Nikotyna

Article

February 8, 2023

Nikotyna jest toksycznym alkaloidem pochodzącym głównie z rośliny tytoniu (Nicotiana tabacum), stosowanym jako środek psychotropowy (stymulant), szczególnie podczas wdychania dymu tytoniowego. Ta cząsteczka jest częściowo odpowiedzialna za uzależnienie od tytoniu. Nikotyna działa bezpośrednio na układ nerwowy, wywołując uzależnienie u ludzi. Proces znany jako „denikotynizacja” umożliwia ekstrakcję części tej cząsteczki z tytoniu (proces, który według Novotny'ego i Zhao pod koniec lat 90. przez przemysł tytoniowy, odpady odzyskiwane w różnej formie). Nikotyna (ekotoksyczna dla zwierząt zmiennocieplnych, w szczególności ryb) jest coraz częściej obecna w żywności środowisku w znacznych dawkach, w szczególności wodnym, z miliardów niedopałków papierosów wystawionych na działanie deszczu, wrzuconych do wody lub rynsztoków. Objawy odstawienia nikotyny obejmują: obniżony nastrój, stres, niepokój, drażliwość, trudności z koncentracją i problemy ze snem.

Historyczny

Nazwa nikotyny pochodzi od rodzaju rośliny Nicotiana, która została po raz pierwszy wyekstrahowana z roślin należących do tego rodzaju. To samo zostało nazwane przez Linneusza na cześć Jeana Nicota, uważanego za twórcę tytoniu we Francji (nawet jeśli, kiedy Jean Nicot urodził się w 1530 r., tytoń był już znany w Europie od około czterdziestu lat). Został odkryty i opisany w 1809 roku przez francuskiego farmaceutę i chemika Louisa-Nicolasa Vauquelina, a następnie wyizolowany w 1828 roku przez dwóch Niemców, Wilhelma Heinricha Posselta (de) i Karla Ludwiga Reimanna (de) na Uniwersytecie w Heidelbergu. Jego wzór empiryczny został ustalony przez Melsensa w 1843 r. Jego masę cząsteczkową określił Schloesing w 1847 r. Jego strukturę cząsteczkową opracował Adolf Pinner w 1895 r. Jego właściwości owadobójcze i roztoczobójcze znane są od dawna. Podejrzewany od 1964 roku uzależniający charakter nikotyny i jej rola w paleniu zostały uznane w świecie naukowym od 1988 roku.

Biologia roślin

Nikotyna jest alkaloidem występującym głównie w roślinach z rodziny psiankowatych, których liście mają właściwości roztoczobójcze i owadobójcze, w szczególności tytoniu ze względu na jego neurotoksyczny charakter: jego toksyczność chroni roślinę przed owadami; ma również właściwości grzybobójcze. Wiele roślin wytwarza nikotynę w różnych ilościach: tytoń (Nicotiana tabacum); bakłażan (Solanum melongena); pomidor (Solanum lycopersicum); ziemniak (Solanum tuberosum); kalafior (Brassica oleracea var. botrytis); niektóre paprocie, takie jak Lycopodiella cernua; itd. Rodzina syntetycznych insektycydów, neonikotynoidów, pochodzi z naturalnej nikotyny. Stosowanie nikotyny jako środka owadobójczego jest we Francji zabronione.

Biologia zwierząt

Kinetyczny

Ten alkaloid działa poprzez inhalację, spożycie i kontakt. Nikotyna rozkłada się w ciągu 3–4 dni[Gdzie?][ref. niezbędny].

Inhalacja parowa

Wdychana nikotyna jest wchłaniana („resorbowana”) przez naczynia włosowate płuc. Po przejściu przez lewe serce nikotyna przekracza barierę krew-mózg i dociera do mózgu w ciągu 10 do 20 sekund, bez przechodzenia przez układ wrotny wątroby. Poziomy nikotyny są od sześciu do dziesięciu razy wyższe w osoczu tętniczym niż w osoczu żylnym. W jednym badaniu porównano właściwości farmakokinetyczne tradycyjnych papierosów, e-papierosów zawierających 16 mg nikotyny oraz farmaceutycznego inhalatora zawierającego 10 mg nikotyny. Maksymalny wzrost stężenia nikotyny w osoczu po zastosowaniu tych trzech produktów wynosi średnio 13,4 ng/ml (od 6,5 do 20,3) przy konwencjonalnych papierosach, 1,3 ng/ml (od 0,0 do 2,6) przy papierosach elektronicznych i 2. 1 ng/ml (1,0 do 3,1) za pomocą inhalatora. Pik w osoczu jest osiągany w ciągu 14,3 minuty (8,8 do 19,9) przy konwencjonalnych papierosach, 19,6 minuty (4,9 do 34,2) w przypadku papierosów elektronicznych i 32 minuty (18,7 do 45,3) w przypadku inhalatora.

W inny sposób

Spożycie tytoniu do żucia spadło w większości krajów europejskich, w tym we Francji, z wyjątkiem krajów skandynawskich (Szwecja, Dania, Norwegia), gdzie snus jest używany dość powszechnie, z udziałem około 20% mężczyzn. W pozostałej części Unii Europejskiej obrót snusem jest zabroniony.

Skutki zdrowotne człowieka

Nikotyna powoduje wzrost ciśnienia krwi i tętna, uwalnia adrenalinę, dopaminę i zmniejsza apetyt, zwiększając tym samym metabolizm. Wykazuje również działanie poprawiające koncentrację i pamięć.

Ogólny

Nikotyna jest agonistą niektórych receptorów acetylocholiny: receptorów nikotynowych, w przeciwieństwie do receptorów muskarynowych. Receptory nikotynowe są receptorami jonotropowymi: ich aktywacja przez nikotynę powoduje wnikanie jonów sodu i wychodzenie jonów potasu, aw konsekwencji depolaryzację neuronu postsynaptycznego. Ten pobudzający potencjał postsynaptyczny ma różne konsekwencje w zależności od typu neuronu. Receptory nikotynowe obecne są w zwojach autonomicznego układu nerwowego, na poziomie połączeń nerwowo-mięśniowych, a także w układach noradrenergicznym i dopaminergicznym mózgu, w szczególności układu nagrody. W wyższych dawkach nikotyna staje się gwałtowną trucizną, drażniącą układ pokarmowy, powoduje uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego (konwulsje, śpiączka) i mięśni (zwłaszcza serca i układu oddechowego). Czasami dochodzi do paraliżu i skurczów naczyń. Śmierć z powodu zatrzymania oddechu może nastąpić już po wystąpieniu pierwszych objawów zatrucia (w ciągu 30-60 minut). Nie można było udowodnić działania rakotwórczego samej nikotyny u szczurów poddanych działaniu wysokich stężeń nikotyny przez znaczny okres czasu. Z drugiej strony jego wpływ na receptory acetylocholiny ułatwia wzrost guzów poprzez promowanie angiogenezy. pojawienie się pierwszych objawów zatrucia (po 30-60 minutach). Nie można było udowodnić działania rakotwórczego samej nikotyny u szczurów poddanych działaniu wysokich stężeń nikotyny przez znaczny okres czasu. Z drugiej strony jego wpływ na receptory acetylocholiny ułatwia wzrost guzów poprzez promowanie angiogenezy. pojawienie się pierwszych objawów zatrucia (po 30-60 minutach). Nie można było udowodnić działania rakotwórczego samej nikotyny u szczurów poddanych działaniu wysokich stężeń nikotyny przez znaczny okres czasu. Z drugiej strony jego wpływ na receptory acetylocholiny ułatwia wzrost guzów poprzez promowanie angiogenezy.

Nałóg

Palenie powoduje uzależnienie fizyczne, szczególnie ze względu na obecność nikotyny. Jednym ze skutków nikotyny jest nieprawidłowa produkcja dopaminy, która chwilowo wprowadza palacza w stan euforii. Gdy poziom dopaminy spada, palacz wpada w stan głodu, co skłania go do ponownego zapalenia. Jeśli natychmiastowe uzależnienie zniknie w ciągu kilku tygodni, palacz mimo to zachowuje pamięć o tym stanie euforii do tego stopnia, że ​​może odczuwać pokusę, by ponownie zacząć palić przez dłuższy czas po odstawieniu od piersi. Mówimy wtedy o pragnieniu. Istnieje kilka teorii dotyczących przyczyn głodu nikotynowego, w tym teorie neurobiologiczne i teorie psychopoznawcze. w 1994 r. gazeta ABC News przedstawiła dowody na to, że firmy tytoniowe manipulowały zawartością nikotyny w papierosach, aby zapewnić optymalny poziom uzależnienia. Według Jacka E. Henningfielda i Neala L. Benowitza badania przeprowadzone przez przemysł tytoniowy i badaczy spoza niego potwierdzają, że farmakologiczne działanie nikotyny jest czynnikiem determinującym motywację palaczy. Doniesienia o uzależnieniu od preparatów farmaceutycznych zawierających nikotynę u osób, które nigdy nie paliły, dotyczą wyłącznie postaci doustnych. Rzeczywiście, dynamika rozprzestrzeniania się nikotyny przez te specjały jest inna niż w przypadku papierosów i papierosów elektronicznych (np. plastry rozpraszają nikotynę przez 16 do 24 godzin. Jednak odstęp czasu między aktem palenia a pojawieniem się nikotyny w mózgu odgrywa rolę w powstawaniu uzależnienia. Tak więc, według Jacquesa Le Houezeca, „palenie jest wyjątkowym sposobem podawania nikotyny, ponieważ jest ona bardzo szybko wchłaniana przez płuca i dociera do mózgu w ciągu około dziesięciu sekund. Co daje mu silną moc uzależniającą, a efekty, w szczególności sercowo-naczyniowe, są intensywniejsze (zwłaszcza, że ​​są one wzmacniane przez działanie tlenku węgla lub CO, który zastępuje tlen we krwi)”. Zostało to wyraźnie wykazane lub potwierdzone przez Jarvisa i in. (JNCI 2001), że mniejsze palenie lub używanie papierosów z filtrem nie zmniejszyło spożycia nikotyny. Jeśli pali mniej lub pali papierosy z filtrem, palacz, z powodu swojego nałogu, nieświadomie dostosowuje swoje zachowanie poprzez dłuższe i głębsze zaciąganie się lub mocniejsze zaciąganie się papierosem, nawet po stosunkowo krótkich okresach braku papierosa, np. w transporcie, kinie, restauracji lub w miejscach publicznych. Niezależnie od zawartości nikotyny podanej na opakowaniu papierosów (zmierzonej na maszynie do palenia), palacz prawie zawsze wydobywa taką samą ilość nikotyny (od 1 do 1,5 mg na papierosa). Dla Roberta Molimarda, jednego z pionierów badań nad tytoniem we Francji, nikotyna „pobudza w małych dawkach, ale paraliżuje w dużych dawkach zwojowe receptory acetylocholiny, znane jako nikotynowe. Wykazano je w ośrodkowym układzie nerwowym. Stymuluje neurony w brzusznej części nakrywki, które uwalniają dopaminę w jądrze półleżącym. Niemniej jednak „jest jasne, że nikotyna nie podsumowuje uzależnienia od tytoniu”. Ponadto „jeśli uzależnienie od nikotyny jest trudne do wykazania, tytoń jest wręcz przeciwnie, niesamowicie uzależnia. Podsumowanie uzależnienia od tytoniu do jednego uzależnienia od nikotyny jest skokiem semantycznym, zwłaszcza że zamyka z góry owocne pole badawcze. »,,. Według zespołu francuskiego neurobiologa Jeana-Pola Tassina (INSERM, Collège de France), sama nikotyna nie wystarczyłaby do wywołania uzależnienia u zwierząt; należy go łączyć np. z inhibitorami monoaminooksydazy, obecnymi w dymie tytoniowym. Powstaje zatem pytanie o używanie papierosów elektronicznych przez niektórych palaczy w kontekście rzucania palenia; w rzeczywistości ten ostatni nie zawiera inhibitorów monoaminooksydazy, a jedynie nikotynę (która powoduje uczucie mrowienia w jamie ustnej i gardle). Mogłoby to stanowić bodziec prekursorowy do podania substancji uzależnionej dla mózgu palacza. National Institute on Drug Abuse (en) w Stanach Zjednoczonych potwierdził w 2018 roku znaczenie nikotyny w mechanizmie uzależnienia od tytoniu. Zauważa jednak, że inne składniki tytoniu mogą przyczynić się do ustalenia tej zależności. Instytut zauważa, że ​​akt palenia wiąże się ze znacznym spadkiem poziomu monoaminooksydazy (MAO), enzymu odpowiedzialnego za rozkład dopaminy, oraz liczbę receptorów MAO w mózgu. Jednak badania wykazały, że nikotyna nie obniża znacząco poziomu MAO. Ponadto inne badania wykazały, że etanal, inny składnik dymu tytoniowego powstającego w wyniku spalania cukrów dodawanych jako słodziki w papierosach, wzmacnia uzależnienie od nikotyny, a tym samym od tytoniu.

Przedawkowanie i zatrucie

Może dojść do przedawkowania nikotyny (np. w związku między plastrami przezskórnymi nikotyny a utrzymywaniem się czynnego palenia), objawiającego się (od pierwszego dnia) następującymi objawami: nadpobudliwość w ciągu dnia, nudności, wymioty, bladość, kołatanie serca/tachykardia, ból głowy , bezsenność (skrócenie czasu snu, wielokrotne przebudzenia, ale z "bardzo wyraźną aktywnością snów"), biegunka (czasami), omdlenia, zawroty głowy, suchość w ustach, nadmierne ślinienie, ból brzucha, spadek ostrości słuchu, ogólne osłabienie m.in. chęć palenia. Przy dużych dawkach może wystąpić niedociśnienie, słabe i nieregularne tętno, duszność, prostracja, zapaść sercowo-naczyniowa i drgawki. Dawki nikotyny tolerowane przez palaczy mogą prowadzić do ostrego zatrucia, które może być śmiertelne u małych dzieci. W dużych dawkach ma działanie depresyjne i powoduje nudności i wymioty, a następnie śmierć w wyniku porażenia oddechowego. Średnia dawka śmiertelna LD50 dla szczura wynosi 50 mg kg-1, dla myszy 3 mg kg-1. U ludzi stare źródło podaje 60 mg, czyli średnio (0,5–1 mg·kg-1). Niedawna analiza wskazuje, że śmiertelna dawka dla ludzi wynosi prawdopodobnie od 4 do 4,5 g nikotyny. Średnia dawka śmiertelna LD50 dla szczura wynosi 50 mg kg-1, dla myszy 3 mg kg-1. U ludzi stare źródło podaje 60 mg, czyli średnio (0,5–1 mg·kg-1). Niedawna analiza wskazuje, że śmiertelna dawka dla ludzi wynosi prawdopodobnie od 4 do 4,5 g nikotyny. Średnia dawka śmiertelna LD50 dla szczura wynosi 50 mg kg-1, dla myszy 3 mg kg-1. U ludzi stare źródło podaje 60 mg, czyli średnio (0,5–1 mg·kg-1). Niedawna analiza wskazuje, że śmiertelna dawka dla ludzi wynosi prawdopodobnie od 4 do 4,5 g nikotyny.

Covid-19

W kwietniu 2020 roku dwa badania wydają się wskazywać, że palacze mają mniejsze ryzyko zachorowania na tę chorobę. W listopadzie 2020 r. Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP) wskazało, że francuskie dane epidemiologiczne wskazują na znacznie niższy odsetek aktywnych palaczy w populacji dotkniętej Covid-19 niż w populacji ogólnej. A posteriori zidentyfikowano niezadeklarowany konflikt interesów dotyczący co najmniej dwóch autorów, pośrednio powiązany z firmą opracowującą nikotynowe płyny do wapowania. RFI donosi, że badanie oparte na plastrach zostanie rozpoczęte w krótkim okresie, podkreślając jednocześnie, że do tej pory tytoń powoduje 7 milionów zgonów rocznie na całym świecie, znacznie więcej niż Covid-19. WHO zwraca również uwagę na śmiertelność spowodowaną paleniem, oraz fakt, że dostępne dowody sugerują wręcz przeciwnie, wzrost ciężkości choroby i śmiertelności u hospitalizowanych pacjentów z Covid-19. Kilku lekarzy zwraca uwagę, że żaden z artykułów nie został opublikowany w odpowiednim czasopiśmie naukowym, ani nie został poddany korekcie. Ponadto w badaniach tych porównywano osoby hospitalizowane z powodu Covid-19 z populacją ogólną ankietowaną w 2018 r. telefonicznie, co nie jest porównywalne. Ochronny charakter nikotyny jest zatem całkowicie spekulatywny. Teorie te są jednak powszechnie akceptowane przez libertarian, a także osoby bliskie przemysłowi tytoniowemu. wzrost ciężkości choroby i śmiertelności u hospitalizowanych pacjentów z Covid-19. Kilku lekarzy zwraca uwagę, że żaden z artykułów nie został opublikowany w odpowiednim czasopiśmie naukowym, ani nie został poddany korekcie. Ponadto w badaniach tych porównywano osoby hospitalizowane z powodu Covid-19 z populacją ogólną ankietowaną w 2018 r. telefonicznie, co nie jest porównywalne. Ochronny charakter nikotyny jest zatem całkowicie spekulatywny. Teorie te są jednak powszechnie akceptowane przez libertarian, a także osoby bliskie przemysłowi tytoniowemu. wzrost ciężkości choroby i śmiertelności u hospitalizowanych pacjentów z Covid-19. Kilku lekarzy zwraca uwagę, że żaden z artykułów nie został opublikowany w odpowiednim czasopiśmie naukowym, ani nie został poddany korekcie. Ponadto w badaniach tych porównywano osoby hospitalizowane z powodu Covid-19 z populacją ogólną ankietowaną w 2018 r. telefonicznie, co nie jest porównywalne. Ochronny charakter nikotyny jest zatem całkowicie spekulatywny. Teorie te są jednak powszechnie akceptowane przez libertarian, a także osoby bliskie przemysłowi tytoniowemu. została sprawdzona. Ponadto w badaniach tych porównywano osoby hospitalizowane z powodu Covid-19 z populacją ogólną ankietowaną w 2018 r. telefonicznie, co nie jest porównywalne. Ochronny charakter nikotyny jest zatem całkowicie spekulatywny. Teorie te są jednak powszechnie akceptowane przez libertarian, a także osoby bliskie przemysłowi tytoniowemu. został ponownie odczytany. Ponadto w badaniach tych porównywano osoby hospitalizowane z powodu Covid-19 z populacją ogólną ankietowaną w 2018 r. telefonicznie, co nie jest porównywalne. Ochronny charakter nikotyny jest zatem całkowicie spekulatywny. Teorie te są jednak powszechnie akceptowane przez libertarian, a także osoby bliskie przemysłowi tytoniowemu.

Skutki środowiskowe i ekosystemowe

W Berlinie (miasto, które lokalnie wytwarza wszystkie zasoby wody pitnej) badanie skupiło się na szybkości i szybkości uwalniania nikotyny z niedopałka papierosa w kałuży lub w środowisku, w którym niedopałek papierosa był wystawiony na cykl deszcz-suszenie. W kałuży wody niedopałki uwalniają średnio 7,3 mg nikotyny na gram niedopałka, z czego 50% w ciągu pierwszych 27 minut. W przypadku niedopałków eksperymentalnie wystawionych na cykl 15 deszczy (po 1,4 mm każdy) skumulowane uwalnianie nikotyny wyniosło 3,8 mg na gram niedopałków, przy czym 47% tej nikotyny zostało uwolnione podczas pierwszego deszczu. Zgodnie z tymi wynikami, pojedynczy niedopałek papierosa może zanieczyścić 1000 l wody przy stężeniu powyżej przewidywanego stężenia niepowodującego skutków (PNEC), które według Valcárcel i in. wynosi tylko 2,4 × 10-3 mg L-1. (2011). L' badanie podsumowuje: „Biorąc pod uwagę ilość wyrzucanych niedopałków papierosów [w Berlinie] i biorąc pod uwagę szybkość, z jaką uwalniają nikotynę, [papierosy] należy uznać za znaczące zagrożenie dla jakości wody miejskiej, a tym samym dla wody pitnej ". Nikotyna zawarta w niedopałkach papierosów jest również związana z innymi zanieczyszczeniami, które wzmacniają jej ekotoksyczność (w niedopałku może znajdować się 4000 substancji chemicznych, a jej całkowita degradacja trwa średnio około 12 lat). W miarę rozkładu filtr uwalnia zgromadzone przez siebie toksyny do środowiska (do powietrza lub do wody poprzez wypłukiwanie). Pojedynczy niedopałek papierosa może zatem zanieczyścić 1 m3 śniegu. Nie bez znaczenia jest ilość nikotyny wprowadzanej do środowiska poprzez niedopałki papierosów. Tak więc około 2008 r.

Wykorzystanie

Nikotyna jest stosowana w medycynie jako element rzucania palenia jako leczenie substytucyjne. Występuje w kilku postaciach, takich jak plaster transdermalny lub guma do żucia. Jest to jeden z zabiegów pierwszego rzutu.

Kultura

W powieści kryminalnej Agathy Christie Dramat w trzech aktach troje ludzi zostaje otrutych nikotyną.

Uwagi i odniesienia

Zobacz też

Bibliografia

(en) NL Benowitz, «Farmakologia nikotyny: uzależnienie i terapia», Annual Review of Pharmacology and Toxicology, tom. 36, 1996, s. 597-613 (ISSN 0362-1642, DOI 10.1146/annurev.pa.36.040196.003121). (en) Djordjevic MV, Stellman SD i Zang E. (2000) „Dawki nikotyny i czynników rakotwórczych płuc dostarczane palaczom papierosów”. Dziennik Narodowego Instytutu Raka, 92(2), 106-111.

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne

Zasoby związane ze zdrowiem: ChEMBL DrugBank (en) International Union of Pharmacology (en) Medical Subject Headings (en) National Drug File (en) NCI Thesaurus (cs + sk) WikiSkripta (en) Informacje dotyczące bezpieczeństwa chemicznego z organizacji międzyrządowych Nikotyna, jej działanie owadobójcze właściwości (dokument Seita) Portal chemiczny Portal medyczny Portal farmaceutyczny Portal tytoniowy

Original article in French language