЗТ друг с другом. Американская служба здравоохранения упоминает семь медицинских препаратов, которые помогают бросить курить, из которых пять относятся к средствам никотинзаместительной терапии. Это:

• никотиновые пластыри;
• таблетки для рассасывания;
• жвачки;
• назальные спреи;
• ингаляторы.

Польза никотина для организма изучена мало, но согласно последним данным алкалоид можно использовать при лечении болезни Альцгеймера. Он останавливает действие бета-амилоида, который является одной из основных причин развития расстройства памяти. Этот пептид повреждает клетки мозга РС-12, тогда как алкалоид активизирует ферменты и белки, которые помогают этим клеткам не разрушаться и продолжать функционировать.

Ведутся исследования возможности использования алкалоида в качестве болеутоляющего средства, при терапии болезни Паркинсона, опоясывающего лишая, туберкулеза, герпеса, синдрома дефицита внимания. Эти данные можно будет использовать при изготовлении лекарств, тогда как регулярное употребление никотина при курении, наоборот, стимулирует развитие этих заболеваний.

Раньше алкалоид использовали для защиты растений и домашних животных от вредных насекомых. Его эффективность обуславливалась парами, которые проникали в трахеи вредителя, вызывая паралич нервной системы. Со временем было обнаружено негативное влияние токсина на людей и теплокровных животных, а потому были разработаны синтетические аналоги. Тем не менее, алкалоид до сих пор входит в состав некоторых инсектицидных препаратов.

Никотиновая зависимость

Употребление никотина приводит к психологической зависимости. На первоначальном этапе, приложив определенные усилия, человек может избавиться от тяги к курению. Постоянное курение или жевание табака вызывает привыкание к удовольствию, которое приносит процесс, а потому человек не хочет отказываться от вредной привычки. Возникает зависимость и на физическом уровне: алкалоид и другие содержащиеся в сигаретах вещества становятся частью метаболизма.

Когда человек отказывается от курения, организму начинает не хватать этих веществ, начинается абстинентный синдром, известный как «ломка». Он проявляется:

• чувством дискомфорта;
• постоянными мыслями о курении;
• дрожанием рук;
• гневом, раздражительностью;
• беспокойством, нетерпением;
• депрессией;
• проблемами с концентрацией;
• быстрой утомляемостью;
• проблемами со сном (бессонницей или повышенной сонливостью);
• повышением или понижением аппетита.

Снизить болезненные ощущения непросто, поэтому многие сдаются после неоднократных попыток бросить курить. Чтобы борьба была успешной, нередко нужна помощь нарколога, который разработает программу, оптимально подходящую для конкретного клиента. Для снижения абстинентного синдрома необходимо принимать назначенные доктором препараты, направленные на купирование признаков, которые появляются после отказа от курения. При этом очень важно, чтобы человек не курил вообще, даже одной сигареты в день. От никотиновой зависимости эффективны такие методы лечения, как:

• Никотинзаместительная терапия.
• Рефлексотерапия (акупунктура) – специалист воздействует на точки, которые образуют импульс и передают его в определенные нервные центры. После этого запускается процесс самовосстановления, тяга к курению снимается.
• Гипноз.
• Различные курсы и тренинги. В последнее время популярен стал метод Аллена Карра, который побуждает курильщика заняться самоанализом, осознать причину курения, избавиться от страха жизни без сигарет.
• Поведенческая терапия, направленная усилить мотивацию отказаться от курения, выработать новые полезные привычки.

Помогают бросить курить лекарства, не содержащие никотин. Хорошо зарекомендовали себя Табекс и Зибан. Первый во время курения вызывает настолько дискомфортные ощущения передозировки, что человек бросает курить. Зибан нейтрализует выработку дофамина в головном мозгу, обладает антидепрессивными свойствами, которые способствуют избавлению от вредной привычки.

Отравление никотином

В чистом виде никотин является ядом: чтобы убить человека, хватает 0,5-1 г алкалоида. Смертельно отравиться во время курения сложно, поскольку в одной сигарете дозировка значительно меньше. Тем не менее, известны случаи смертей, которые случились из-за пари или во время соревнований, когда курильщики выясняли, кто может больше выкурить сигарет.

Отравиться алкалоидом можно, если курить долго, почти не переставая. Токсин будет скапливаться в крови и достигнув критической массы, спровоцирует отравление. Можно пострадать при пассивном курении, если приходится жить или работать в прокуренном помещении. К симптомам никотиновой интоксикации относятся:

• бледность кожи;
• головокружение;
• сильное возбуждение или апатичность;
• озноб;
• слабость.
• холодный пот;
• расплывчатое зрение;
• звон в ушах;
• понос;
• слюнотечение;
• тошнота;
• судороги.

При появлении этих симптомов надо вызывать врача. Если человек никотин проглотил (нередко бывает с детьми), необходимо промыть желудок, сделать клизму, дать черный уголь или другой энтеросорбент. Если токсин попал иным методом, необходимо пострадавшего устроить поудобней, обеспечить покой, открыть окно для поступления свежего воздуха и дождаться врачей.

Электронные сигареты

В последнее время как альтернативу традиционному курению стали предлагать электронные сигареты. Они являют собой устройство в форме сигарет или трубок, которое создает пар, предназначенный для вдыхания. Приспособление можно заправлять как никотином, так и специальным ароматизатором. Целью использования электронных сигарет является постепенное отучение от курения, и некоторые исследования подтверждают эффективность этого метода.

Тем не менее, в 2008 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) заявила, что электронные сигареты не относятся к средствам никотинзаместительной терапии. По этой причине продавцы должны убрать с рекламы любые надписи о том, что ВОЗ рекомендует этот продукт как средство, способствующее избавлению от пагубной привычки. При этом организация отметила, что электронные сигареты популярны среди подростков. Это наносит вред молодым организмам, поскольку вдыхаемый пар содержит никотин и другие токсичные вещества.

Видео

Все знают о вреде курения. А вот что такое никотин с точки зрения химии и фармакологии, какими свойствами обладает это печально известное вещество, капля которого убивает лошадь?

Слово «никотин» берёт своё начало от латинского названия табака Nicotiana tabacum. Им растение обязано французскому послу при дворе Португалии, а по совместительству и учёному, Жану Нико, который рекомендовал Екатерине Медичи табак, как средство от головной боли. Позднее Нико привёз растение из Португалии во Францию и занимался изучением его свойств. В Средние века алхимики научились получать чистый никотин путём перегонки листьев табака. Коричневая маслянистая жидкость применялась для лечения кожных болезней, астмы, эпилепсии, воспаления селезёнки. Основные научные открытия, связанные с никотином, сделаны в первой половине XVIII века и принадлежат германским химикам Кристиану Вильгельму Посселту, Карлу Людвигу Райманну, Луи Мельсену, Адольфу Пинеру. Химическим путём никотин синтезировали в 1893 году.

Никотин - что это такое

Никотин - что это за химическое вещество? Он относится к группе алкалоидов - растительных азотсодержащих соединений со свойствами слабых щелочей. В эту группу входят стрихнин, кофеин, хинин, кокаин и другие лекарства и яды, выделенные человеком из растений, а позднее синтезированные искусственным путём. Многие алкалоиды оказывает определённое влияние на нервную систему человека и животных.

Никотин - это бесцветная маслянистая жидкость с резким запахом и жгучим вкусом. При хранении приобретает желтовато-коричневый цвет. В Средние века алхимики называли его «масло табака». Плотность никотина примерно равна плотности воды, он хорошо смешивается с ней. С кислотами образует соли также хорошо растворимые в воде. Химическая формула никотина: C10H14N2 (пиридин-3-N-метилпирролидин).

Никотин чрезвычайно токсичен для холоднокровных животных и насекомых. В начале двадцатого века его широко применяли для защиты от вредителей в качестве инсектицида. Позже в связи с негативным воздействием препарата на человека и теплокровных животных на смену ему пришли искусственные производные - имидаклоприд, ацетамиприд.

Где содержится никотин

Никотин - алкалоид, содержащийся в растениях семейства паслёновых (Solanaceae). Наибольшее его количество содержится в табачных листьях. Синтез вещества производится в корнях, а накопление - в листьях растения. Содержание алкалоида в сухом табаке составляет 0,3–5% от веса сырья. В меньших количествах его содержат другие растения семейства паслёновых:

• хвощ полевой;
• очиток едкий;
• плаун.

Вырабатывает ли организм человека никотин? Нет, это вещество не участвует в нормальном обмене веществ. Правда, под воздействием ферментов он окисляется в никотиновую кислоту, известную как витамин PP (антипеллагрический). К сожалению, в организме человека такой фермент отсутствует и это превращение невозможно.

Влияние никотина на организм человека

Никотин имеет хорошее сродство ко всем тканям человеческого организма. Он всасывается лёгкими из табачного дыма, через слизистые оболочки ротовой полости, из желудка и кишечника, при попадании на кожу. Поступая в кровь, быстро распространяется по всем органам, проникает через мозговой барьер, через плаценту и другие биологические мембраны.

При вдыхании этот наркотик обнаруживается в мозге уже через 4–7 секунд. Пиковая концентрация в крови достигается через 10 минут после выкуривания сигареты и снижается в два раза через полчаса. За это же время головной мозг очищается от наркотика.

Сколько никотин держится в крови и обеспечивает наркотический эффект? К исходному количеству его содержание возвращается через 2–3 часа, а полностью вещество выводится из организма примерно через двое суток. Через сколько выходит никотин из организма человека можно проследить по специфическому маркеру, которым является - котинин. Дело в том, что в печени наркотик расщепляется на две молекулы - котинин и никотин-Н-оксид. Почки выводят эти неактивные метаболиты с мочой. Разработан простой тест, позволяющий определить котинин в моче спустя 1,5–2 суток после выкуривания сигареты, что может служить показателем наличия пагубной привычки.

Влияние никотина на организм человека определяется в первую очередь его воздействием на нервные соединения - синапсы. В низких концентрациях он стимулирует выделение медиатора в ацетилхолиновых рецепторах, что приводит к ряду эффектов:

При увеличении дозы блокирует нервные синапсы, что проявляется угнетением центральной нервной системы и .

Никотин - наркотик, он вызывает физическую и психическую зависимость. К нему развивается быстрое привыкание - требование к увеличению дозы для достижения наркотического эффекта. Вопрос, получает ли человек удовольствие напрямую от наркотика, остаётся открытым, поскольку вещество определённым образом воздействует на дофаминовые медиаторы в головном мозге, отвечающие за болевой порог и центр удовольствия. По другой версии, такое воздействие оказывает не сам наркотик, а вещества, содержащиеся в табачном дыме.

У больных шизофренией замечена повышенная тяга к табаку. Вопрос до конца неясен - существует ряд гипотез относительно причин этого пристрастия.

Токсическое действие

Это очень ядовитое вещество. Смертельная доза никотина для человека составляет 0,5–1 мг/кг, для мышей она равна 0,8 мг/кг при введении в вену и 5,9 мг/кг внутрибрюшинно, для крыс - 50 мг/кг внутрь и 140 мг/кг при нанесении на кожу. Для сравнения: летальная доза цианистого калия составляет 1,7 мг/кг. При курении большая часть наркотика улетучивается с дымом, а в лёгкие поступает 20–30%. При жевании табака этот процент больше, но поступление токсина в организм человека происходит медленнее, поэтому пиковые концентрации в крови ниже, чем у курильщиков. В среднем при выкуривании одной сигареты человек получает 1 мг никотина. Для подростков и детей смертельной может стать попытка выкурить даже полпачки сигарет за короткое время (2–4 часа). Причина смерти при передозировке никотина - остановка дыхания из-за паралича дыхательного центра, сердечная аритмия или сильное угнетение функций центральной нервной системы (кома).

Никотиновое отравление при передозировке проявляется следующими признаками:

Для организма человека очень разнообразен. Поражается нервная, сердечно-сосудистая, пищеварительная система, страдает общий обмен веществ, органы дыхания. Вот заболевания, типичные для курильщиков:

В сочетании с вредными веществами табачного дыма никотин поражает дыхательную систему, вызывая такие заболевания:

• хроническое воспаление гортани;
• рак гортани;
• рак лёгких.

Токсин способствует развитию воспаления дёсен и слизистой ротовой полости, рака языка.

Польза никотина

Вещество признано всеми без исключения научными сообществами, как опасный для жизни токсин и наркотик. А возможно ли получить пользу от никотина, как от лекарственного средства? Ведь не секрет, что многие алкалоиды растительного происхождения, в том числе и наркотики, использовались ранее или применяются по сей день, как медицинские препараты. В настоящее время выпускают средства, призванные облегчить синдром отмены у бывших курильщиков - никотиновые пластыри, жвачки и тому подобное. Они имеют множество противопоказаний. Так, их нельзя применять беременным и кормящим, пациентам с заболеваниями сердца и язвенной болезнью.

В ряде стран ведутся лабораторные исследования, в которых этот алкалоид выступает как средство для профилактики и лечения:

Так что, возможно, в недалёком будущем никотин будет входить в состав лекарств от самых разных болезней.

Резюмируя все вышесказанное, можно сделать следующие выводы. Никотин - алкалоид растительного происхождения, который обладает наркотическим эффектом и воздействует на нервную систему человека через ацетилхолиновые рецепторы нервных соединений. На что влияет никотин? Он обладает психостимулирующим эффектом, вызывает привыкание и зависимость. У курильщиков со стажем развиваются патологии нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и дыхательной систем. Единственное разумное и эффективное лечение таких заболеваний - прекратить поступление наркотика в организм.

Курение - привычка, давно и прочно вошедшая в повседневную жизнь современного человека. Изначально табак, привезенный из Нового Света, использовался в качестве лекарственного средства. Однако его вредные свойства, спустя несколько десятилетий, стали все более и более очевидными для людей.

Сегодня каждому известно - влияние никотина на организм человека (на печень, легкие, мозг, кишечник, и прочее) однозначно отрицательно, даже при употреблении электронных сигарет. Но в чем же оно конкретно заключается? Тут следует разобраться.

Воздействие на дыхательную систему

Наиболее очевидный и явный вред сигареты наносят дыхательной системе. Да это видно и по их «применению». Человек, в первую очередь, вдыхает заветный никотиновый дым, и, соответственно, тот отправляется в «путешествие» по дыхательной системе человека (а, порой, и ребенка). Каким же именно образом оказывается вред дыханию?

Принцип воздействия

Дым от сигарет попадает в легкие, это известно всем. Там с ним происходит следующее. Так как он значительно тяжелее воздуха, да и состав сигарет довольно груб, в легких начинается оседание смол. И на этом проблемы с дыханием только начинаются.

Оседая, никотиновые смолы блокируют все имеющиеся механизмы самоочистки легких. Это приводит к серьезным повреждениям альвеолярных мешочков.

Связанные заболевания

Курение значительно повышает возникновение такого неприятного заболевания, как бронхоэктаз. По сути, оно заключается в хроническом расширении бронхов, а также их отделов. Особенно неприятно то, что эти повреждения необратимы. Их последствия можно лишь купировать, но не устранить целиком.

Так же, у заядлых курильщиков наблюдается сильная предрасположенность к различного вида аллергиям, астмам и простудам. Это происходит по причине того, что дым, еще на пути к легким, успевает сильно навредить слизистой гортани, трахее, рестничатому эпителию.

Все вышеперечисленные болезни у них принимают куда более тяжелые и затяжные формы, а излечиться от них курильщикам значительность сложнее. А в качестве «вишенки на торте» выступает повышенный риск возникновения рака легких. Ну это и понятно. Этот орган наиболее подвержен воздействию никотина.

А в современных сигаретах присутствует масса других веществ, которые способствуют распаду или изменению клеток человеческого организма. Поэтому рак легких тут - закономерный итог, а не неприятный сюрприз.

Воздействие на сердечно-сосудистую систему

Под воздействие никотина попадает сердечно-сосудистая система. Учитывая критическую важность сердца как органа жизнедеятельности, сложно переоценить потенциальную степень вреда, который могут принести сигареты.

Сопутствующие заболевания

В результате курения значительно усиливается выработка адреналина. Точнее, повышается количество способствующих этому веществ, которые выбрасываются в процессе в организм. Чаще всего это приводят к повреждениям сосудистой стенки и миокарда. С последним у многих связаны неприятные ассоциации в лице «инфаркта миокарда».

Да, сигареты могут привести к подобному пренеприятному исходу. Обычно врачи это определяют по просвечиванию атеросклеротических бляшек на коронарных артериях.

Сам по себе никотин так же способствует обильному образованию тромбов в кровеносной системе. А это, в свою очередь, приводит к ряду болезненных и смертельно опасных последствий.

На «вершине» этой устрашающей «пирамиды» находятся гангрена конечностей и проблемы с работой сердца (вплоть до его остановки, из-за недостатка поступающей крови).

Статистические показания

Износу сердца способствует еще один момент. Исследования показали, что всего одна сигарета учащает сердечный ритм на 8-10 ударов в минуту (отсюда и легкая эйфория вкупе с ложным ощущением тепла).

В сутки эта цифра может составлять, в свою очередь, от 15 до 25 тысяч «лишних» ударов, благодаря выкуренным в этот день сигаретам. И с каждым днем сердцу выдерживать подобный ритм все сложнее.

Согласно неутешительной статистике, и исходя из всего вышесказанного, нельзя удивляться тому факту, что заболевания сердечно-сосудистой системы поражают курильщиков значительно чаще, чем некурящих.

В целом, инфаркт миокарда и стенокардия, наряду с прочими соответствующими заболеваниями, наблюдаются у «никотинозависимых» в 10-12 раз чаще, нежели у тех, кто свободен от этой вредной привычки.

Воздействие на репродуктивную систему

К неудовольствию большинства мужчин (и, к сожалению, подростков) сигареты так же оказывают весьма негативное воздействие на репродуктивную систему. Несмотря на внешнюю «крутость» этой привычки и ее «помощь» в деле обольщения, когда дело доходит до постели, курильщик, если кратко, проигрывает некурящему по всем фронтам.

Вред для здоровья курильщика

Кроме ухудшения чувствительности и «выносливости» половых органов, есть и более глубинные, а также более неприятные последствия в этом плане. Дело в том, что железы, участвующие в процессе репродукции, нуждаются в стабильном притоке кислорода. А никотиновые смолы значительно препятствуют оному.

Также, повышенное выделение адреналина, вызываемое курением, ухудшает работу всех прочих секреторных желез. Все это отражается на деятельности гормональной системы, и, конечно же, наносит значительные повреждения органам репродукции.

Есть одна очень неприятная вещь, которую показывает статистика. Согласно ей, менее одной пятой всех случаев нарушения мужской потенции связаны с психическими или генетическими проблемами.

Все остальные случаи - следствие длительного употребления никотина. 80%, если быть сколько-нибудь точным. Более чем внушительная цифра, к которой следует присмотреться повнимательнее.

Вред для эмбриона курильщицы

Наиболее заметно воздействие на репродуктивную систему женского организма. Особенно для потомства после зачатия. Да, если зачал курящий мужчина, то плод будет ослаблен. Но шансы выжить и родиться сколько-нибудь здоровым у него есть.

А вот если в период беременности до сигареты доберется будущая мать эмбриона - тут последствия в плане наследственности ребенка, а также темпов его роста и развития будут куда более серьезными, даже катастрофическими. Да и грудное вскармливание тут будет недопустимо.

Воздействие на нервную систему

Одно из наиболее заметных последствий, которое оказывает никотин на организм, касается вегетативной нервной системы. Разумеется, сильнее всего оно проявляется уже в зрелом возрасте, спустя долгие годы регулярного и активного курения.

Однако и на более ранних этапах сигареты оказывают определенное негативное влияние на эту важнейшую составляющую организма человека (тем более, если это подросток).

Проблема в том, что никотин, кроме всех своих прочих негативных свойств, является еще и нейротоксином. Соответственно, он оказывает довольно сильное воздействие на то, насколько эффективно проходят мозговые сигналы в нервной системе. Это приводит к ухудшению реакции, раздражительности, проблемам с памятью.

Принцип воздействия

Теперь о том, как происходит это воздействие. Все начинается с того, что никотин, после легких, прямым ходом отправляется к мозгу. Этот путь по кровеносным сосудам занимает у него около 7 секунд.

Там этот, без преувеличения, наркотик, начинает свое воздействие, направленное на ацитилхолиновые рецепторы (именно они отвечают за удовольствие). Сперва приходит приятное возбужденное состояние, которое, со временем, сменяется легким угнетением.

Причина привыкания

Именно последний момент является причиной столь сильного привыкания от такого, казалось бы, «несерьезного» наркотика. Человек, неосознанно (или даже осознанно) замечает, что во время курения, и в течение короткого промежутка времени после него, ему хорошо.

Хорошо - в полном смысле этого слова. А без сигареты - плохо. Поэтому он тянется за вожделенной «соской» снова, и снова, превращая психологическую зависимость в физическую.

Сочетание никотина и алкоголя

Наиболее опасен тот момент, что курильщикам, со временем, уже мало только сигарет для поддержания своего приподнятого настроения. Поэтому они дополняют его еще одним «бытовым» наркотиком - алкоголем.

Совместное влияние алкоголя и никотина на организм человека может быть просто катастрофическим. Алкоголь ускоряет кровоток, и, соответственно, распространение никотина по организму. Кроме того, он еще больше замедляет скорость передачи сигналов мозга к телу.

Вред для органов

Например, до легких никотин при помощи алкоголя добирается по сосудам прямо как «на салазках» и может более эффективно поглотиться стенками этого многострадального органа (а также, разумеется, до печени). Сердце, будучи часто подвержено воздействию доз алкогольных напитков, начинает обрастать жиром.

Вкупе с образуемыми никотином тромбами, это дает колоссальную нагрузку на главный кровяной насос организма человека. Причем, если это не взрослый, а подросток, то степень разрушительного воздействия возрастает экспоненциально.

Ну, а о воздействии подобной комбинации на мозг и его сосуды и говорить нечего. Замедление прохождения сигналов, гибель клеток мозга из-за кислородной недостаточности, образование тромбов в мозгу - все это едва ли окажет положительное влияние на состояние нервной системы.

Сопутствующие заболевания и проблемы

В итоге, при совместном употреблении никотина и алкоголя человеку могут угрожать со значительно большей вероятностью угрожать следующие болезни:

• астма;
• гипертония;
• коронарная недостаточность;
• частые головные боли;
• инсульт;
• склероз.

Разумеется, благодаря алкоголю повреждается и печень, и желудок, поражая по пути всю пищеварительную систему. И тут все чуть хуже, чем кажется.

Алкоголь приносит с собой еще и никотин, который также вносит свою лепту в это черное дело. Итог неблагоприятен для здоровья всех этих органов, печени, кишечника, кожи, зрения и т.д.

Заключение

Учитывая все вышеперечисленное, остается только удивляться, почему в мире миллионы людей по прежнему остаются подверженными вредной привычке курения. Однако, в пользу сигарет работает огромная машина производства и рекламы, которые, совместно, создают столь соблазнительный образ успешного и «крутого» курящего человека.

Как работает НИКОТИН? Эксперимент и передозировка. Эффекты и последствия

Как курение влияет на организм человека?

Влияние алкоголя и никотина на здоровье человека

Как курение влияет на мышление и работу мозга

Как видно из вышесказанного - реальность для здоровья несколько мрачнее, и головными болями с давлением и одышкой тут дело не ограничится.

Никотин является наиболее известным и одним из многих алкалоидов, которые естественным образом содержатся в табаке. Сам по себе никотин присутствует во многих других растениях семейства пасленовых, таких, например, как баклажаны или перец, но в минимальных количествах. Действие чистого никотина, выделенного из табачных продуктов или сигарет, существенно отличается от действия самого табака, и его в любом случае следует рассматривать как действие отдельного вещества. По существу, никотин имеет несколько механизмов воздействия. Первый заключается в том, что он имитирует действие нейротрансмиттера ацетилхолина и может непосредственно активировать ацетилхолиновые рецепторы, которые затем могут индуцировать увеличение количества катехоламинов, таких как адреналин и допамин. Этот механизм лежит в основе как потенциальной зависимости от никотина, так и в основе механизма сжигания жиров. Никотин может также выступать в качестве анти-эстрогенного соединения, непосредственно ингибируя ароматазу и один из двух эстрогенных рецепторов, что может лежать в основе некоторых из побочных эффектов, связанных с хроническим употреблением никотина, особенно у женщин. Наконец, никотин по своей природе вызывает окислительный стресс, но на таком уровне, который является гормезисом для клетки. Это относится к имитации действия ацетилхолина, упомянутой ранее, и противоспалительному действию. Весьма вероятно, что, благодаря своим механизмам воздействия на организм, никотин является сжигателем жира, так как в результате его воздействия повышается уровень адреналина, который потом воздействует на бета-адренорецепторы (молекулярная мишень эфедрина). Повышение уровня адреналина опосредует значительное, но недолгое увеличение скорости обмена веществ у умеренного потребителя никотина. Считается, что увеличение скорости липолиза (расщепления жирных кислот) не связано с адреналином, а опосредованно другими, возможно, вызывающими окислительный стресс, механизмами. Повышение уровня катехоламинов также лежит в основе многих положительных эффектов никотина, связанных с познавательными способностями человека (в основном это относится к увеличению концентрации внимания и сосредоточенности), в то время как имитация действия ацетилхолина может способствовать ноотропным по своей сути эффектам. В отношении зависимости можно сказать, что ее риск обусловлен соотношением того, сколько никотина человек принял (чем больше количество, тем больше риск) и скоростью, с которой никотин попадает в мозг (чем быстрее повышается концентрация никотина в мозгу, тем сильнее ощущаются эффекты и выше риск появления зависимости). Развитие зависимости не является неотъемлемой характеристикой никотина, о чем свидетельствуют результаты никотиновой терапии, используемой для сдерживания сигаретной зависимости. Жвачки и пластыри имеют меньший потенциальный риск с точки зрения привыкания, чем сигареты, из-за скорости, с которой никотин достигает мозга. В краткосрочном периоде, из-за повышения уровня катехоламинов, потенциальные побочные эффекты никотина аналогичны острым побочным эффектам других стимуляторов, таких как , или . В долгосрочной перспективе, по профилю побочных эффектов никотин может соперничать с эфедрином, так как они оба удерживают уровень секреции катехоламинов с течением времени (йохимбе и кофеин теряют свою эффективность в течение двух недель или ранее).

Никотин: способы применения (рекомендуемая дозировка, активные количества, другие детали)

Никотин может быть введен в организм несколькими способами (исключая сигареты, которые не рекомендуется использовать из-за рисков, которые существенно превышают преимущества такого способа приема никотина):

Ингалятор, который позволяет быстро почувствовать эффекты никотина (и который, по существу, связан с большим риском, чем другие способы, благодаря скорости попадания никотина в организм);

Никотиновый пластырь, при использовании которого абсорбция задерживается приблизительно на час после наклеивания. Пластырь позволяет поддерживать постоянный уровень никотина в сыворотке крови, но вызывает меньший когнитивный скачок (минимальный потенциал риска, минимальный ноотропный потенциал);

Жевательная резинка, преимущества и недостатки которой представляют собой нечто среднее по сравнению с описанными выше способами.

На данный момент данных относительно «оптимальной дозы» никотина для некурящего человека. Некурящему человеку было бы благоразумно следовать таким же указаниям, как при приеме стимуляторов, то есть начинать с малых доз, постепенно их увеличивая. Это подразумевает покупку двухмиллиграммовых жвачек или четвертинку 24 миллиграммового пластыря для начала и дальнейшее увеличения до уровня, который покажется минимальной эффективной дозой. На данный момент не существует выделенного порогового уровня, когда риск становится слишком большим, так как такой уровень является индивидуальным. При использовании никотина в никотинозаменяющей терапии (для сдерживания тяги к курению) достаточным является следование инструкциям по употреблению продукта. Описанные в этих инструкциях количества могут быть чрезмерными для некурящего человека.

Источники и структура

Сигареты и другие источники

Никотин является основным алкалоидом табака (второстепенными алкалоидами являются норникотин, анатабин, анабазин) и присутствует в табачных листьях в качестве пестицида, убивающего насекомых, которые пытаются ими кормиться (аналогичное происхождение имеют фитоалексины ресвератрол и кофеин). Никотин составляет до 1.5% от общего веса коммерческого сигаретного табака и 95% от его общего алкалоидного содержания. В среднем сигарета содержит 10-14 мг никотина, но только 1-1.5 мг достигают кровотока после курения. Большинство алкалоидов, содержащихся в табаке, встречаются только в нем и структурно похоже на никотин, включая миосмин, N"-метилмиосмин, котинин, никотирин, норникотирин, никотина N"-оксид, 2, 3"-бипиридил и метаникотин. Миосмин не является уникальным алкалоидом табака и довольно широко распространен в человеческом рационе, как, впрочем и никотин, который в малых количествах присутствует в растениях семейства пасленовых (2-7мкг/кг овощей). Среднее количество никотина, которое получает человек через овощи из семейства пасленовых, находится на уровне 1.4мкг в день, 95 процентов населения получают не больше 2.25 мкг никотина из съеденных овощей. Это примерно в 444 раза меньше количества никотина, содержащегося в одной сигарете. Никотин является основным алкалоидом табака. Он также присутствует в растениях семейства пасленовых, таких как баклажаны, картофель и помидоры, но в таких малых количествах, что он не может вызвать неврологические эффекты, которые вызывает табакокурение.

Фармакология никотина

Всасывание при курении

В обычных условия, никотин представляет собой слабое основание с pKa = 8.0 и в кислотных средах, где никотин, как правило, находится в ионизированном состоянии, он не может легко проникать сквозь мембраны. Дым от высушенных теплым воздухом сигарет (pH 5.5-6.0) является в большинстве случаев кислотной средой, поэтому никотин не может легко пройти через слизистую оболочку рта. Какое-то количество никотина все же может пройти сквозь слизистую, т.к. капли никотиновой смолы могут иметь более высокий уровень pH, но основное поглощение в случае курения табака происходит в дыхательных путях. Никотин может проходить сквозь слизистую ротовой полости при повышенном уровне pH. Это относится к табаку, высушенному на воздухе, который обычно используется в составе трубок и сигар (отличается от уже упомянутого высушенного теплым воздухом табака североамериканских сигарет). Никотин в таком табаке обычно неионизующийся и может проходить через слизистую ротовой полости. Во рту никотин может проходить через слизистую ротовой полости, если среда (табачный дым) является щелочной. Такая среда характерна для табака из трубок и сигар и никотиновой жвачки. В легких никотин поглощается, когда входит в контакт с альвеолами. Скорость поглощения считается большой из-за большой площади альвеол и из-за того, что pH в легких = 7.4, что облегчает транспорт никотина через мембрану. В легочных тканях осуществляется быстрое поглощение никотина.

Всасывание (другие виды)

В жевательный табак, никотиновую жвачку и нюхательный табак добавляют специальные увеличивающие уровень pH вещества, чтобы облегчить прохождение никотина через слизистую рта. Такие же вещества добавляют и в никотиновый пластырь для улучшения абсорбции никотина кожей. Общая биодоступность никотина в никотиновой жвачке меньше, чем при ингаляции, и находится примерно на уровне 50-80%. Меньшая биодоступность обусловлена абсорбцией никотина в кишечнике, который попадает туда вместе с проглоченной слюной в условиях пресистемного метаболизма. Никотиновые пластыри, в зависимости от бренда, отличаются по абсорбции, хотя любой пластырь обычно обеспечивает попадание никотина в кровоток через час после приклеивания. Остатки никотина (10% от содержащегося в пластыре) все еще проникают в кровоток после того, как пластырь уже отклеен. Этот никотин поступает в кровоток из кожи, пропитанной никотином.

Фармакокинетика в кровотоке

Некоторые исследования курения сигарет показывают, что Tmax (время достижения максимальной концентрации никотина в крови) совпадает с временем окончания выкуривания сигареты, в то время как для жевательного и нюхательного табака соответствующее время немного больше (сложнее титрировать), а при жевании никотиновой жвачки не достигается такая же максимальная концентрация никотина в крови, как при эквивалентной дозе никотина, полученного при курении сигарет или при употреблении жевательного табака. Первый максимум воздействия сигаретного никотина на нервную систему возникает в течение 10-20 секунд после затяжки, однако точное количество полученного человеком никотина за это время может варьироваться, так как сами затяжки могут быть разными (они могут быть большими или маленькими, их скорость может быть разная, может повлиять то, насколько сильно разбавляется затяжка воздухом), хотя среднее количество никотина, достигающее большого круга кровообращения для обычного курильщика, предпочитающего среднестатистические североамериканские сигареты, равняется 1-1.5 миллиграммам. Курение сигарет приводит к очень быстрому нарастанию концентрации никотина в кровотоке. Предполагается, что жевательная резинка, содержащая 6 миллиграмм никотина, увеличивает уровень никотина в крови на 15-20 нанограмм/миллилитр, в то время как выкуренная сигарета может увеличить этот уровень на 15-30 нанограмм/миллилитр.

Распределение

Уровень pH=7.4 в крови указывает на то, что никотин находится в состоянии, когда соотношение его ионизированной части к неионизированной равно 69:31, а его связываемость с белками плазмы крови меньше 5%. Средний устойчивый объем распределения никотина составляет 2.6 литра/кг. Никотин широко распределяется по всему организму. Наибольшей аффинностью к никотину обладают такие органы, как печень, почки, селезенка и легкие; наименьшей – жировая ткань. Это было определено посредством аутопсии курильщиков. Концентрация никотина в скелетных мышцах и в крови одинакова. У курильщиков, по сравнению с некурящими, никотин может связываться с мозговой тканью с большей аффинностью и иметь возрастающую способностью связываться с рецептором. Никотин накапливается в физиологических жидкостях, особенно в слюне и желудочном соке, из-за ионного захвата, а также может аккумулироваться в грудном молоке в соотношении 2.9:1 (молоко: плазма). Кроме того, он легко пересекает плацентарный барьер и может скапливаться в амниотической жидкости в концентрации, слегка превышающей концентрацию в сыворотке крови, и может проникать в плод.

Нейрокинетика

Благодаря быстрому прохождению дыма в легкие, а также быстрой абсорбцией в них, никотин может содержаться в мозговой ткани через 10-20 секунд после сигаретной затяжки, что быстрее, чем при внутривенной инъекции. Быстрая доставка никотина в мозг, а также возможностью никотина вызывать зависимость (контекст вознаграждения), и, кроме того, возможностью курящего контролировать процесс курения в соответствии с собственными предпочтениями, делают сигареты наиболее опасным методом употребления никотина с точки зрения возникновения зависимости. Объем распределения никотина в плазме (за 100% берется объем распределения в плазме не в мозге) находится на уровне около 20% для всего мозга (незначительный, как показало исследование на приматах, в котором была получена эта величина) с преимущественным распределением в предзрительном поле (29%) и миндалине (39%) и меньшим распространением – в белом веществе (10%). Однако, в исследовании, в котором были выявлены эти данные, для оценки использовался ингибитор ароматазы, в то время как у приматов распределение ароматазы конкурирует с распределением, указанным выше (хотя у человека большое количество ароматазы содержится в таламусе). Употребление никотина путем курения сигарет является, с неврологической точки зрения, самым эффективным методом введения никотина в организм из-за его фармакокинетики и возможности курящего контролировать поступающий в организм никотин в соответствии с индивидуальными потребностями.

Метаболизм

Никотин подвергается обширному метаболизму различными путями, но главный путь метаболизма никотина – через котинин (70-80%). Несмотря на то, что 10-15% от всех выведенных с мочой продуктов метаболизма никотина составляет котинин, основной метаболизм идет посредством котинина, и сам котинин проходит дальнейшую метаболизацию. Прямое превращение никотина в котинин происходит через участие посредника. Этим посредником является ионизированный nicotine-Δ1"(5")-iminium, превращение никотина в который происходит благодаря P450 энзиму CYP2A6. Дальнейшее же преобразование в котинин происходит благодаря цитоплазмической альдегид оксидазе. Котинин впоследствии может глюкуронидироваться и выделяться с мочой в виде котинина глюкуронида, а может трансформироваться в котинин-N-оксид или в транс 3-гидроксикотинин (который может потом тоже глюкуронидироваться и выводиться с мочой). Также следует отметить, что никотин сам по себе может глюкуронидироваться и выводиться с мочой в виде никотина глюкуронида. Такой процесс происходит с 3-5% общего количества никотина, попавшего в человеческий организм. Считается, что кроме 10-15% никотина, метаболизирующегося через котинин и 3-5% никотина, метаболизирующегося путем глюкуронидирования, остальными продуктами метаболизма являются транс 3-гидроксикотинин (самый значительным метаболит, 33-40% метаболизма), котинин глюкуронид (12-17%) и транс 3-гидроксикотинин глюкуронид (7-9%). Главным путем метаболизма никотина является метаболизм через котинин. Далее котинин либо выделяется в неизменном виде в поддающемся обнаружению количестве, либо он подвергается дальнейшему метаболизму. Глюкуронидированию (прикрепление глюкозы к молекуле) может подвергаться как никотин или котинин, так и метаболиты котинина. Другим явлением, ответственным за 4-7% метаболизма, является никотин-N-оксид, который является результатом реакции никотина с флавин-содержащей монооксидазой 3 (FMO3), и производит в основном трансизомер никотин-N-оксид. Это продукт мочевыводящего тракта и может содержаться в моче или восстанавливаться обратно в никотин в кишечнике. Этот метаболит вместе с щелочным никотин глюкуронидом (3-5% от всего никотина, попавшего в организм) ответственен за основную часть того, что остается от метаболизма через котинин.

Ферментные взаимодействия

Похоже, что фермент ароматазы (CYP1A1/2) ингибируется никотином, со значением IC50 223+/-10мкм , и, поскольку никотин является в два раза более мощным веществом, чем его метаболит котинин, оба этих вещества в совокупности могут ингибировать ароматазу более мощно. Высокие дозы андростенедиона могут обратить ингибирование ароматазы никотином и котинином. Другие ингибиторы ароматазы, содержащиеся в табаке, включают миозамин (IC50 33+/-2мкм; в 7 раз более мощный ингибитор, чем никотин), анабазин, N-n-октаноилнорникотин (эффективность сравнима с аминоглютетимидом) и N-(4-гидроксиандеканоил)анабазин. Никотин ингибирует ароматазу. Однако, он является относительно слабым ингибитором, если рассматривать концентрации, необходимые для ингибирования 50% ферментной активности. Другие вещества, содержащиеся в табаке, являются более мощными ингибиторами ароматазы. В одном исследовании с использованием внутривенных инъекций никотина у павианов (в уровнях, близких к содержанию никотина в сигарете; 0.015-0.3мг/кг), наблюдалось ингибирование ароматазы в мозгу.

Неврология

Нейрофизиология

Инъекции никотина (у курильщиков) увеличивают нейронную активность во фронтальном и поясном отделах мозга, а также в прилежащем ядре и and миндалине, областях мозга, участвующих в процессах, связанных с привыканием.

Внимание и время реакции

Мета-анализ никотина и его воздействий на мозг у людей показал, что имеется масса доказательств того, что никотин усиливает внимание (как способность к мгновенной реакции, так и к различным внешним стимулам). Этот мета-анализ был более сконцентрирован на изучении никотина per se, поскольку предыдущие исследования были больше сконцентрированы на курильщиках и изучали эффекты никотина на мозг только после прекращения его употребления. Другой мета-анализ концентрировался только на лабораторных исследованиях здоровых людей и исключал курильщиков, отказавшихся от никотина или лиц, не входивших в двойное слепое исследование при сравнении с плацебо. Этот мета-анализ обобщил данные 41 исследования и проанализировал параметры мгновенной реакции (точность и время реакции), а также реакция на стимулы (точность и время реакции), 76% испытаний, и сам мета-анализ не были связаны с табачной промышленностью (были независимыми). Девять из этих исследований изучали точность мгновенных реакций, а 8 из этих исследований плюс 5 других – время реакции. Только 5 (уникальных) исследований изучали точность реакции на стимулы , а также время реакции на стимулы, в дополнение к другим шести исследованиям. Значительный и позитивный наблюдался относительно точности мгновенной реакции (g=0.34, z=4.19, p меньше 0.001), времени мгновенной реакции (g=0.34, z=3.85, p меньше 0.001) и времени реакции на стимул (g=0.30, z=3.93, p меньше 0.001). Незначительные улучшения наблюдались в отношении точности реакции на стимул (g=0.13, z=0.47, p меньше 0.6). Наблюдалась жесткая линейная зависимость относительно этих параметров. Относительные улучшения в показателях внимания отмечались при приеме различных доз никотина в дозозависимой парадигме. Наблюдались улучшения в направлении и удержании внимания к стимулам, в точности, и при переключении внимания между стимулами, однако улучшения точности переключения внимания могут быть не столь значительными.

Беспокойство и депрессия

В исследовании пациентов с небольшим снижением когнитивных способностей (не курильщики) было показано, что использование никотиновых пластырей в дозе 15мг в течение 6 месяцев ежедневно было связано с улучшением в субъективных показаниях тревожности, что является показателем анксиолитического действия никотина. В этом же исследовании не было продемонстрировано существенного улучшения в субъективной оценке депрессии. В одном исследовании с использованием никотина у некурящих людей было отмечено, что доза никотина в 2мг (никотиновая жвачка) вызвала усиление активности областей мозга, связанных с негативным восприятием, по сравнению с плацебо. Таким образом, предполагается, что никотин может усиливать тревожность.

Афродизиак

В одном исследовании, сравнивающем обычные сигареты и сигареты без никотина, было показано, что сигареты, содержащие никотин, оказывали отрицательное воздействие на сексуальные эффекты, которые проявлялись через кровоток (производились измерения диаметра пениса). Таким образом, предполагается, что никотин может действовать как анафродизиак. Два более поздних исследования на некурящих мужчинах и женщинах показали, что никотин может снижать сексуальную стимуляцию (вызываемую просмотром порнографических фильмов или самостоятельно), не оказывая существенного влияния на другие параметры настроения; мужчины также сообщали о снижении эрекции после приема никотина.

Ноотропные эффекты

Мета-анализ никотина показал, что никотин вызывает улучшение памяти, особенно кратковременной памяти. 6-месячное исследование пациентов с умеренными когнитивными нарушениями (в возрасте старше 55 лет, сообщающих о провалах в памяти) показало, что ежедневное применение никотиновых пластырей с дозой 15 мг (высвобождение в течение 16 часов) был связан с улучшениями памяти, внимания и скорости психомоторных реакций.

Усталость

Было показано, что никотин снижает мозговую усталость у лиц с повышенной импульсивностью (и сниженным самоконтролем), с незначительным эффектом на лиц со сниженной импульсивность.

Механизм вознаграждения

В исследовании с участием не курильщиков, никотиновые пластыри в дозе 14мг (два пластыря по 7мг) усиливали отклик на вознаграждение по отношению к немедикаментозным стимулам. В исследовании использовался сложный тест компьютерной визуализации. Пользователи, которым давался никотин, лучше реагировали на стимулы, связанные с вознаграждением, причем механизм вознаграждения у них длился дольше, чем у контрольной группы. К такому же выводу пришли исследователи, которые давали курильщикам деньги после испытания. Подобные результаты были получены в испытаниях на животных, когда введение никотина было связано с увеличением отклика на вознаграждение по отношению к стимулам, не связанным с медикаментами. Прекращение употребления никотина было связано с уменьшением отклика на вознаграждение.

Импульсивность

В исследовании курильщиков с игровой зависимостью было отмечено, что, несмотря на то, что прием 4мг никотина (через ингалятор) подавлял тягу к сигаретам, не было оказано никакого влияния на игровую зависимость, по отношению к плацебо. При исследовании никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (которые активирует никотин), с использованием трансдермальных никотиновых пластырей (7мг) и оценкой импульсивности при помощи трёх различных тестов было отмечено, что никотин улучшает показатели, связанные с импульсивностью в группе с повышенным базовым уровнем импульсивности (сниженный самоконтроль), без значительного эффекта на лиц с низкой импульсивностью. При этом наблюдались различные показатели времени реакции, лучшие показатели были зафиксированы в группе с пониженной импульсивностью.

Неврология (Привыкание)

Механизмы

Господствующая в настоящее время теория механизмов развития никотиновой зависимости состоит в активации никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (nAChRs) на мезокортиколимбических допаминергических нейронах, которые служат усилению ответа на вознаграждения и мотивацию, а также на стимулы не фармакологического порядка. Через эти механизмы проявляется также ноотропное действие никотина. Вторично по отношению к активации α4ß2 и ß2 никотиновых ацетилхолиновых рецепторов на допаминергических нейронах, они деполяризуются, вызывая увеличение «выстреливания» нейронов. Прямая активация α4ß2 никотиновых ацетилхолиновых рецепторов непосредственно возбуждает эти допаминергические нейроны. Все эти механизмы приводят к инфлюксу допамина в прилежащее ядро, что также связано с механизмом привыкания, лежащим в основе действия таких веществ, как героин и кокаин. Ингибирование этого допаминергического процесса приводит к снижению тяги, связанной с никотином. Активация a7 никотиновых ацетилхолиновых рецепторов увеличивает возбуждение через прилежащее ядро от вентральной области покрышки (VTA), а также в двух других областях, известных как педункулопонтийное тегментальное ядро (PPT) и латеродорсальное тегментальное ядро (LDT) , поскольку связывание с пресинаптическими a7 никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами увеличивает глютаминергическую активность и обеспечивает долговременное потенциирование. В отличие от α4ß2 и ß2 рецепторов, которые довольно быстро десенсибилизируются после активации, a7 никотиновые ацетилхолиновые рецепторы десенсибилизируются медленно, что обеспечивает их долговременное потенцирование через увеличение глютаминергической сигнализации. Во многих случаях, снижается ингибиторный потенциал ГАМКергических нейронов. ГАМКергические нейроны, которые экспрессируются в основном в вентральной области покрышки, и при нормальных условиях противостоят возбуждению глютаминергических нейронов, экспрессируют в основном α4ß2 рецепторы. В тех случаях, когда курильщики постоянно поглощают никотин и поддерживают в своем организме повышенные уровни никотина, эти рецепторы десенсибилизируются и их воздействие снижается из-за сниженной активации α4ß2, приводя к резкому увеличению a7 никотиновых ацетилхолиновых рецепторов и активации глютаминергических нейронов. Активация допаминергических нейронов непосредственно связана с многими краткосрочными эффектами никотина в этой области мозга, а активация a7 никотиновых ацетилхолиновых рецепторов на нейронах, помимо этой области мозга, усиливает сеть нейронов и является механизмом длительного привыкания. У зависимых курильщиков наблюдается усиленное выделение дофамина, которое отсутствовало у не курильщиков в этом исследовании. При сравнении никотина per se и табака из сигарет у зависимых курильщиков, которым предварительно дали 4 мг никотиновую пастилку против плацебо, а затем при сравнении курения сигареты без никотина в обеих группах было показано, что курение сигарет вне зависимости от содержания в них никотина было связано с чувством удовольствия и уменьшением тяги к курению, и что предварительное применение никотина снижало количество затяжек и в дальнейшем снижало тягу. В других исследованиях эти выводы также были подтверждены относительно сигарет с никотином.

Кинетика

Один из аспектов механизма вознаграждения при употреблении никотина состоит в скорости, с которой никотин достигает мозга, и связан с осознаваемым вознаграждением. При курении, никотин может достигать нейронной ткани в течение 10-20 секунд, быстрее, чем внутривенные инъекции, что сравнимо с интраназальным применением никотина. Быстрое увеличение нейронных концентраций никотина является одним из факторов привыкания. Другие способы применения никотина, при которых возможно избежать такого быстрого и стремительного Cmax в нейронной ткани (жвачка, пластыри, таблетки под язык и пастилки) связаны с меньшей степенью зависимости, однако низкий показатель зависимости при употреблении подобных продуктов также связан с количеством абсорбируемой дозы никотина. Скорость, с которой никотин достигает мозга и общая концентрация никотина, достигающая мозга, являются предикторами потенциала привыкания. Высокие дозы и быстрое поглощение (при курении сигарет) связаны с более сильным привыканием, чем формы никотина замедленного высвобождения (жвачка, пластыри). Одно исследование никотина у курильщиков, которые хотят бросить курить, отмечает, что в группе, члены которой использовали никотиновую жвачку (2мг или 4мг; n=127), применение 15мг трансдермального пластыря (15мг; n=124), назального спрея (n=126) или ингалятора nicorette (n=127) с ad libitum применением продуктов отметило, что у пользователей, не курящих в течение по меньшей мере 3 недели и прошедших исследование длительностью 12 недель, все способы были равноэффективны, относительно количества курильщиков, которые продолжили свой отказ от курения и среднего показателя удовольствия или удовлетворенности за этот период времени. Показатели зависимости во время никотин-заместительной терапии оценивались тем, сколько человек продолжили применять никотин через 3 недели после завершения исследования (37% в группе, применяющей спрей, 28% - жвачку, 19% - ингалятор и 8% - пластырь), и на субъективных показаниях зависимости в этот период времени (33% ингалятор, 22% жвачка, 20% назальный спрей, 0% пластырь). При рассмотрении этих конечных точек исследования можно сказать, что применение никотиновой жвачки связано с меньшими показателями субъективной зависимости, чем ингалятор и назальный спрей вместе взятые. Пластырь был связан с наименьшими показателями зависимости. Никотин-заместительная терапия сама по себе связана с развитием зависимости, что связано со скоростью и общим количеством употребляемого никотина. Уровень зависимости при этом ниже, чем при курении сигарет.

Влияние никотина на мужчин и женщин

Тяга к никотину связана с сексуальным диморфизмом, поскольку женщинам для развития зависимости требуется меньшая доза никотина, кроме того, отказ от курения для женщин проходит тяжелее, чем для мужчин. Эти различия имеют биологическую основу, поскольку исследования лабораторных животных также показывают наличие таких различий. Низкие дозы никотина (граничащие с уровнем, при котором крысы могут не принимать никотин самостоятельно, что является показателем развития зависимости) оказывают большее влияние на самок, нежели на самцов. Было показано, что самки были готовы проходить большие дистанции для получения дозы никотина, по сравнению с самцами. Считается, что определенную роль в этих различиях могут играть циркулирующие в организме гормоны, поскольку экзогенный прогестерон связан с ослаблением тяги и получением удовольствия от курения. Кроме того, наблюдалась определенная корреляция никотина с эстральным циклом, поскольку он имеет отношение к развитию никотиновой зависимости, поскольку женщины сообщают об увеличении употребления сигарет во время менструации. Этот феномен не зависит от симптомов менструации (например, курение с целью облегчить симптомы менструации). Однако, некоторые исследования не смогли продемонстрировать данную связь. Особенная чувствительность к прекращению курения развивается во время менструации и некоторое время после ее окончания. Эти взаимодействия могут лежать в основе способности никотина вмешиваться в сигнализацию эстрогена в нейронной ткани, непосредственно ингибируя бета-субъединицу эстрогенного рецептора и ингибируя ароматазу.

Никотин и развитие зависимости

19.8% населения Америки курят сигареты (не никотин per se) (данные 2007 года), и, несмотря на то, 45% курильщиков пытались бросить курить (2008 ), только 4-7% это удалось. Во время прекращения курения, одним из частых побочных эффектов, о котором сообщали респонденты, были затруднения в концентрации. Одной из наиболее распространенных причин возобновления курения было субъективное ноотропное воздействие никотина. По этим причинам, никотин в течение долгого времени исследуется в отношении развития зависимости от сигарет, содержащих табак.

Сердечнососудистая система

Частота сердечных сокращений

При приеме 6мг никотиновой жвачки у мужчины в возрасте 21 год, наблюдается увеличение частоты сердечных сокращений, а также увеличение диастолического и систолического давления через 30 минут после употребления. Такое же исследование, проведенное с участием женщин, также продемонстрировало увеличение частоты сердечных сокращений, но не показало значительного увеличения кровяного давления. 6-месячное исследование с использованием никотиновых пластырей в дозе 15мг показало значительное снижение кровяного давления, при этом в плацебо группе отмечалось среднее увеличение в 9.6мм.рт.ст. через 6 месяцев. В группе, использующей никотиновые пластыри, наблюдалось снижение систолического давления на 4мм.рт.ст.

Взаимодействия с метаболизмом глюкозы

Воспаление и метаболизм глюкозы

Вторично по отношению к противовоспалительным эффектам никотина, никотин может усиливать чувствительность к инсулину, если механизм инсулиновой резистентности связан с воспалением, и у крыс никотин воздействует на инсулин, не оказывая влияния на массу тела.

Исследования

Курение сигарет per se может оказывать негативное влияние на метаболизм глюкозы. Долговременное использование никотиновой жвачки кореллирует с инсулиновой резистентностью. В связи с этим, действие никотин per se очень интересно в плане исследований. При рассмотрении эффектов никотина в изоляции у здоровых курильщиков было отмечено, что применение трансдермального пластыря никотина в дозе 14мг увеличивало инсулиновую резистентность и уровни глюкозы в крови. Вливания никотина у некурильщиков не оказывают никакого влияния на базовые уровни поглощения глюкозы у здоровых индивидов (10.9+/-0.3мг/кг LBM), а у диабетиков II типа поглощение ухудшилось на приблизительно 32+/-6%. Таким образом, было показано, что никотин оказывает разное влияние на здоровых лиц и пациентов с диабетом. Эти данные поддерживают проведенное ранее исследование, которое предполагает, что прием никотина у диабетиков ухудшает инсулиновую резистентность, в то время как в исследовании, в котором использовался нюхательный табак, было отмечено, что у здоровых индивидов сам по себе табак per se не был связан с развитием инсулиновой резистентности, в отличие от курения; таким образом, с развитием инсулиновой резистентности может быть связано какое-либо соединение, содержащееся в сигаретах, а не в нюхательном табаке, и это соединение не является никотином per se. В этом исследовании, где курильщиков разделили на группы «здоровых» и «диабетиков», разделение проводилось исходя из показателей циркулирующих уровней глюкозы, инсулина и HbA1c (повышенные у диабетиков); доза никотина составила 0.3мкг/кг/мин, и симулировала курение сигареты. 6.3. Чувствительность к инсулину после прекращения курения Известно, что после прекращения курения часто наблюдается набор массы, обычно жировой; это связано как со снижением метаболизма, так и с повышенным потреблением калорий, хотя частично это может быть связано и с увеличенной чувствительностью к инсулину после прекращения курения. Никотиновые пластыри никак не влияют на увеличение чувствительность к инсулину после прекращения курения.

Ожирение

Известно, что сигареты могут стимулировать липолиз (жиросжигание). Этот эффект также может быть воспроизведен внутривенным приемом тех же доз никотина; при сравнении монозиготных близнецов, вес курящих братьев/сестёр был на 2.5-5.0кг меньше веса некурящих братьев/сестёр. Хотя вес может зависеть от множества причин, стимуляция липолиза и возбуждение холинергического нейрона в жировой ткани являются прямыми жиросжигающими эффектами, которые проявляются через никотиновые ацетилхолиновые рецепторы.

Механизмы

Никотин может усиливать активность АМФ-зависимой киназы в адипоцитах, что связано с увеличением липолиза в зависимости от времени воздействия и концентрации. Поскольку увеличение АМФ-зависимой киназы и липолиз ингибировались N-ацетилцистеином, они опосредовались проокислительными эффектами. Известно, что окислительный стресс регулирует АМФ-зависимую киназу, в частности, пероксинитрат (про-окислительное производное оксида азота), и эти эффекты наблюдались на уровне циркулирующего никотина, который достигается через курение одной сигареты (6нM, увеличение до 600нM). Однако, активация АМФ-зависимой киназы не вызывает липолиза при приеме никотина (поскольку ингибитор, соединение C, успешно ингибировало АМФ-зависимую киназу, но не ликвидировало липолиз). Увеличение липолиза при приеме никотина обусловлено тем, что никотин подавляет синтазу жирных кислот (на 30% в дозе 100нM), что может быть вторично по отношению к пероксинитрату, и возможному увеличению уровня катехоламинов, таких как адреналин, которые высвобождаются в ответ на стимуляцию никотином (что было показано после внутривенного применения). Исследование отмечает, что 7.2нг/мл никотина (уровни, достигаемые после выкуривания сигареты) увеличивают уровни адреналина и норадреналина на 213+/-30% и 118+/-5% соответственно. Высвобождение глицерола (144-148%) ингибировалось холинергическим агонистом (действуя на ацетилхолиновый рецептор) и снижалось на 60% при помощи пропанолола (бета-адренергического антагониста, участвующего в высвобождении катехоламинов). Уменьшение липолиза, вызванного никотином, наблюдалось также в других исследованиях, с одновременным блокированием бета-адренергических рецепторов. Никотин воздействует на ацетилхолиновые рецепторы, высвобождая адреналин и норадреналин, которые затем воздействуют на бета-адренергические рецепторы (молекулярная мишень адреналина и эфедрина), воздействуя на процессы жиросжигания. Это – не единственный, однако наиболее важный механизм действия никотина. Активация никотиновых ацетилхолиновых рецепторов на жировых клетках связано с уменьшением секреции провоспалительных TNF-a, и этот рецептор (а именно, a7nAChR) имеет отрицательную корреляцию жировой массой тела; у людей с индексом массы тела (ИМТ) 40 или выше, имеется до 75% меньше mRNA и содержания протеина, чем у лиц с нормальным весом. Активация никотиновых ацетилхолиновых рецепторов на жировых клетках опосредует противовоспалительные эффекты в жировой клетке, и снижение секреции провоспалительных цитокинов.

Метаболизм

У здоровых людей, никотиновая жвачка, содержащая 1-2мг никотина увеличивает скорость метаболизма на 3.7-4.9%. Эти показатели увеличиваются ещё больше при одновременном применении 50-100мг кофеина в жвачке без дозозависимости, наблюдаемой при привыкании к кофеину. Скорость окисления жира при приеме никотина не меняется, в сравнении с контрольной группой. Измерения проводились в течение 180 минут, во время первых 25 испытуемые жевали жвачку.

Исследования

У грызунов никотин может снижать вес жира как при кормлении их пищей, содержащей большое количество жиров, так и при кормлении обычной пищей. В обоих случаях наблюдалось блокирование этого эффекта при приеме антагониста ацетилхолиновых рецепторов мекамиламина; в одном исследовании было показано, что селективное ингибирован α4ß2 рецептора (при помощи варениклина) может лишь частично ингибировать жиросжигание. В опытах на крысах было показано, что эффект жиросжигания наблюдается при контролируемом приеме пищи, без снижения калорийности. В этих исследованиях, однако, используются очень высокие дозы никотина (2-4мг/кг, в одном исследовании использовались дозы до 4.5мг/кг, что эквивалентно 2.5 пачкам сигарет). Эти изменения наблюдались при приеме доз в 0.5мг/кг перорально и являлись дозозависимыми, однако их статистическая значимость со временем может снижаться (по мере снижения эффективности). В одном исследовании курящих мужчин (невосприимчивых к эффектам никотина), которым давали 4мг никотиновой жвачки или эквивалентную дозу в виде сигарет или ингалятора, не было продемонстрировано увеличения липолиза в течение 180 минут, также не наблюдалось увеличения уровня адреналина. Что касается скорости метаболизма, в нескольких исследованиях наблюдалось ускорение метаболизма у крыс при приеме изолированного никотина. У людей при курении сигарет наблюдалось увеличение скорости метаболизма примерно на 210ккал в течение 24 часов, по сравнению с некурящими. Это увеличение скорости метаболизма может быть опосредовано просто увеличением количества адреналина и норадреналина, с периодом полураспада 3.5 минуты (аналогично активному периоду полураспада адреналиновых рецепторов). Увеличение липолиза не демонстрирует очевидного периода полураспада. Исследования на животных показывают значительное увеличение липолиза и скорости метаболизма, которое снижается с течением времени (в низких дозах, никотин не очень сильно отличается от плацебо, и только при высоких дозах наблюдается липолиз). Ускорение метаболизма может быть связано просто с увеличением количества катехоламинов (адреналина и норадреналина). Одно исследованием с использованием никотиновых пластырей, участниками которого были 55-летние мужчины и женщины, показало, что после 91 дня применения никотина наблюдалось снижение веса на 1.3кг (в группе плацебо – на 0.13кг). Однако, при повторном измерении по истечении 6 месяцев, разница исчезла. Исследования на людях показывают, применение никотина в изоляции в течение длительного периода времени не является эффективным в целях потери веса.

Набор веса

Отказ от привычки курения сигарет часто сопровождается набором веса, в основном жировой массы, что связано с замедлением метаболизма и увеличением потребления пищи. Никотин сам по себе (в небольшой степени) может помочь снизить увеличение веса после отказа от курения, однако результаты являются смешанными, и утверждать этого наверняка нельзя. Никотиновая жвачка, например, не может противостоять увеличению веса после отказа от курения (2мг жвачки; без ограничения дозы). Одно исследование продемонстрировало преимущества при применении жвачки весом 2-4мг в определенном режиме. Возможен дозозависимый эффект (что не подтвердилось позднее в опытах с никотиновыми пластырями). Соединения, которые могут помочь предотвратить набор веса после отказа от курения – нальтрексон, дексфенфлюрамин и фенилпропаноламид, а также флуоксетин.

Скелетные мышцы

Механизмы

Было показано, что никотин способен активировать mTOR при инкубировании его в культуру скелетных мышц, что, возможно, опосредует снижение чувствительности к инсулину, связанное с курением (поскольку активация mTOR вызывает IRS-1 и подавляет инсулиновые сигналы).

Воздействие никотина на воспалительные процессы

Механизмы

Никотин проявляет противовоспалительные свойства, действуя в качестве холинергического агониста, активируя a7 никотиновый ацетилхолиновый рецептор (a7nAChR) на иммунных клетках, в частности, дендриных клетках и макрофагах. Этот путь естественно регулируется нейромедиатором ацетилхолином, высвобождаемым из блуждающего нерва, что ингибирует способность иммунных клеток отвечать на TNF-a и снижает его высвобождение из иммунных клеток. Позднее также было продемонстрировано, что никотин может ингибировать активацию NF-kB в LPS-активированных макрофагах и также воздействовать на спленоциты. Очевидно, что активация никотинового рецептора при помощи либо самого никотина или нейромедиатора ацетилхолина может подавлять воспалительные реакции на иммунных клетках и снижать секрецию про-воспалительных цитокинов. Активация никотином a7nAChR увеличивает высвобождение JAK2 и STAT3, что, в свою очередь, вызывает выпуск тристетрапролина (TTP), который дестабилизирует TNF-a и вмешивается в его действие. TTP является низкоэффективным цитоплазматическим регулятором воспаления, и его отсутствие вызывает артрит у крыс. Другим возможным механизмом действия никотина является подавление белков группы высокой подвижности 1, что может быть возможным механизмом снижения клинических признаков сепсиса.

Язвенный колит

В эпидемиологических исследованиях было показано, что курильщики имеют сниженный риск развития язвенного колита. Относительный риск составляет 0.6 (0.4-1.0) при сравнении с некурящими. У лиц, бросивших курить, наблюдается в два раза повышенный риск развития ЯК по сравнению с курящими (1.1-3.7). Похожие данные были получены и в других исследованиях, однако, эти показатели не распространяются на другие заболевания желудочно-кишечного тракта, такие как болезнь Крона (иногда связывается с увеличенным риском ) и воспалительное заболевание кишечника. Было отмечено, что язвенный колит чаще развивается у бросивших курить, чем у тех, кто курит в настоящее время. Эти парадоксальные эффекты являются вторичными по отношению к тому факту, что никотин действует в качестве противовоспалительного алкалоида. Даже при употреблении никотина при помощи сигарет, наблюдается обратная связь с развитием язвенного колита.

Никотин и рак

Метаболиты

N′-нитрозонорникотин (NNN), нитрозамин, содержащийся в табаке, метаболит норникотина, может иметь канцерогенный потенциал. NNN был обнаружен в моче людей, бросивших курить и использовавших никотиновые пластыри или жвачки. Предполагается, что некоторые люди могут производить NNN экдогенно из никотина. В одном исследовании с использованием 21мг никотиновых пластырей в течение 24 недель после отказа от курения было отмечено, что уровни NNN в моче опустились до уровня, близкого к пределу обнаружения (0.005пмоль/мл-0.021пмоль/мл). В исследовании также отмечалось, что у 40% пассивных курильщиков (из 10) уровни NNN в моче составили 0.002пмоль/мл, и, хотя эти два исследования (последнее из которых было хорошо структурированным) отмечают значительное увеличение уровней NNN в моче, по меньшей мере, одно исследование не показало увеличение при никотиновой заместительной терапии (с использованием пластырей).

Лёгкие

Активация α7 ацетилхолинового рецептора способствует проявлению анаболических эффектов, таких как фосфориллирование Akt и активация Src. Активация никотинового рецептора увеличивает цитоплазматические маркеры про-воспаления (5-LOX, COX-2 и транслокации NF-kB). Никотин в концентрации 100нM не может вызывать пролиферацию, но может проявлять анти-апоптозные эффекты. Холинергические рецепторы действуют в качестве сигнального пути выживания клеток при раке легких, что также относится к ацетилхолину.

Взаимодействие с гормонами

Тестостерон

Никотин и его метаболит котинин отрицательно воздействуют на структуру семенников и циркулирующие уровни тестостерона, и могут снижать количество экспрессируемых андрогенных рецепторов (исследование крыс, измерение простаты). Частично эти механизмы являются вторичными по отношению к окислению семенников (в том числе повреждению и снижению количества ферментов), однако некоторое подавление может быть вторичным по отношению к холинергическому агонизму в семенниках. Подобные механизмы действуют в отношении никотина и котинина. В одном исследовании с применением доз 0.5мг/кг и 1мг/кг через зонд (в желудок) в течение 30 дней было отмечено снижение массы яичек, связанное с применением никотина. Никакого явного эффекта на гипертрофию простаты оказано не было. Снижение уровня циркулирующего тестостерона наблюдалось в дозозависимой парадигме, однако нормализовалось через 30 дней отказа от никотина. В исследовании с применением более низкой дозы, 0.6мг/100г, в течение 12 недель, также отмечается уменьшение веса яичек и подавление циркулирующих уровней тестостерона и уровней тестостерона в яичках. Аминокислота таурин была способна в два раза уменьшать снижение уровня тестостерона в дозе 50мг/кг массы тела. Больший эффект наблюдался при применении человеческого хорионического гонадотропина. Никитин может снижать выброс 17ß-HSD и 3ß-HSD и экспрессию StAR до 60% от контрольной группы. Эти эффекты могут уменьшаться при приеме таурина и нормализоваться при приеме человеческого хорионического гонадотропина. Наконец, другое исследование с использованием мышей в возрасте 20 недель (средний возраст), при приеме никотина в низких дозах (0.0625мг/кг массы тела) после короткой начальной фазы отметило, что, по истечении 90 дней, наблюдалось подавление уровней тестостерона от 898.4нг/мл в контрольной группе до 364нг/мл (снижение на 59.5%) в никотиновой группе, что было связано с ненормальной организацией клеток в простате. Подобные результаты уже были получены ранее. Предполагается, что причиной этого является снижение уровня андрогенов, хотя точная причина все еще неизвестна. В исследовании крыс при применении никотина наблюдалось подавление уровня тестостерона при психологически релевантных дозах, что частично связано с активацией рецептора (мускаринового холинергического) и, в хронических ситуациях, с повреждением яичек в результате окисления; повредение частично снижалось при применении антиоксидантов. Одно исследование с участием мужчин, которые считались никотин-зависимыми при курении 15.48мг никотина (что равноценно сывороточным уровням 20нг/мл или выше) не показало изменений в циркулирующих уровнях тестостерона при измерении в течение двух часов, хотя наблюдалась тенденция к уменьшению. Другое исследование в Medline – когортное исследование мужчин в возрасте 35-59 лет (n=221), которые перед исследованием курили ежедневно. Были оценены циркулирующие уровни тестостерона у этих мужчин после года абстиненции. Было показано, что измерения базовых уровней тестостерона через год после прекращения курения были одинаковыми. Более крупное исследование на пожилых мужчинах (n=375, возраст 59.9+/-9.2 лет) показывает, что курение связано с увеличением уровней тестостерона. Другие исследования не показывают значительной разницы между группами, или даже тенденцию к более высоким уровням тестостерона у курильщиков (4.33+/-0.53нг/мл у некурильщиков, 4.84+/-0.37нг/мл у курильщиков).

Эстроген

В опытах с павианами было показано, что никотин является ингибитором ароматазы in vivo после инъекций павианам никотина в концентрациях 0.015-0.03мг/кг (уровни в плазме достигали 15.6-65нг/мл), как после выкуривания сигареты. Эти данные опровергают предыдущие исследования, показывающие, что никотин является активным ингибитором ароматазы in vitro. Это может объяснить, почему женщины, которые много курят, часто подвержены расстройствам, связанным с эстрогенной недостаточностью (остеопороз, расстройства менструации, ранняя менопауза) и объяснить повышенные уровни циркулирующего тестостерона у курильщиков обоих полов (что не было продемонстрировано в краткосрочных исследованиях). Способность никотина (и связанных алкалоидов никотина) ингибировать фермент ароматазы может вызвать сдвиг в сторону андрогенов, а не эстрогенов с течением времени. Степень изменений, наблюдаемая в этих исследованиях, может быть выше, чем при приеме никотина в изоляции, из-за наличия в табаке других алкалоидов. В исследовании эстрогенных уровней в сыворотке крыс было показано, что циркулирующие уровни эстрадиола уменьшались в среднем за 4 эстральных цикла по сравнению с контрольной группой 4 дня спустя. Некоторые различия наблюдались в степени снижения. Эстроген частично защищает от ущерба в результате ишемии (недостаток кислорода) и реперфузии (повторное введение кислорода), и эта защита подавляется в результате длительного употребления никотина. Более позднее исследование, выявляющее механизмы, лежащие в основе этого, отметило, что у крыс, которым давали никотин гидроген тартрат в дозе 4.5мг/кг (для проявления эффектов, идентичных постоянному курению сигарет) в течение 16 дней перед церебральной ишемией, наблюдалось увеличение ущерба, причиненного ишемией, при употреблении никотина (пероральные контрацептивы, безобидные в отдельности, действовали в синергии с никотином, увеличивая ущерб). Считалось, что эти эффекты опосредованы эстрогенным ингибированием внутриклеточной эстрогенной сигнализации, и поскольку эти эффекты проявлялись также при применении 1мкM ICI 182780, утверждалось, что никотин ингибирует эстрогенные рецепторы и фосфориллирование CREB, которое опосредует нейропротекторные эффекты эстрогена (ингибируя НАДФ оксидазу и снижая про-окисление в клетке); никотин снижает количество белка ER-ß, а не ER-a, и это ингибирование ER-ß также было вовлечено в снижение пластичности нейронов и митохондриальных потерь в нейронах.

Лютеинизирующий гормон

У крыс при приеме никотина в дозе 0.6мг/100г веса тела в течение 12 недель, уровни лютеинизирующего гормона и фолликуло-стимулирующего гормона снижаются соответственно на 40% и 28%. В одном исследовании на людях, при оценке уровня ЛГ в течение двух часов после применения 15.48мг никотина (путем курения у зависимых курильщиков) было отмечено, что уровень ЛГ увеличился в течение 14 минут курения сигареты и высоко корреллировал (r=0.642) с сывороточными уровнями никотина.

Пролактин

Курение сигарет у зависимых курильщиков связано с увеличением уровня пролактина в течение 6 минут курения сигареты. Уровни остаются увеличенными в течение ещё 42 минут, а потом возвращаются к норме в течение 120 минут.

Взаимодействие с другими веществами

Никотин и кофеин

Большую популярность имеет совместное использование кофеина и никотина (кофе и сигарет); курильщики, кроме того, являются куда большими любителями кофе, чем некурящие. При совместном применении в больших дозах, никотин и кофеин проявляют термогенное воздействие (440мг кофеина и 18.6-19.6 сигарет в день). Это термогенное действие еще более усиливается при выполнении физических упражнений, однако, как указывается в одном исследовании, такое явление наблюдается только у мужчин. В одном исследовании отмечается, что при использовании кофеи на в дозе 50-100мг и никотиновой жвачки (1-2мг) наблюдается большее подавление аппетита, чем при применении никотина в отдельности. Применение этой комбинации в высоких дозах (100мг кофеина и 2мг никотина) может быть связано с тошнотой. В одном исследовании было показано, что прием кофеина (в дозе 250гм) у курильщиков, не употреблявших перед этим кофеин на протяжении 4 недель, при совместном применении никотиновых инфузий, вызывал снижение субъективно воспринимаемого стимуляторного действия никотина, по сравнению с плацебо. У людей, которые не курят, но употребляют кофеин, не наблюдается значительного взаимодействия при применении кофеина и никотина. В одном исследовании (по самостоятельной оценке респондентов) было отмечено, что кофеин не усиливает потенциал зависимости от никотина при применении обоих в адекватных дозах. Эти результаты, однако, противоречат другому исследованию, в котором участникам предлагалось решить, сколько денег они готовы потратить на инъекции кофеина или никотина. В этом исследовании было показано, что способность кофеина снижать «негативные» эффекты никотина стимулировала усиление зависимости. Заместительная терапия никотином (в целях снижения тяги к никотину) никак не влияет на отмену кофеина и кофеиновую зависимость.

Никотин и алкоголь

Алкоголь (этанол) – популярный в обществе напиток. Алкоголь популярен среди курящих людей, и наоборот. Кроме того, применение никотина стимулирует употребление алкоголя, особенно у мужчин. В исследовании при оценке совместного употребления алкоголя и никотина было отмечено, что никотин (10мкг/кг) значительно подавляет субъективное восприятие алкогольной интоксикации (уровень алкоголя в выдыхаемом воздухе – 40-80мг%), однако усиливает связанный с алкоголем дефицит памяти. Седативный эффект алкоголя может уменьшаться при употреблении никотина. Никотин может усиливать эйфорию при употреблении алкоголя. Это снижение кратковременной памяти сообщалось и ранее, в группе, принимающей комбинацию алкоголь+никотин, показатели хуже, чем в группе плацебо и в группе, принимавшей алкоголь в отдельности . Алкоголь, никотин, или комбинация этих веществ не оказывают значительного влияния на показатели внимания.

Никотин и N-ацетилцистеин

N-ацетилцистеин (NAC) – это биоактивная форма аминокислоты цистеина (в больших количествах содержащегося в сывороточном протеине), которая исследовалась в качестве вещества, которое может снижать никотиновую зависимость. Теория о роли NAC в развитии зависимости базируется на трансмиссии глютамата. Срыв при отмене препаратов, вызывающих привыкание, связан со снижением базовых концентраций внеклеточного глютамата. Это приводит к снижению активации пресинаптических mGluR2/3 рецепторов, которые обычно подавляют глютаматную сигнализацию, и к увеличению глютаматной сигнализации; хотя большинство исследований было проведено на моделях кокаина, эти рецепторы активируются и при никотиновой зависимости. Стимулирование этих рецепторов снижает «позитивный» эффект от никотина. Увеличение внеклеточных уровней глютамата снижает симптомы абстиненции. NAC может снижать абстиненцию, увеличивать внеклеточные уровни шлютамата, и в некоторой степени подавлять привыкание к кокаину и героину у крыс. Одно двойное слепое исследование с участием курильщиков (15 или более сигарет в день), которые резко отказались от курения, а затем принимали либо плацебо, либо NAC дважды в день в общей дозе 3,600мг, не показало снижения пристрастия к никотину при приеме NAC. Снижение побочных эффектов было небольшим и не достигло статистической значимости. Однако, когда испытуемых пригласили обратно в лабораторию и предложили им закурить (что было сигналом окончания испытания), испытуемые, которым давали NAC, сообщили о значительном уменьшении удовольствия от курения, по сравнению с контрольной группой. По шкале от 1 до 100, группа плацебо оценила удовольствие от курения сигареты на уровне 65.58+/-24.7, а NAC – 42.6+/-29.02 (на 35.1% меньше). Это снижение позитивных эффектов может больше относиться к людям, которые курят, нежели к тем, кто бросил курить. В одном исследовании (двойном слепом) отмечается, что NAC в дозе 2,400mg в день в течение 4 недель у курильщиков не снижает количество выкуренных сигарет в неделю per se, однако в социальных ситуациях (курение в сочетании с выпивкой) наблюдалось значительное снижение количество выкуренных сигарет; эти эффекты были более выражены при использовании NAC в течение 4 недели и более.

Никотин и зверобой продырявленный

Зверобой продырявленный – это дофаминовый антидепрессант, исследуемый в качестве соединения, влияющего на никотиновую зависимость, из-за положительных эффектов в опытах на мышах и, механически снижающего зависимость через модуляцию катехоламинов (дофамин, норадреналин, адреналин). Бупроприон (антидепрессант) является эффективным средством при отказе от курения. Первые открытые (не слепые) испытания на зверобое при никотиновой зависимости показали, что зверобой в дозе 900мг ежедневно в течение трех месяцев был связан с 24% абстиненцией в конце исследования. После этого было проведено другое двойное слепое исследование зверобоя в дозе 300мг и 600мг трижды в день (общая доза 900мг или 1800мг; 0.3% гиперицин) в течение 12 недель против плацебо, в котором зверобой не продемонстрировал значительных отличий от плацебо.

Никотин и модафинил

Модафинил – это рецептурное лекарственное средство против нарколепсии, проявляющее ноотропные эффекты, исследуемое в качестве средства для снижения никотиновой зависимости. В одном слепом исследовании, модафинил не только не снизил абстиненцию, но, напротив, усилил негативные симптомы отмены никотина. При приеме модафинила в течение 8 недель в дозе 200мг по утрам, процент покинувших испытание был равен 44.2% в группе плацебо и 32% в группе модафинила (незначительное отличие). Прием модафинила также связан со значительным увеличением депрессивных симптомов и плохого настроения, без влияния на позитивное настроение и желание курить.

Никотин и таурин

Таурин – это заменимая аминокислота, которая содержит серную группу. Таурин уменьшает (но не полностью) снижение уровня тестостерона и других гормонов (лютеинизирующий гормон, фолликулостимулирующий гормон), наблюдаемое при использовании никотина у крыс. Таурин исследовали в этих целях, поскольку он является наиболее распространенной свободной ß-аминокислотой в репродуктивной системе у мужчин и проявляет защитное действие против воздействия никотина на сердечную ткань, а также мочевой пузырь и мочевой тракт, из-за своих антиоксидантных свойств.

Никотин и эфедрин

В одном исследовании с применением никотина (0.2мг/кг) у крыс, где не было обнаружено никакого негативного воздействия на сердечную ткань при приеме никотина в изоляции, небольшие токсические признаки были обнаружены при приеме комбинации кофеина и эфедрина в присутствии никотина; в этом исследовании использовались довольно большие дозы эфедрина (30мг/кг), но адекватные дозы кофеина (24мг/кг) и никотина. Доза 0.2мг/кг у мышей приблизительно равноценна дозе 3мг у человека с весом 90 кг.

Безопасность и токсичность

Исследование с использованием никотиновых пластырей в дозе 15мг в течение 6 месяцев у в остальном здоровых людей в возрасте 55 лет с небольшими with slight нарушениями памяти показало, что общее количество негативных эффектов значительно увеличивается при приеме никотина (82), чем плацебо (52), однако ни один из этих эффектов не был охарактеризован как «серьёзный». В исследовании также сообщалось о снижении кровяного давления и увеличением познавательных способностей при приеме никотинf.

:Tags

Список использованной литературы:

Benowitz NL, Jacob P 3rd. Daily intake of nicotine during cigarette smoking. Clin Pharmacol Ther. (1984)

Siegmund B, Leitner E, Pfannhauser W. Determination of the nicotine content of various edible nightshades (Solanaceae) and their products and estimation of the associated dietary nicotine intake. J Agric Food Chem. (1999)

Benowitz NL, et al. Nicotine absorption and cardiovascular effects with smokeless tobacco use: comparison with cigarettes and nicotine gum. Clin Pharmacol Ther. (1988)

Benowitz NL, Jacob P 3rd, Savanapridi C. Determinants of nicotine intake while chewing nicotine polacrilex gum. Clin Pharmacol Ther. (1987)

Benowitz NL, et al. Interindividual variability in the metabolism and cardiovascular effects of nicotine in man. J Pharmacol Exp Ther. (1982)

Lindell G, Lunell E, Graffner H. Transdermally administered nicotine accumulates in gastric juice. Eur J Clin Pharmacol. (1996)

Benowitz NL, Jacob P 3rd. Metabolism of nicotine to cotinine studied by a dual stable isotope method. Clin Pharmacol Ther. (1994)

Barbieri RL, Gochberg J, Ryan KJ. Nicotine, cotinine, and anabasine inhibit aromatase in human trophoblast in vitro. J Clin Invest. (1986)

Kadohama N, Shintani K, Osawa Y. Tobacco alkaloid derivatives as inhibitors of breast cancer aromatase. Cancer Lett. (1993)

Stein EA, et al. Nicotine-induced limbic cortical activation in the human brain: a functional MRI study. Am J Psychiatry. (1998)

Heishman SJ, Kleykamp BA, Singleton EG. Meta-analysis of the acute effects of nicotine and smoking on human performance. Psychopharmacology (Berl). (2010)

Poltavski DV, Petros T. Effects of transdermal nicotine on attention in adult non-smokers with and without attentional deficits. Physiol Behav. (2006)

Rusted JM, Alvares T. Nicotine effects on retrieval-induced forgetting are not attributable to changes in arousal. Psychopharmacology (Berl). (2008)

Vossel S, Thiel CM, Fink GR. Behavioral and neural effects of nicotine on visuospatial attentional reorienting in non-smoking subjects. Neuropsychopharmacology. (2008)

Colzato LS, et al. Caffeine, but not nicotine, enhances visual feature binding. Eur J Neurosci. (2005)

Kobiella A, et al. Nicotine increases neural response to unpleasant stimuli and anxiety in non-smokers. Addict Biol. (2011)

Gilbert DG, Hagen RL, D"Agostino JA. The effects of cigarette smoking on human sexual potency. Addict Behav. (1986)

Harte CB, Meston CM. Acute effects of nicotine on physiological and subjective sexual arousal in nonsmoking men: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J Sex Med. (2008)

Harte CB, Meston CM. The inhibitory effects of nicotine on physiological sexual arousal in nonsmoking women: results from a randomized, double-blind, placebo-controlled, cross-over trial. J Sex Med. (2008)

Newhouse P, et al. Nicotine treatment of mild cognitive impairment: a 6-month double-blind pilot clinical trial. Neurology. (2012)

Potter AS, Bucci DJ, Newhouse PA. Manipulation of nicotinic acetylcholine receptors differentially affects behavioral inhibition in human subjects with and without disordered baseline impulsivity. Psychopharmacology (Berl). (2012)

Dawkins L, et al. A double-blind placebo controlled experimental study of nicotine: I–effects on incentive motivation. Psychopharmacology (Berl). (2006)