Из чего состоит никотин

Курение в наше время стало большой проблемой. Все знают, что оно вредно, тем не менее многие продолжают курить. Никотин, содержащийся в сигаретах, даже в малых дозах оказывает губительное влияние на организм. Проблема в том, что далеко не все понимают, что собой представляет никотин и как именно он воздействует на здоровье человека. Давайте разберемся с этим вопросом!

Общая характеристика

Итак никотин – это алкалоид, который содержится в растениях семейства пасленовых. Наибольшее количество этого вещества наблюдается в табаке, но есть еще 66 культур, которые его содержат в меньшей мере. В малых количествах никотин есть даже в таких овощах, как помидоры, болгарский перец, картофель и баклажан.

В сухом табаке никотин может составлять от 0,3 до 5 % массы. Его биосинтез происходит в корнях, а накапливание – в листьях. Никотин – это бесцветная жидкость маслянистого характера. Она кипит при температуре 247,6 °C и очень быстро темнеет при контакте с воздухом. При температуре 60-210 °C никотин частично растворяется в воде. А при температуре ниже 60 и выше 210 °C он хорошо смешивается с водой.

Название "никотин" появилось в честь Жана Никота, который был послом Франции в португальском дворе. В 1560 году он в качестве средства от мигрени отправил королеве Екатерине Медичи немного табака. Кроме мигрени, им лечили ревматизм, астму, зубную боль и раны.

Никотин и человечество

С незапамятных времен люди курят. Мировая история табака насчитывает более тысячи лет. В России, к примеру, табак появился лишь при Иване Грозном. Активная борьба с никотиновой зависимостью началась лишь в конце прошлого века. И пока что нездоровый образ жизни побеждает, забирая все больше людей. Громаднейшая армия курильщиков приносит прибыль табачным компаниям. И даже несмотря на все меры, которые принимаются в организациях здравоохранения, в большинстве стран табак остается наиболее распространенным и доступным наркотиком.

Употребление никотина

Никотин употребляют тремя способами: курение, жевание и вдыхание табака. Вещество имеет свойство быстро всасываться через слизистые оболочки рта, пищевой канал и легкие. Кроме того, никотин может поступать в организм через кожу, даже неповрежденную. Попав в организм, вещество очень быстро распространяется по крови. Через 7 секунд после вдыхания табачного дыма оно попадает в мозг. Никотин выходит в какой-то степени из организма на протяжении как минимум двух часов. Вообще, лишь малая доля никотина, содержащегося в табачных листьях, вдыхается при курении. Дело в том, что основная часть вещества сгорает. Количество яда, адсорбируемого при курении, зависит от вида табака и от наличия сигаретного фильтра. При жевании или нюхании специального табака в организм попадает гораздо больше никотина.

Последствия

Попав в организм, вещество оказывает влияние на ацетилхолиновые рецепторы. В малых концентрациях оно активирует активность рецепторов. Это ведет к повышению уровня гормона адреналина в крови. Выброс адреналина ускоряет сердцебиение, увеличивает кровяное давление, учащает дыхание и повышает уровень глюкозы в крови.

На вопрос о том, вреден ли никотин, ответ прост: безусловно, вреден. Хотя в наше время вряд ли кто-то станет в этом сомневаться. Вообще, никотин – это самый настоящий яд. Он сильно поражает как центральную, так и периферическую нервную систему. Особенно сильно вещество действует на ганглии вегетативной нервной системы. В этой связи его относят к классу так называемых ганглинарных ядов. Большие дозы никотина, поступившие в организм, угнетают и парализуют нервную систему, а также останавливают дыхание, что в скором времени приводит к остановке сердца. Летальная доза для человека в среднем составляет 0,5-1 мг/кг.

Несмотря на сильную токсичность, в малых дозах никотин действует в качестве психостимулятора. На настроение он влияет по-разному на разных людей. Вызывая выброс адреналина и глюкозы, яд вызывает возбуждение всего организма. С субъективной точки зрения это приносит чувство расслабленности, умиротворения, а также слегка эйфорическое состояние. У некоторых курящих наблюдается уменьшение аппетита и повышение уровня метаболизма, что может привести к похудению.

Употребляя никотин многократно, человек становится физически и психологически зависим от него и возвращается к нему все время. Никотин при длительном употреблении вызывает развитие таких проблем, как ухудшение зрения, поражение желудка и кишечника, артериальная гипертония, гипергликемия, тахикардия, атеросклероз, аритмия, ишемическая болезнь сердца, стенокардия, инфаркт миокарда и сердечная недостаточность. Вместе со смолами никотин может поспособствовать развитию рака легких. А тем мужчинам, которые курят на протяжении многих лет, грозит импотенция.

Эффекты и признаки употребления

Первые приемы никотина вызывают тошноту и рвоту. Если продолжать курить, начнется адаптация, и эти рефлексы исчезнут. Возможно небольшое возбуждение всего организма. Как правило, возникает расслабление скелетных мускулов и тремор рук. У курильщика снижается время реакции, но улучшается внимание и кратковременная память. Кроме того, при курении пропадает тревога и ухудшается аппетит. Однако все положительные процессы быстро сменяются противоположными, когда концентрация вещества в организме падает.

Отравление никотином выражается такими симптомами: тошнота и рвота, боли в животе, слюнотечение, повышение сердцебиения и артериального давления, спутанность сознания, снижение жизненного тонуса, общая слабость.

Отравление никотином встречается редко. Как правило, отравляются дети, которые пытаются скурить столько же, сколько взрослые. Помощь при отравлении проста: открыть доступ свежего воздуха, защитить дыхательные пути от рвотных масс, умыть лицо холодной водой. В случае возникновения отравления нужно побеспокоиться о проходимости дыхательных путей и не допустить прикусывания языка.

Внешние признаки курения — запах табака изо рта и от рук, а также пожелтевшие от фильтра пальцы.

Грустная статистика

Основная часть курильщиков сомневается в том, что табачный дым плохо влияет на организм, аргументируя это тем, что их состояние якобы не ухудшается при курении. Однако статистика более чем красноречиво доказывает обратное. Каждые 10 секунд в мире от курения умирает один человек. На сегодняшний день, как показывают статистические данные, за год табак убивает порядка трех миллионов человек по всей планете. В будущем, по всем прогнозам, эта цифра возрастет до 10 миллионов. Находятся скептики, которые говорят, что, по сравнению со всем населением земли (порядка 6 млрд), 10 млн – небольшая цифра. Но для курильщиков, каждый из которых рискует попасть в эти 10 миллионов, это существенный риск. Если такая тенденция будет сохраняться, то в конце концов табак погубит около 500 миллионов ныне живущих людей. А это уже 9 % всего населения Земли. С 1950 года курение убило 62 млн человек – больше, чем погибло за время ВОВ. Доказано, что табак вызывает 6 % всех смертей и около 3 % всех болезней. Более того, грустные цифры с каждым днем растут, и к 2020 году прогнозируется уже 12 % смертей по всему миру.

Где применяют никотин

Никотин – это очень сильный нейротоксин, который оказывает губительное действие на насекомых. Поэтому раньше его активно применяли в качестве инсектицида. Сегодня с этой же целью используют производные никотина, к примеру имидаклорпид. Американская сердечная ассоциация пришла к выводу, что зависимость от курения на сегодняшний день можно признать одной из самых проблемных, так как избавиться от нее нелегко. Интересно, что подумали бы про людей насекомые, узнав, что люди по своей воле употребляют тот самый яд, которым их травят?

Польза никотина

Все научные сообщества без исключения утверждают, что никотин – это опаснейший токсин и наркотик. Тем не менее не секрет, что многие растительные алкалоиды, в том числе и наркотики, используются как медицинские препараты. Так, может, и от никотина есть польза?

Сегодня выпускают множество средств, призванных заменить сигареты и в результате отказаться от никотина полностью. Среди них можно выделить пластыри, жвачки и прочее. Эти средства содержат тот самый никотин, что и в сигаретах, но в меньшем количестве. В ряде государств ведутся работы над способом применения данного алкалоида в качестве средства для лечения и профилактики таких заболеваний, как синдром дефицита внимания, болезнь Альцгеймера, опоясывающий лишай, болезнь Паркинсона и язвенная болезнь кишечника. Поэтому возможно, что в ближайшем будущем от никотина будет хоть какая-то польза. Ведь, как говорится, все есть яд и лекарство, и лишь доза является определяющим фактором.

Электронные сигареты

Сейчас модно стало в качестве альтернативы курению пользоваться так называемыми электронными сигаретами. Они представляют собой небольшой ингалятор, в котором жидкость с никотином нагревается и испаряется. Цель таких сигарет состоит, во-первых, в использовании очищенного никотина (в жидком, разбавленном виде) и, во-вторых, в постепенном отвыкании от курения. Жидкость для сигарет можно делать в домашних условиях, она состоит из нескольких ингредиентов, одним из которых является так называемый никотин «сотка» – концентрированный раствор вещества. Его смешивают с ароматизаторами и водой. Концентрация яда может варьироваться самим курильщиком, и постепенно можно перейти на жидкость для сигарет без никотина.

Многие спросят: "Для чего ее курить?" Дело в том, что курение — это не только зависимость от никотина, но и привычка себя чем-то занимать. Поэтому тем, кто не может бросить эту гадость просто так, можно сделать это плавно, заменив простую сигарету электронной.

Заключение

Итак, мы еще раз убедились в том, что курение наносит непоправимый вред. А ведь кроме никотина в сигаретах есть еще масса вредных веществ. Поэтому лучше научиться радовать себя другими вещами и зависеть от чего-то более приятного, например от любви, как в песне "Бывший никотин". Желаем вам крепкого здоровья!

Никотин (пиридин-3-N-метилпирролидин) принадлежит к алкалоидам, содержащимся в отдельных видах табака и в ряде других растений (очиток едкий, хвощ полевой, ваточник, некоторые виды плауна и др.). Кроме никотина в табаке содержится ряд других алкалоидов. Никотин является сильным двутретичным основанием, которое с кислотами образует ряд солей.

Никотин — бесцветная маслянистая жидкость (т. кип. 247,6 °С), быстро темнеющая на воздухе. При температурах ниже 60 °С и выше 210 °С никотин смешивается с водой, а в интервале температур от 60 °С до 210 °С он ограниченно растворяется в воде. Никотин хорошо растворяется во многих органических растворителях. Он экстрагируется органическими растворителями как из кислых, так и из щелочных водных растворов. Однако большие количества никотина экстрагируются из щелочных растворов. Никотин с водой образует азеотропную смесь. Поэтому он перегоняется с водяным паром.

Применение. Действие на организм. Никотин является ядовитым веществом. Он поражает центральную и периферическую нервную систему. Особенно характерным является действие никотина на ганглии вегетативной нервной системы. В связи с этим никотин относится к числу «ганглионарных ядов». После поступления в организм больших доз никотина происходит угнетение и паралич нервной системы, остановка дыхания с последующим прекращением сердечной деятельности. Никотин не применяется в медицине, но он широко применяется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений.

Никотин быстро всасывается через слизистые оболочки рта, пищевого канала, а также через легкие. Он может поступать в организм и через неповрежденную кожу (опасно даже попадание на кожу нескольких капель никотина). При вдыхании папиросного дыма около 90—98 % никотина, содержащегося в нем, попадает в легкие, а затем — в кровь. Никотин попадает в молоко курящих женщин, которые кормят детей грудью.

Метаболизм. В организме никотин разлагается главным образом в печени. Метаболизм никотина происходит путем его окисления и N-деметилирования. В процессе метаболизма происходит разрыв пирролидннового кольца и N-метилирование пиридинового кольца. При окислении никотина образуется котинин, который подвергается дальнейшим превращениям. Указанные выше метаболиты никотина выделяются из организма с мочой. Отмечено наличие в моче только следов неизмененного никотина.

Выделение никотина из биологического материала. Для выделения никотина из биологического материала применяется метод перегонки с водяным паром и метод, основанный на настаивании исследуемого материала с подкисленной водой. Выделение никотина из биологического материала производится так, как и выделение анабазина (см. гл. V, § 38).

Для обнаружения никотина, выделенного из биологического материала, применяют ряд реакций и метод УФ-спектроскопии.

Реакция с реактивом Драгендорфа. Обнаружение этого алкалоида при помощи реактива Драгендорфа производится так, как и обнаружение анабазина (см. гл. V, § 38). При наличии никотина в исследуемом растворе после прибавления реактива Драгендорфа в поле зрения микроскопа наблюдаются сростки кристаллов в виде летящих птиц, буквы К или буквы X. Предел обнаружения: 1 мкг никотина в пробе.

Эту реакцию кроме никотина дают анабазин, кониин и др. Однако ферма кристаллов указанных веществ с реактивом Драгендорфа отличается от формы кристаллов никотина с этим реактивом.

Реакция с солью Рейнеке. Эту реакцию выполняют так, как и реакцию на анабазин с этим реактивом. При наличии никотина образуются сростки призматических кристаллов. Предел обнаружения: 1,2 мкг никотина в пробе. Форма кристаллов рейнеката никотина отличается от формы кристаллов рейнеката анабазина.

Реакция с раствором иода в диэтиловом эфире. В пробирку вносят 1 мл раствора исследуемого вещества в диэтиловом эфире и прибавляют 1 мл 10 %-го раствора иода в диэтиловом эфире. Через несколько минут смесь мутнеет, а затем выпадает смолистый осадок, содержащий игольчатые рубиново-красные кристаллы с темно-синим оттенком. Анабазин не дает этой реакции.

Реакция с формальдегидом. На часовое стекло или на капельную пластинку наносят 1—2 капли исследуемого раствора и 2 капли 4 %-го водного раствора формальдегида. Смесь нагревают, затем прибавляют каплю концентрированной азотной кислоты. В присутствии никотина раствор приобретает красную или розовую окраску. Анабазин не дает этой реакции.

Реакция с п -диметиламинобензальдегидом. На часовое стекло или на капельную пластинку наносят каплю концентрированной соляной кислоты, в которую вносят кристаллик п -диметиламинобензальдегида. Рядом с этой каплей помещают каплю исследуемого раствора. Капли соединяют при помощи стеклянной палочки с заостренным концом. При наличии никотина в исследуе-

мом растворе в месте соприкосновения капель наблюдается розовая окраска, которая переходит в фиолетовую. Окраска сохраняется около суток.

Другие реакции на никотин. Никотин можно обнаружить при помощи реакций с реактивом Бушарда, раствором ванилина и пергидролем. Выполнение этих реакций приведено при описании способов обнаружения анабазина.

Обнаружение никотина по УФ-спектрам. Никотин в 0,1 н. растворе серной кислоты имеет максимум поглощения при 260 нм.

Фармацевтика, медицина, биология

Никотин

Никотин — алкалоид, производят растения семейства пасленовых. Биосинтез никотина происходит в корнях растений, а накапливается он в листьях. Его основная функция — защита растения от поедания, особенно насекомыми. Поэтому в прошлом никотин широко использовался как инсектицид, а в современную эру в дальнейшем используют его аналоги, такие как имидаклоприд. Содержание никотина в сухой траве табака составляет от 0,6 до 5%. Никотин содержится как в листьях, стеблях, так и семенах табака.

В малой концентрации, то есть со средней сигареты в организм поступает около 1 мг никотина, вещество действует на млекопитающих как стимулятор. Это один из факторов, которые вызывают привыкание к табакокурению. По данным Американской ассоциации сердца «привыкания к никотину исторически одной из тех вредных привычек побороть которые труднее». Фармакологические и поведенческие черты привыкания к табаку аналогичные характеристикам привыкания к таким наркотикам, как героин и кокаин.

История и название

Никотин обязан своим названием от табака Nicotiana tabacum, который в свою очередь назвали в честь Жана Нико де Вильмен, французского посла в Португалии, который послал табак и его семена из Бразилии в Париж в 1560 году, рекламируя их медицинское использование. Впервые никотин выделили из растения в 1828 году немецкие химики Поссельт и Рейманн. Эмпирическая химическая формула вещества была описана Мельсеном в 1843, а химическая структура открыта в 1893 году Адольфом Пиннер. Впервые синтезировали никотин Пиктэ и крепью в 1904 году.

Химические свойства

Никотин — гигроскопична маслянистая жидкость, которая в своей основной молекулярной форме смешивается с водой. Как азотнотвирна основа никотин образует соли с обычно твердыми, но растворимыми в воде, кислотами. Никотин легко проникает через кожу. По физическим данным, вильноосновний никотин горит при температуре ниже температуры кипения, а его пары занимаются в воздухе при 308 К (35 ° C), несмотря на низкое давление пара. Из-за этого при сжигании сигареты большинство никотина сгорает, однако вдыхается достаточно, чтобы получить желаемое действие.

Оптическая активность

Никотин — оптически активное вещество. Природный никотин имеет левую хиральности ([α] d = -166.4 o). Соли (-) никотина имеют правую хиральности. Правохиральний (+) никотин имеет только половинную физиологическое действие по сравнению с естественным (-) никотином, и является слабым, в том смысле, что для получения одинакового эффекта требуется большая доза, чем для энантиомера.

Фармакология

Фармакокинетика

Когда никотин поступает в тело, он быстро переносится кровеносной системой и может преодолеть мозго-кровяной барьер. В среднем требуется около семи секунд после вдыхания, чтобы вещество достигла мозга. Период полураспада никотина в теле составляет примерно 2:00. С табачным дымом вдыхается только незначительная доля того никотина, который содержит табачный лист. Поглощенная при курении доза зависит от многих факторов, среди которых тип табака, то, вдыхается дым, то, используется фильтр. При жевании или обоняние табака, когда табак держат во рту или втягивают в нос, обычно усвоена доза намного больше, чем при курении. Никотин метабилизуеться в печени ферментами цитохрома P450 (в основном CYP2A6, а также CYP2B6). Важным метаболитом является котинина.

Психическое воздействие

Исследования свидетельствуют о том, что при желании стимулировать себя курильщик делает короткие быстрые затяжки, результатом которых является низкий уровень никотина в крови. Этим стимулируется потенциал действия. При желании расслабиться, курильщики делают глубокие затяжки, что приводит к высокому уровню никотина в крови и подавляет распространение нервных импульсов, действуя успокаивающе. При малых дозах никотин обладает способностью усиливать действие норадреналина и дофамина в мозге, что создает эффект типичен для психостимулянты. При высоких дозах никотин усиливает действие серотонина, создавая успокаивающий, обезболивающий эффект. Никотин, по сравнению с другими наркотиками, уникальный, поскольку в зависимости от дозы его действие изменяется от стимуляции к успокоению и обезболивания.

Зависимость

Современные исследования показывают, что действие никотина на мозг разноплановая. Привыкание обусловлено тем, что никотин активирует пути вознаграждения — сеть в мозге, которая регулирует чувство удовлетворения и эйфории

Чтобы уменьшить вред здоровью от курения сигарет, лучше бросить курить. Органы здравоохранения не рекомендуют как удовлетворительно понижение риска ни уменьшение количества выкуриваемых сигарет, ни переход на сорта сигарет с пониженным содержанием смол и никотина ..

Одним из ключевых нейротрансмиттеров мозга является дофамин. Исследования показывают, что увеличивая уровень дофамина в сети вознаграждения мозга, никотин, как химическое вещество создает сильную зависимость. Немало работ утверждают, что зависимость от никотина сильнее, чем от кокаина или героина, хотя постоянное его употребление имеет обратное действие на порог сети вознаграждения. Аналогично к другим наркотикам, никотин приводит к разрегулирование производства допамина и других стимулятивних нейротрансмиттеров, поскольку мозг пытается компенсировать искусственную стимуляцию. Когда устанавливается привыкание, чувствительность никотинних ацетилхолиновых рецепторов уменьшается. Чтобы компенсировать, мозг в свою очередь увеличивает число рецепторов. В целом это приводит к повышению чувствительности сети вознаграждения, в отличие от других наркотиков, таких как героин или кокаин, которые уменьшают чувствительность сети вознаграждения. Такие изменения в мозге остаются в силе в течение месяцев после того, как прекратить потребление никотина. Благодаря увеличению чувствительности сети вознаграждения никотинна «ломка» сравнимо мягкая по сравнению с этаноловой или героиновой. Кроме людей, никотин может вызвать зависимость у многих других животных. Например, привыкшие к никотину мыши проявляют признаки ломки после того, как им его прекращают вводить.

Токсичность

Медианная летальная доза никотина составляет 50 мг / кг для крыс и 3 мг / кг для мышей. 40-69 мг (0,5-1,0 мг / кг) может быть смертельной дозой для взрослого человека. Это заставляет отнести никотин к чрезвычайно смертельных ядов. Он гораздо более токсичен, чем другие алкалоиды вроде кокаина, медианная летальная доза которого для мышей составляет 95,1 мг / кг. Пролив концентрированный никотин на кожу, можно отравиться, даже смертельно, поскольку никотин проникает через кожу и попадает в кровеносную систему.

Канцерогенность никотина в чистой форме, а не в форме табачного дыма, Международным агентством по исследованию рака не оценивалась, потому никотин не вписан в официальный перечень канцерогенных вещества. Научная литература свидетельствует о том, что собственно никотин не способствует развитию рака в здоровых тканях и не обладает мутагенными свойств, но ускоряет рост и миграцию имеющихся раковых клеток, а также способствует превращению некоторых предраковых клеток в раковые.