Dołącz do czytelników
Brak wyników

Biochemia

11 marca 2022

NR 49 (Marzec 2022)

Nikotyna – czym właściwie jest i dlaczego jest tak popularna?

0 272

Według najnowszego raportu WHO (Światowej Organizacji Zdrowia) z lipca 2021 r. na świecie jest około 1,3 miliarda użytkowników tytoniu. Głównie są to palacze papierosów, fajek, fajek wodnych, cygar, ale i użytkownicy tabaki, snusu czy nowych produktów, tzw. podgrzewanych wyrobów tytoniowych (HTP). Co takiego odpowiada za tę popularność? Co powoduje, że tak trudno jest pożegnać się z nałogiem? C10H14N2, czyli NIKOTYNA.

Nikotyna jest substancją naturalną. To alkaloid pirydynowy występujący głównie w liściach i korzeniach tytoniu szla­­chetnego Nicotiana tabacum oraz Nicotiana rustica należących do rodziny psiankowatych (Solanaceae). Jej nazwa chemiczna brzmi: 3-(N-metylo-2- pirolidynylo)-pirydyna. Zbudowana jest z dwóch heterocyklicznych pierścieni: pirydyny i pirolidyny.

Występuje w postaci enancjomerów: S = lewoskrętny, zwany też L - , (-) - nikotyną oraz R = prawoskrętny, zwany inaczej D - , (+) - nikotyną. Związek naturalny to głównie enancjomer prawoskrętny. Czysta nikotyna jest cieczą o charakterystycznym, intensywnym zapachu, szybko brunatniejącą na powietrzu.

POLECAMY

  • Ryc. 1. Nikotyna 

 

Historia


Tytoń był uprawiany i wykorzystywany już przeszło 2000 lat temu w obu Amerykach – rdzenni mieszkańcy żuli i palili jego liście. Badania archeologiczne sugerują, że w I wieku p.n.e. Majowie palili liście tytoniu podczas ceremonii sakralnych i religijnych. Sądzi się, że za sprawą Krzysztofa Kolumba sprowadzony został do Europy. Tytoń stał się towarem wymiennym, rozprzestrzenianym w portach przez żeglarzy hiszpańskich, portugalskich, a następnie angielskich. Nazwa rośliny Nicotiana i późniejsza nazwa pochodzącego z niej alkaloidu – nikotyna – wywodzą się od nazwiska Jeana Nicot de Villemaina, ambasadora Francji w Lizbonie, który w 1560 r. zaprezentował tę roślinę na francuskim dworze.

W roku 1828 lekarzowi W.H. Posseltowi i chemikowi K.L. Reimannowi z Niemiec po raz pierwszy udało się wyizolować czystą nikotynę z tytoniu. Wzór chemiczny związku opisał w roku 1843 belgijski fizyk i chemik L.H.F. Me­l­­­sens, a  strukturę nikotyny odkrył w 1893 r. niemiecki chemik A. Pinner. Po raz pierwszy zsyntetyzowano nikotynę w 1904 r., a dokonał tego szwajcarski chemik A. Pictet.

  • Fot. 1. Tytoń szlachetny (Nicotiana tabacum L.)


Jak działa nikotyna i dlaczego uzależnia? 


Alkaloid ten jest silną neurotoksyną będącą agonistą receptorów nikotynowych w obwodowym i ośrodkowym układzie nerwowym. Receptory nikotynowe acetylocholiny (nAChR) normalnie są aktywowane przez endogenny neuroprzekaźnik – acetylocholinę (Ach). Receptory te odgrywają ważną rolę m.in. w procesach poznawczych, uczenia się, pamięci, odczuwaniu bólu, regulacji temperatury ciała, kontroli funkcji układu krążenia i rozwoju uzależnień. Nikotyna jest bardzo skutecznym antagonistą acetylocholiny, aktywuje receptory nAChR, w ten sposób zwiększając uwalnianie i metabolizm ACh. Ponadto stymuluje układ dopaminergiczny, zwiększając w ten sposób stężenie dopaminy. Wzrost poziomu neuroprzekaźnika dopaminy w układach nagrody w mózgu powoduje lekką, krótkotrwałą euforię. Wielokrotna ekspozycja zmienia wrażliwość tych układów na dopaminę i prowadzi do zmian w innych układach mózgu, które są zaangażowane w uczenie się, stres i samokontrolę. U wielu osób palących długoterminowe zmiany w mózgu wywołane ciągłym narażeniem na nikotynę powodują uzależnienie, także poprzez wzmacnianie zmian behawioralnych. Dla wielu osób, które palą, zapach i widok papierosa oraz rytuał zdobywania, obsługi, zapalania i palenia papierosa są powiązane z przyjemnymi skutkami palenia i mogą pogorszyć objawy abstynencyjne lub głód nikotynowy. Procesy uczenia się w mózgu wiążą te sygnały z wywołanymi przez nikotynę skokami dopaminy w układzie nagrody, podobnie jak w przypadku innych uzależnień od narkotyków.
 


Gdy dym papierosowy dostanie się do płuc, nikotyna jest szybko wchłaniana do krwi i błyskawicznie dostarczana do mózgu, tak że jej poziom osiąga szczyt w ciągu 10 sekund po inhalacji. Jednak silne efekty wywołane nikotyną i towarzyszące temu uczucie nagrody również szybko zanikają. Dlatego właśnie palacz kontynuuje palenie, by utrzymać przyjemne doznanie i zapobiec objawom odstawiennym. Zbyt długi okres bez nikotyny może powodować drażliwość, głód, depresję, niepokój, deficyty poznawcze i uwagi, zaburzenia snu i zwiększony apetyt. Te objawy odstawienia mogą rozpocząć się w ciągu kilku godzin po ostatnim papierosie, szybko skłaniając ludzi do powrotu do palenia. Badania sugerują, że nikotyna jest tak samo uzależniająca jak heroina, kokaina i alkohol.

Efekty obserwowane w trakcie spożywania nikotyny są różnorakie. Mogą być przyjemne – euforia, uczucie relaksu, podwyższona czujność. Poprzez wpływ na wzrost wydzielania acetylocholiny i noradrenaliny nikotyna powoduje tymczasową poprawę koncentracji, pobudzenie, może też zmniejszać niepokój poprzez wzrost poziomu beta endorfin. Jednakże nikotyna to silnia trucizna, która, szczególnie w większych dawkach, może wywoływać szereg skutków ubocznych w różnych narządach i układach. Będą to np. zwiększona tendencja do tworzenia zakrzepów krwi, wzrost ciśnienia krwi, tętna, wzrost zużycia tlenu przez mięsień sercowy i objętości wyrzutowej serca, zwiększone ryzyko udarów, zawroty głowy, zaburzenia snu, nudności i wymioty, suchość w ustach, niestrawność, zgaga, biegunka, skurcze w płucach, drżenia i bóle mięśni. W przypadku kobiet palących w ciąży nikotyna, która łatwo przenika przez łożysko i dostaje się do krwi płodu oraz płynu owodniowego, zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia u dziecka cukrzycy typu 2, otyłości, wysokiego ciśnienia, problemów z rozwojem mózgu, z oddychaniem, problemów behawioralnych czy bezpłodności....

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy

    Komentarze (0)

    Napisz własny komentarz