Никотин
 |
||
 |
||
|
Никотин
|
||
| Химическое соединение | ||
| ИЮПАК | (S)-3-(1-метил-2-пирроли-динил)пиридин | |
| Брутто- формула |
C10H14N2 | |
| Мол. масса |
162.23 | |
| CAS | ||
| Классификация | ||
| АТХ | ? | |
| Фармакокинетика | ||
| Период полувыведения | 2 часа | |
| Лекарственные формы | ||
| ? | ||
| Способ введения | ||
| Курение (табака), Электронные сигареты, вдыхание (нюхательного табака), жевание (табака) | ||
Никоти́н в алкалоид, содержащийся в растениях семейства паслёновых (Solanaceae), преимущественно в табаке и, в меньших количествах, в томатах, картофеле, баклажанах, зелёном перце. Никотиновые алкалоиды также присутствуют в листьях коки. Никотин составляет от 0,3 до 5 % от массы табака в сухом виде, биосинтез никотина происходит в корнях, накапливание никотина в в листьях. Никотин в сильнодействующий нейротоксин и кардиотоксин, особенно действующий на насекомых; вследствие этого никотин раньше широко использовался как инсектицид, а в настоящее время в том же качестве продолжают использоваться производные никотина в такие, как, например, имидаклоприд.
Содержание |
[править] История и название
Наименование «никотин» происходит от латинского названия табака Nicotiana tabacum, которое, в свою очередь, придумано в честь Жана Нико в посла Франции при португальском дворе, который в 1560 году отправил немного табака королеве Екатерине Медичи, отрекомендовав его как средство от мигрени.[1]
Никотин был впервые выделен из табака в 1828 году германскими химиками Посселтом и Райманном. Его химическая эмпирическая формула была описана Мельсенсом в 1843 году. Впервые никотин синтезировали А. Пиктет и Крепьё в 1893 году.
[править] Химические свойства
Никотин в гигроскопическая маслянистая жидкость с неприятным запахом и жгучим вкусом, легко смешивающаяся с водой в основной форме. Как амин, никотин образует соли с кислотами, которые обычно твёрдые и водорастворимые. Никотин легко проникает через кожу. Основной никотин сгорает при температуре ниже точки кипения, а его пары воспламеняются при 95 °C в воздухе, несмотря на низкое давление пара. По этой причине бо́льшая часть никотина сгорает при выкуривании сигареты, однако, вдыхаемой части достаточно для получения требуемых эффектов.
Никотин легко окисляется до нетоксичной никотиновой кислоты (витамин PP). Однако в организме человека отсутствуют ферменты, необходимые для такого окисления. Поэтому даже хронические курильщики могут страдать от недостатка этого витамина.
[править] Фармакология
[править] Фармакокинетика
Как только никотин попадает в организм, он быстро распространяется по крови и может преодолевать гематоэнцефалический барьер. В среднем достаточно 7 секунд после вдыхания табачного дыма, чтобы никотин достиг мозга. Период полувыведения никотина из организма составляет около двух часов[2]. Никотин, вдыхаемый с табачным дымом при курении, составляет малую долю никотина, содержащегося в табачных листьях (бо́льшая часть вещества сгорает). Количество никотина, абсорбируемого организмом при курении, зависит от множества факторов, включая вид табака, от того, вдыхается ли весь дым и используется ли фильтр. В случае с жевательным и нюхательным табаком, которые помещаются в рот и жуются или вдыхаются через нос, количество никотина, попадающего в организм, гораздо больше, чем при курении табака. Никотин усваивается в печени с помощью фермента цитохрома P450 (в основном, CYP2A6, а также CYP2B6). Основной метаболит в котинин.
[править] Фармакодинамика
Никотин действует на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы. В низких концентрациях он увеличивает активность этих рецепторов, что, среди прочего, ведёт к увеличению количества стимулирующего гормона адреналина (эпинефрина). Выброс адреналина приводит к ускорению сердцебиения, увеличению кровяного давления и учащению дыхания, а также к бо́льшему уровню глюкозы в крови.
Симпатическая нервная система, действуя через чревные нервы на мозговое вещество надпочечника, стимулирует выброс адреналина. Ацетилхолин, вырабатываемый преганглионарными симпатическими волокнами этих нервов, действует на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, вызывая деполяризацию клеток и приток кальция через потенциалозависимые кальциевые каналы. Кальций запускает экзоцитоз хромаффинных гранул, тем самым способствуя выбросу адреналина (и норадреналина) в кровь.
Котинин в это побочный продукт усвоения никотина, который остаётся в крови до 48 часов и может быть использован как индикатор того, подвержен ли человек курению. В высоких дозах никотин приводит к блокированию никотинового ацетилхолинового рецептора, что является причиной токсичности никотина и его эффективности в качестве инсектицида.
Кроме всего прочего, никотин увеличивает уровень дофамина в путях центров удовольствия в мозге. Было выявлено, что курение табака подавляет моноаминоксидазу в фермент, отвечающий за расщепление моноаминных нейромедиаторов (например, дофамина) в мозге. В настоящее время полагается, что сам никотин не подавляет выработку моноаминоксидазы, за это отвечают другие компоненты табачного дыма. Повышенное содержание дофамина возбуждает центры удовольствия мозга, эти же центры мозга отвечают за «болевой порог организма» поэтому, вопрос о том, получает ли курящий человек удовольствие, остаётся открытым.
[править] Токсичность
Никотин чрезвычайно токсичен для насекомых и теплокровных животных. Действует как нейротоксин, вызывая паралич нервной системы (остановка дыхания, прекращение сердечной деятельности, смерть). Средняя летальная доза для человека в 0,51 мг/кг, для крыс в 140мг/кг через кожу и 50мг/кг орально, для мышей в 0,8мг/кг внутривенно и 5,9мг/кг при внутрибрюшинном введении[3]. Для сравнения: у цианистого калия этот показатель примерно втрое выше (1,7 мг/кг).
Многократное употребление никотина вызывает физическую и психическую зависимости, которые, однако, излечимы.
Длительное употребление может вызвать такие заболевания и дисфункции, как нарушение зрения, поражение желудка и поражение кишечника, гипергликемия, артериальная гипертония, атеросклероз, тахикардия, аритмия, стенокардия, ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность и инфаркт миокарда[4]. В сочетании со смолами никотин способствует развитию рака лёгких[4][5]. Кроме того, при употреблении никотина на протяжении нескольких десятков лет может развиться импотенция.
[править] Психотропное воздействие на человека
Несмотря на сильную токсичность, при употреблении в малых дозах (напр. при табакокурении) никотин действует как психостимулятор. Никотиновое воздействие на настроение различно. Вызывая выброс глюкозы из печени и адреналина (эпинефрина) из мозгового вещества надпочечника, он вызывает возбуждение. С субъективной точки зрения это проявляется ощущениями расслабленности, спокойствии и живости, а также умеренно-эйфорическим состоянием. У некоторых курящих уменьшение аппетита и увеличение метаболизма может в результате привести к снижению массы тела.
[править] Никотин и шизофрения
У пациентов с диагнозом «шизофрения» отмечается повышенное пристрастие к курению. Существует ряд гипотез относительно причин этого пристрастия, объясняющих его как стремлением противостоять симптомам расстройства, так и стремлением противостоять негативному действию антипсихотиков. По одной из гипотез никотин и вызывает шизофрению.[6]
По данным одного исследования, инъекции никотина мышам снижают концентрацию ДНК-метилирующего фермента DNMT1 и повышают экспрессию ГАМК-производящего фермента GAD67 в префронтальной коре грызунов.[7] Та же группа исследователей ранее сообщала о повышенных уровнях DNMT1 в мозге больных шизофренией, возможно, ведущих к подавлению промотора GAD1 и снижению выработки ГАМК в некоторых подтипах ГАМКергических нейронов. По их предположению, пристрастие к сигаретам у пациентов можно отчасти объяснить способностью никотина устранять негативное эпигенетическое воздействие повышенного DNMT1. Пока неясно, является ли заболевание причиной возможного дисбаланса DNMT1\GAD67, поскольку исследования мозга больных производятся посмертно, и принимаемые ими психиатрические медикаменты изменяют многие показатели, в том числе ГАМКергические.[8]
[править] Примечания
- в‘ Онищенко Г. Во всем виноват Жан Нико. Грамм никотина убивает не только лошадь // Российская газета. в 2006. в в„– 4202.
- в‘ Interindividual variability in the metabolism and cardiovascular effects of nicotine in man. Архивировано из первоисточника 5 февраля 2012.
- в‘ The Physical and Theoretical Chemistry Laboratory, Oxford University: Safety data for nicotine
- в‘ 1 2 [Beneficial effects of nicotine and cigarette smoking: the real, the possible and the spurious. Baron JA. Department of Medicine, Dartmouth Medical School, Hanover, New Hampshire, USA.]
- в‘ [Nicotinic acetylcholine receptors and predisposition to lung cancer. Tournier JM, Birembaut P. aINSERM UMR-S 903, IFR 53, Université de Reims Champagne Ardenne, France bLaboratoire Pol Bouin, CHU de REIMS, Reims, France.]
- в‘ A review of the effects of nicotine on schizophrenia and antipsychotic medications. Lyon ER. Psychiatr Serv. 1999 Oct;50(10):1346-50. Review. PMID 10506305
- в‘ Nicotine decreases DNA methyltransferase 1 expression and glutamic acid decarboxylase 67 promoter methylation in GABAergic interneurons. Satta R, Maloku E, Zhubi A, Pibiri F, Hajos M, Costa E, Guidotti A. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Oct 21;105(42):16356-61. Epub 2008 Oct 13. PMID 18852456
- в‘ Chronic psychotropic drug treatment causes differential expression of Reelin signaling system in frontal cortex of rats. Fatemi SH, Reutiman TJ, Folsom TD. Schizophr Res. 2009 Jun;111(1-3):138-52. Epub 2009 Apr 9. PMID 19359144
