Вызывает ли никотин рак

Ч то вызывает рак? Если верить таблоидам, практически все. Красное мясо, средства для чистки туалета, мачты сотовой связи… Но эти угрожающие теории научно не подтверждены, и верить в них можно, только если очень хочется. Исключение представляют только сигареты. Они вызывают рак совершенно точно. Связь между этими штуками и раком легких подтверждена многочисленными научными исследованиями, проведенными в разных местах в разное время. Уровень смертности от онкологических заболеваний — один из самых высоких.

Прошло почти полвека с того момента, как главный хирург США заявил, что ученые неопровержимо доказали вред курения и его связь с раком легких. И несмотря на это, рядом с любым учреждением, будь это паб, супермаркет или даже больница, стоит кучка пыхтящих, которые не могут побороть себя и остановиться. Противоречие — вот что их губит.

«Около 80% случаев рака легких связаны с курением в прошлом или настоящем, — говорит профессор Университетского колледжа Лондона Сэм Джейнс. — Так что просвещение населения по этому вопросу необходимо».

Проблема в том, что люди начинают курить в молодости, когда им кажется, что они будут жить вечно. Когда с возрастом их мнение меняется, обычно уже поздно, ведь курение вызывает привыкание, производители сигарет знают, что делать, чтобы подсадить на крючок

Да, мы сейчас не говорим о других факторах, влияющих на здоровье. Ведь СМИ спекулируют на тему вреда всего чего угодно, начиная с сахара в чае, заканчивая сидячим образом жизни. Но сигареты все равно опаснее, поверь. В сочетании с любым из известных зол их смертоносный эффект умножается на два. Именно поэтому львиная доля рекламы табачной продукции убрана из эфиров и со страниц печатных изданий. Именно поэтому власти завязали со спонсорством спортивных событий сигаретными корпорациями. (Помнишь болиды «Формулы-1», расписанные сигаретными брендами?) Хотя справедливости ради стоит заметить, что это минимум из всего, что можно сделать в контексте борьбы с курением.

Табачное лобби не позволит притеснять один из главных бизнесов в мире. Запрет на рекламу — это не борьба с табакокурением, а инструмент монополистов табачных империй, помогающий им не впускать новых игроков на рынок

Их поле для игры — весь мир. В соцсетях собирают пожертвования на что угодно, кроме борьбы с курением: народу не интересно бороться с тем, что медленно губит, — это не модно. С одной стороны, курильщики сами виноваты, что игнорируют известные факты и предупреждения, так что вроде бы и нечего о них заботиться. Однако давно пора оставить этот средневековый подход и жить в XXI веке.

Как отмечает профессор Джейнс, «почти половина курильщиков с раком легких получили диагноз уже после того, как бросили вредную привычку, а каждый пятый с таким диагнозом вообще никогда не курил». Отчасти это связано с тем, что диагностика заболевания пока затруднена. Курильщики всегда покашливают, так что этот основной симптом не помогает распознать опасность. А ведь при любой онкологии время играет первостепенное значение. «Другие симптомы обычно проявляются, когда болезнь уже распространилась и лечить ее становится трудно, — говорит Джейнс. — Примерно четверо из каждых пяти пациентов получают диагноз, когда лечение уже просто невозможно, так что мы призываем людей показываться врачу при любых подозрениях».

Некоторые курильщики перешли на электронные сигареты, которые дают организму никотин без вредных смол, содержащихся в табачном дыме. Но ученые говорят, что в смесях для электронных сигарет есть свои вредные компоненты, влияние которых на организм пока вообще не изучено, и к каким болезням могут привести они — никто не знает.

Кроме самых очевидных есть и другие рекомендации. Избежать печальной участи может помочь сбалансированная диета с большим процентом овощей и фруктов, активный образ жизни и регулярная физическая нагрузка. Если специфика твоей работы подразумевает использование респиратора, носи его обязательно.

Методы лечения рака легких постепенно прогрессируют. В лаборатории Джейнса скоро начнутся испытания комбинированного метода генной терапии и терапии стволовых клеток. Он также ожидает, что развитие компьютерной томографии позволит ставить диагноз на ранних этапах.

Что мы знаем о никотине? Вроде бы много, но на практике оказывается, что у большинства людей представление о нем сводится лишь к тому, что «капля никотина убивает лошадь».

Никотин как он есть

Никотин (C10H14N2) – химическое вещество, жидкий алкалоид. Алкалоиды – азотсодержащие органические соединения, в большинстве своем имеющие растительное происхождение. Примеры алкалоидов – стрихнин, кокаин, кофеин, кодеин, хинин. В этом же ряду находится и никотин. Многие алкалоиды ядовиты, имеют ярко выраженный горький вкус. Таким образом природа защитила животных от попадания в организм алкалоидов вместе с частями растений. Алкалоиды оказывают выраженное физиологическое воздействие на нервную систему человека и животных, нашли применение в медицине (морфин, кофеин, эфедрин и др.) и в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями (производство инсектицидов).

Никотин в чистом виде представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, обладающую резким запахом и жгучим вкусом. При хранении приобретает желтовато-коричневый оттенок. Содержится в растениях семейства пасленовых, преимущественно в листьях табака (около 5% от всей массы табака в сухом виде). В микродозах – в картофеле, баклажанах, болгарском перце, томатах. В связи с этим немецкие ученые даже советуют бросающим курить и страдающим от абстинентного синдрома есть много овощей, содержащих никотин. Для получения 1 микрограмма никотина придется съесть: 250 г красных помидоров или всего 25 г зеленых помидоров, 150 г картофеля или 10 баклажанов.

Окисляясь ферментами, никотин преобразуется в никотиновую кислоту, которая является витамином. Однако в организме человека такое окисление невозможно…

Никотин – сильнейший яд. При попадании в организм в пропорции 0,5-1 мг на килограмм веса никотин вызывает паралич нервной системы, остановку дыхания, прекращение сердечной деятельности и смерть. Смертельная доза для человека весом 60 кг – около 20 сигарет, выкуренных подряд (в зависимости от состояния организма). Для подростков эта доза может быть в два раза меньше. Известны случаи, когда смерть наступала после выкуривания первых 2-3 сигарет. Курильщики остаются в живых лишь благодаря тому, что растягивают во времени всасывание отравы.

Немного истории

Табак как растение известен уже более трех тысяч лет. Впервые его начали выращивать в Америке еще до нашей эры. За то, что табак попал в Европу, нам следует «поблагодарить» Христофора Колумба. Именно он в 1493 году привез его в Испанию. С этого времени курить и нюхать табак стало модно. Надо отметить, что на первых порах курение жестоко пресекалось властями. Так, однажды пятерых монахов, застигнутых за курением, замуровали заживо в монастырской стене. В Турции сажали на кол. В Англии XVI века курильщиков приравнивали к ворам. И даже в России времен Федора Михайловича Романова (XVII век) курильщиков били по стопам палками, а некоторым отрезали уши и нос, чтоб другим неповадно было (это исторические факты).

Еще один человек, повлиявший на распространение табака, – французский ученый Жан Нико, который в середине XVI века привез его из Португалии во Францию, занялся изучением свойств этого растения и установил некоторые лечебные эффекты листьев табака. По его имени позже назвали химическое вещество, содержащееся в листьях табака – никотин.
В 1828 году германские ученые Посселт и Райманн впервые выделили никотин в чистом виде из листьев табака. Химическим путем никотин был синтезирован в 1893 году.

Действие на организм человека

Никотин может поступать в организм различными способами: через кожу, легкие, слизистые оболочки. При вдыхании дыма сигареты никотин попадает в легкие, всасывается в кровеносные сосуды и через 7 секунд достигает мозга. При употреблении жевательного и нюхательного табака в организм проникает гораздо больше никотина, так как он всасывается через слизистые.

Никотин действует только на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы. К нему чувствительна центральная нервная система, надпочечники, нервно-мышечные синапсы и вегетативные ганглии (нервные узлы). Сразу после попадания никотина в мозг наблюдаются следующие симптомы: тахикардия (учащение сердцебиения), учащение дыхания, повышение артериального давления, выброс адреналина в кровь, увеличение уровня глюкозы в крови, расширение сосудов головного мозга. Маленькие дозы никотина способствуют процессам возбуждения ЦНС, большие, напротив, процессам угнетения. Поэтому большие дозы снижают кровяное давление, приводят к потере сознания и даже смерти.

Привыкание к никотину

Никотин вызывает быстрое и сильное привыкание, зависимость можно сравнить с героиновой и кокаиновой. Особенность никотиновой зависимости в том, что она может возникнуть уже после первой в жизни выкуренной сигареты.

Механизм привыкания к табаку тесно связан с токсическими и фармакологическими свойствами компонентов сигаретного дыма. Никотин воздействует на рецепторы, стимулирующие выброс адреналина в кровь. Подобный выброс можно наблюдать, например, в момент решения трудной задачи или неожиданной радости. Всем нам знакомо это состояние внезапного оживления, подъема настроения.

После первой затяжки частота пульса кратковременно снижается, но после резко повышается. Воздействуя на центры удовольствия мозга, никотин вызывает чувство удовлетворения, расслабление, повышение настроения. Сосуды головного мозга сначала расширяются – в этот момент курильщик чувствует «прояснение в голове», приток сил и энергии, испытывает легкую эйфорию.

Уже через 20-30 минут концентрация никотина в мозге снижается, током крови он разносится по всему телу. Мозг начинает требовать новую порцию никотина. Сформировался условный рефлекс – «от никотина приятно, дайте еще».

С течением времени развивается абстинентный синдром, курильщик чувствует навязчивое непреодолимое желание закурить. Это выражается в головных болях, бессоннице, тревожности, беспокойстве, раздражительности, резких перепадах настроения и физическом дискомфорте (образное выражение, которое употребляют все курильщики – уши пухнут). При введении новой дозы эти симптомы исчезают, но на короткое время, которое зависит от стажа курения и предрасположенности к наркотической зависимости. Вот такой порочный круг.

Постепенно мозг привыкает к определенной дозе никотина и уже не дает той реакции, а симптомы отмены появляются всё быстрее. Интервалы между курением сигарет сокращаются. К этому времени уже сформировалась психологическая зависимость от самого процесса курения.

Курение – это не просто процесс, а форма поведения. Человеку нравится ритуальный компонент курения, социальный эффект (он считает, что совместное курение сближает даже случайных знакомых). Желание закурить возникает каждый раз в определенной ситуации – при стрессе, в моменты ожидания чего-либо, в перерыве работы, после чашки кофе, в автомобиле, обязательно – «за компанию» и т.д. Как тут не вспомнить собак Павлова, у которых слюна выделялась при включении электрической лампочки…

Если мозг лишить привычной дозы никотина, он сигнализирует об этом всем системам организма, которые, в свою очередь, отвечают дисфункцией органов. Возникает ярко выраженный синдром отмены (абстинентный синдром, никотиновая ломка), достигающий своего пика через 24-48 часов. Сам по себе никотин выводится из организма достаточно быстро, в течение 2-3 часов, поэтому курильщикам требуется постоянное поддержание его уровня в крови, но мозг уже «привык» к чувству удовольствия и будет требовать своего достаточно долго.

Не только никотин

При курении большая часть никотина сгорает. Однако сигаретный дым содержит другие опаснейшие соединения − угарный газ, мышьяк, формальдегид, ацетон, аммиак, фенол, бензол, ацетальдегид и радиоактивные соединения. Компоненты осаждаются в легких в виде смол. Все эти токсические вещества являются канцерогенами и инициируют возникновение опухолей.

Более всего страдает дыхательная, нервно-сосудистая, центральная нервная, пищеварительная системы. Инфаркт миокарда, атеросклероз, бронхиты и фарингиты, язвенная болезнь, рак горла, рак легких – вот далеко не полный список болезней, вызываемых курением.

По последним данным, выявлена повышенная опасность возникновения у курильщиков красной волчанки – неизлечимого системного аутоимунного заболевания, характеризующегося тяжелейшим поражением практически всех органов.

Основная опасность никотина в том, что он гарантированно вызывает наркотическую зависимость, со всеми вытекающими последствиями. Вместе с увеличением числа сигарет увеличивается и концентрация в организме вышеперечисленных ядов, которые обязательно «выстрелят» по здоровью. Это только вопрос времени. Угостить сигаретой человека, в том числе себя, – это всё равно что угостить щепоткой цианистого калия…

Никотиновую зависимость привил в России Петр I. Великий реформатор без оглядки перенимал европейские обычаи. Начиная с XVII века табакокурение становится в России обычным делом, без которого не обходится не одна крупная встреча. Простые же люди предпочитают курить махорку (Nicotiána rústica), еще один вид пасленовых.

Никотин – алкалоид, который содержится в растениях семейства пасленовых (Solanaceae). Такие растения, как картофель, томат, баклажан и, в значительно большей степени, табак синтезируют никотин для защиты от насекомых. Никотин ядовит, поскольку способен блокировать синаптическую передачу, воздействуя на nAChR, что вызывает паралич и гибель насекомого.. По этой причине на основе никотина создаются инсектициды. К сожалению, схожим образом никотин действует и на рецепторы nAChR человека, вызывая зависимость.

Как долго мы знакомы?

Табак известен человечеству очень давно. Правда, цивилизацию, ставшую в итоге глобальной, это растение обходило до поры до времени стороной, так же как и привычные всем подсолнечник, картофель или томат. А всё потому, что изначально все эти растения – эндемики американского континента, и первыми с курением табака и приёмом никотина внутрь познакомились многочисленные цивилизации индейцев. По крайней мере, первым изображениям курящих индейцев майя уже более двух с половиной тысяч лет. Говорят, что сам Колумб связку подаренных ему табачных листьев выбросил за борт, не разобравшись в этом растении. Зато Христофор Колумб стал автором первого «табачного» названия на карте мира – остров Тобаго, ныне – часть страны Тринидад и Тобаго получил название в честь названия растения на одном из аравакских языков. Майясское же слово сик-ар, обозначающее процесс курения, гораздо позже вошло во многие языки мира в слова «сигара, сигарета, сигарилла».

Нельзя сказать, что табак был сразу же воспринят в Европе «на ура». Член экипажа «Санта-Марии», одного из трёх кораблей Колумба, Родриго де Херес, в 1501 году получил от инквизиции тюремный срок за то, что им якобы овладел дьявол, что выразилось в испускании моряком дыма изо рта. Как вы понимаете, де Херес просто оказался одним из первых в Европе курильщиков.

Первым активным пропагандистом табака (правда, не курения, а нюхания его) стал французский учёный и дипломат Жан Нико, который был послом в Португалии в 1559-1560-х годах. Именно он ввёл обычай нюхать табак при дворе Екатерины Медичи, убеждая всех, что нюхание табака помогает при головной и зубной боли. И именно его фамилия дала нашему герою.

Жан Нико

Примерно одновременно с Нико, в 1572 году, ученик Парацельса, французский алхимик Жак Гоори издал книгу Instruction sur l’herbe petum, в которой впервые упоминается перегонка листьев табака и «табачное масло». Веком позже, в 1660 году, другой француз, Николя Лефевр, в деталях рассказал, как получить никотин (тоже не очень чистый) в книге Traité de la chymie.

Тем не менее, впервые выделить чистый никотин и показать, что именно с ним связано действие табака смогли только в 1828 году германские химики Кристиан Вильгельм Посселт и Карл Людвиг Райманн. За это они даже получили ежегодный приз Гейдельбергского университета за лучшую работу. Кстати, именно тогда стало понятно, что никотин – жидкость (ну мы помним же про каплю никотина). Посселту и Райманну долго отказывались верить, потому что все известные химикам алкалоиды были кристаллическими. Перепроверяли долго, но результат оказался прежним – никотин в каплях, а не в кристаллах.

Структуру никотина устанавливали тоже долго. «Брутто-формулу» (С₁₀Н₁₄N₂) вычислили в 1843 году, а до структуры дошли только полвека спустя.

Все хорошо знают, что капля никотина убивает лошадь. Сложно сказать, так ли это: ЛД₅₀ (доза, при которой погибает половина контрольных животных) никотина для мышей равна 0,3 миллиграмма на килограмм веса, а для крыс – «целых» 50 милиграммов на тот же килограмм. То есть, токсичность его даже на близких видах различается в сотню раз. Считается, что для человека эта доза равна миллиграмму на килограмм живого веса. Если признать, что для лошадей токсичность никотина равна токсичности для человека, то на то, чтобы убить лошадь потребуется полграмма алкалоида. Это должна быть очень крупная капля.

Однако человек использует никотин для убийства уже более полутора веков. В 1850 году граф Ипполит Бокарме был обвинён в убийстве брата жены. Бельгийский химик Жан Жерве Стас не только сумел доказать, что граф отравил шурина, но и разработал метод анализа никотина, которым пользуются до сих пор. Но вернёмся к зависимости.

Почему мы зависимы?

Рецепторы nAChR — это белки, очень сложно устроенные. Они располагаются в мембране клеток. Функция этих рецепторов заключается в проведении положительно заряженных ионов с наружи клетки внутрь, в ответ на присоединение к рецептору молекулы ацетилхолина. Поэтому рецепторы nAChR относятся к классу так называемых лиганд-зависимых ионных каналов. Рецепторы nAChR широко распространены в нервной системе, где они участвуют в передачи сигналов между нейронами и между нейроном и мышечным волокном во время мышечного сокращении. Молекулы никотина и ацетилхолина имеют общие черты, поэтому никотин «прикидывается» ацетилхолином и связывается с рецептором nAChR. Постоянное присутствие в организме никотина имеет несколько неприятных следствий. С одной стороны, снижается чувствительность рецепторов к никотину и ацетилхолину, с другой стороны, число рецепторов в клетках увеличивается. По всей видимости, никотин играет определенную роль в системе вознаграждения, контролируемой нейромедиатором дофамином. Совокупность всех этих процессов приводит к тому, что резкий отказ от приема новых доз никотина вызывает дискомфорт и служит мотивом для развития привычки.

Вызывает ли никотин и рак?

Долгое время nAChR находили только в нейронах, и считалось, что никотин влияет исключительно на нервную систему. Но со временем повышенный риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний и рака легких у курильщиков стал очевиден. Ответственность возложили не столько на никотин, сколько на тысячи веществ, содержащихся в табачном дыме. Особую известность получили табак-специфичные канцерогенные нитрозамины NNN и NNK. Однако сейчас известно, что nAChR есть практически в любых клетках организма, в том числе и в клетках раковых опухолей. Кроме того, насчитывается 12 типов рецепторов nAChR. Активация рецепторов разных типов вызывает различные, иногда противоположные эффекты. Например, nAChR α7-типа стимулирует рост раковых опухолей, а nAChR α4β2 типа, напротив, замедляет рост клеток опухоли. К несчастью, хроническое воздействие никотина приводит как раз к инактивации nAChR α4β2-типа. Молекулярные причины этого лежат, вероятно, в более сильном сродстве к рецептору никотина по сравнению с ацетилхолином. Таким образом, развитие онкологических заболеваний может спровоцировать нарушение естественного баланса межклеточной коммуникации, в которой участвуют наши рецепторы. Что же касается канцерогенных нитрозаминов NNN и NNK, то они способны вызвать еще больший дисбаланс поскольку проявляют в сотни и в тысячи раз боле сильное сродство к рецептору, чем ацетилхолин. [1]

Электроника спасет от рака?

Несколько лет назад на табачном рынке появился новый продукт – электронные сигареты. Вначале они позиционировались как способ избавления от никотиновой зависимости, но в результате стали лишь новым популярным способом доставки никотина в организм, породив субкультуру вейперов. Часто можно встретить утверждения о полной, 100% безвредности «парения» и никотина. На самом деле это не верно. Исследования установили, что, хотя электронные сигареты гораздо менее вредны, чем табак, говорить о полной безопасности для здоровья не приходится. Во-первых, сам никотин, как сказано выше, может приводить к развитию раковых заболеваний. Во-вторых, полипропиленгликоль, содержащийся в e-жидкости, при нагревании образует канцерогенный пропиленоксид, который, кстати, используется при производстве пластмассы, растворителей и моющих средств. В-третьих, в электронных сигаретах также обнаруживаются табак-специфичные нитрозамины NNK и NNN, хотя и в значительно меньшем количестве, чем в обычных сигаретах. Опасность вызывает и то, что рынок электронных сигарет и сопутствующих веществ особо не регулируется [2].

Литература:
1.Schuller HM. Is cancer triggered by altered signalling of nicotinic acetylcholine receptors? Nat Rev Cancer. 2009 Mar;9(3):195-205.
2. Grana R, Benowitz N, Glantz SA. E-cigarettes: a scientific review. Circulation. 2014 May 13;129(19):1972-86.
Текст:
Алексей Паевский, главный редактор портала «Нейроновости»,
Михаил Шулепко, научный сотрудник Института биоорганической химии РАН

Следить за обновлениями нашего блога можно и через его страничку в фейсбуке и паблик
вконтакте