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无烟烟草是指以烟草为主要成分的产品和混合物,使用时无需点燃,一般是放入口腔内,或吸入鼻腔内。

烟草中含有很多化合物。其中N-亚硝基化合物,多环节芳香烃和放射性元素钋-210 在动物实验中被证明具有致癌作用。生物碱-尼古丁是否有致癌作用,目前还没有得到确证。

下面主要对已经提出的对人类具有致癌作用的烟草中所含的化合物进行分析阐述。

化学致癌物的概念
通常指能引起癌肿的物质,叫做致癌物或致癌原物质。化学致癌物是通过食品、药水、饮水、吸烟和呼吸进入或接触机体的。化学致癌物又有直接致癌物和间接致癌物之分:
凡化学致癌物进入机体后,不需经过体内代谢转化,直接作用于细胞中的大分子(如RNA、DNA蛋白质等)而引起癌肿的物质叫做直接致癌物。这类物质极少,如某些烷化剂(氮介类、B-丙内酯)、亚硝酰胺类物质。
凡化学致癌物在体内需经过代谢活化才能与大分子结合,叫做间接致癌物。大多数的化学致癌物属于间接致癌物,如多环芳烃类、亚硝胺类、芳香胺等。体内活化作用主要靠肝脏中的微粒体混合功能氧化酶进行,使原来未经活化、不具致癌性的化学物质-前致癌物变成近致癌物,最后变成有活性的终致癌物,而与生物大分子化合物结合,在远离作用部位引起癌肿。
还有一些物质本身并不致癌,但当它与致癌物同时作用时,能明显地强化致癌作用,这类物质叫做促癌物。如巴豆油、酚、丙酮、咖啡因和氧化铁粉尘等。

化学致癌物的分类
世界上目前已知的化合物约几百万种,到1978年,已肯定对动物有致癌作用的化合物有3000种。真正已被确认对人体有致癌作用的物质仅20-30种,在科学飞速发展的今天,大约每年又有几千种新物质投入环境,其中,又有许多新的致癌物直接威胁着人类的健康。已知的化学致癌物可分为3大类: 第一类:确认致癌物。确认对人类有致癌作用的物质,如3,4-苯并芘等多环芳烃 ,B-萘胺,4-胺基联苯,氯乙烯等。 第二类:可疑致癌物。经动物实验证明有致癌作用,但对人类还不能确定有无致癌作用,如亚硝胺类、芳香胺类染料等。 第三类:潜在致癌物。经动物实验证明有致癌作用,但人类流行病学尚无调查资料。这类化合物很多,如氯仿、四氯化碳、邻位氨基偶氮苯等。

我们曾经试图从研究致癌物结构上的特点与其致癌性的关系着手,进而设计出能够治疗癌症的药物[5],但突出的问题是单纯的研究致癌物的结构,不足以预料致癌物的致癌性。其原因有三。
其一,多数致癌物必需经过体内代谢转化生成致癌代谢物,而每一类化学致癌物的代谢及致癌性代谢物和敏感细胞成分(蛋白质、核酸)相互作用而导致癌变的过程均不完全清楚;
其二,致癌性必须用敏感动物的组织癌变来评定,不同致癌物的敏感动物和作用部位是不同的,即使同一致癌物,在不同条件下,其作用部位和反应也不一致。因此,要评定一系列结构类似的物质有无致癌性及致癌性的强弱,必须进行广泛又可以严格比较的动物实验,这是一项长期艰巨的工作;
其三,癌症出现前有一定的潜伏期,这就造成的化学致癌物结构及其致癌性的研究的复杂性,因此,至今尚未得出一般规律。

20世纪50年代以后,特别是近20多年来的大规模调查研究,发现了大量的致癌物,有无机的,也有有机的;有结构简单的,也有结构复杂的;有天然的,也有人工合成的;有机致癌物大致可分为:多环芳烃类、芳香胺类、偶氮类、亚硝胺及亚硝酰胺类、烷化类、内酯类、性激素、霉菌毒素等。其中,多环芳、亚硝胺及霉菌毒素是环境中三类最普遍最重要的致癌物。

尼古丁
生物碱是植物中天然存在的一类碱性化合物,其杂环分子结构中至少含有一个氮原子;烟草生物碱的存在,是烟草有别于其他植物的主要标志,也是烟草之所以被人类用于制造各种烟草制品的物质基础。从化学分类的观点来看,不含烟草生物碱的植物,就不能称为烟草。但现已发现,烟草生物碱中的个别成分也含有于烟草之外的某些植物中,而尼古丁是烟草中特有的生物碱;其学名是:1-甲基-2-(3'-吡啶基)吡咯烷。尼古丁作为烟草的一种主要成分首次被分离出来,是在1828年[6],后来经100多年的研究和探索,才发现这种生物碱很可能是吸烟成瘾的主要原因

在商用烟草(包括N.tabacum.和N.rustica)中,尼古丁占总生物碱含量的97%,除了尼古丁、去甲基尼古丁和新烟碱外,在烟草绿色植物中,还发现许多其他微量生物碱,包括麦斯明、尼古丁酸、新烟草碱和许多其他的3-吡啶基化合物。基于现在具有的知识,我们把尼古丁看作是烟草普遍具有的一种主要特性,来探讨它与鼻烟的致癌作用。

尼古丁与癌
目前尚无充分证据,说明尼古丁本身是致癌的,一般认为,它可能具有协同致癌的活性。在尼古丁的代谢物中。从理论上看,可能与诱变或致癌有关的仅有N'-氧化尼古丁和可天宁,然而这些都缺乏大量的毒理学数据,因此,有待于进一步研究。

鼻烟科学实验研究介绍

研究人员测量了27名先后使用过鼻烟的志愿参试人员血液中尼古丁和可天宁的浓度。吸闻鼻烟后10min内,血液中的尼古丁的浓度与燃吸1支卷烟后10min左右所检测到的血液中的尼古丁浓度相当。吸闻鼻烟所吸入的尼古丁量与吸闻鼻烟的习惯有关。每天吸闻者和偶尔吸闻者,血浆中的尼古丁平均浓度的增加量分别是77.7nmol/L和12.3nmol/L(12.6ng/mL和2.0ng/mL).而鼻烟初学者则表现出无可察觉的增加,每天吸闻鼻烟的人后所呈现出的尼古丁增加量,与重度吸烟者单独吸1支卷烟后所呈现出的尼古丁平均增加量62.3nmol/L(10.1ng/mL)相当。每天吸闻鼻烟者血液中峰值弄度与重度吸烟者血液中尼古丁峰值浓度差不多,分别为222.6nmol/L(36.1ng/mL)和226.3nmol/L(36.7ng/mL).异常的大剂量吸闻鼻烟,血浆量在重度吸闻者中从来没有发现过。

每天有规律地吸闻鼻烟和每天有规律地抽吸卷烟所产生的血浆中尼古丁浓度相似,意味着血浆尼古丁浓度的重要性,超过了这两种完全不同的用烟形式的自调节作用。从吸闻鼻烟能迅速吸收尼古丁证实,鼻烟可以作为一种较理想的和相对无害的卷烟的代用品。

在初步的研究[64]中,研究人员发现,有吸闻鼻烟历史的人,从鼻烟中吸收单一、微量尼古丁是非常迅速的,而且有此引起血浆中尼古丁的浓度与抽吸卷烟所获得的尼古丁的浓度相当。因此,对于戒烟有困难的吸烟者来说,鼻烟作为相对无害的卷烟代用品是完全可行的。这里的研究是建立在单一的吸闻者的血浆中尼古丁浓度基础之上的。呈现出的结果是从吸闻鼻烟的实例得来的。而且仅仅从吸闻鼻烟吸入的尼古丁这方面来考虑,不过,这项研究仅在尼古丁的测量及小便里尼古丁的各种代谢物的范围内进行。[65]

- 研究对象及方法

据报道,在不列颠[66]大约有500万吸闻鼻烟的人,1980年7月24日,研究人员在惠灵顿参加了本地吸闻鼻烟的人们举行的会议。那里有一批酷爱吸闻鼻烟的人,他们的活动包括吸闻鼻烟竞赛。当时,不列颠吸闻鼻烟的提倡者接受的研究人员的访问,并且志愿作为被研究对象。

在27名志愿作为研究对象的人中,有4名以前从未吸闻过鼻烟,12名偶然吸闻鼻烟,11名每天吸闻鼻烟。表6-3-1列出了他们的各种吸烟习惯和呼出的一氧化碳的浓度。表现了他们最近吸的烟及吸收量[67]。直到参加这项研究活动时,他们呢仍照常吸烟或吸闻鼻烟(6~10pm)。

在吸闻一小撮鼻烟之前1~2min,取静脉血样,然后在吸鼻烟后6~17min之内,在取静脉血样。5名使用重剂量鼻烟的受试者,按照冠军比赛规则选取2名。用一种碟形套管连续去这两位受试者的血样。在离心处理之前,把血样放在冰箱中冷冻1~3h。冻结血浆直到分解出尼古丁[68]和可天宁[69]。血浆中尼古丁和可天宁的浓度同受护理的重度吸烟者进行比较。

- 结果

吸闻鼻烟吸闻鼻烟吸闻鼻烟表6-3-1和图6-3-1给出了实验结果。表明一氧化碳值可证实吸烟的习惯。最初,血浆中的尼古丁和可天宁浓度同吸烟习惯及鼻烟用量有关(r=0.84,P<0.001)。由微量鼻烟引起的血浆中尼古丁浓度的增加,通常与鼻烟使用的次数有关。偶然吸闻鼻烟者增加12.3±20.3nmol/L(2.0±3.3ng/mL),每天吸闻鼻烟者增加77.7±70.3nmol/L(12.6±11.4ng/mL)(t=2.8;df=15;P<0.02)。初学吸闻鼻烟者表现出无尼古丁吸收作用的迹象。每天吸闻鼻烟者表现出血浆中尼古丁量的增加与重度吸烟者单一吸卷烟吸收的尼古丁量相似,62.3±48.1nmol/L(10.1±7.8ng/mL)见图6-3-1。多倍用量吸闻鼻烟引起的血液中尼古丁浓度的大量上升,平均为332.9±199.1nmol/L(54.0±32.3ng/mL),见图6-3-1、图6-3-2、图6-3-3。每天吸闻鼻烟者血浆中尼古丁和可天宁的浓度,与研究人员研究的136名重度吸烟者血浆中尼古丁和可天宁的浓度相似,见表6-3-2。异常多倍用量的吸闻鼻烟,血浆中尼古丁浓度比由异常迅速特殊的方式引起的血浆中尼古丁浓度要高些[70]。(见表6-3-2)

- 讨论

这些结果进一步证实,单一情况研究的主要发现:当吸闻鼻烟时,尼古丁同过鼻和嘴迅速地被吸收。在吸闻鼻烟之后 10min 里,血液中尼古丁的浓度与吸雪茄烟10min 后血液中的尼古丁浓度相当。吸闻各种各样的鼻烟之后,血液中尼古丁的浓度同吸卷烟相似。这种情况要几个事实而定,如鼻烟的强度、鼻烟用量的多少和吸闻的方式习惯,这些可变因素是不易测定的。不管怎样,一个清楚的问题是,从鼻烟中吸入的尼古丁量与吸闻鼻烟历史有关。初学者吸入的尼古丁量较少,这大概应归因与他们开始使用的鼻烟既味淡、用量又少。偶尔吸闻鼻烟的人,他们当中多数都是每周1次,也吸入了少量的尼古丁,每天吸闻鼻烟者血液中尼古丁浓度同有规律吸卷烟者相近。

尼古丁的主要代谢物之一是可天宁,其他的主要是尼古丁氮的氧化物。血液中尼古丁的浓度确证研究是以血浆中尼古丁值为基础的,它们互相紧密联系。平均23%即每天吸问鼻烟者中平均有23%的人血浆中尼古丁的浓度比重度吸卷烟者高,平均起来尼古丁浓度是相近的。因此,吸闻鼻烟对大脑释放尼古丁的平均数来说比卷烟效率低。

多倍用量吸闻鼻烟,引起血液中尼古丁浓度异常增高。在英国的提倡吸闻鼻烟者身上显现出了血浆中尼古丁浓度高达797.2nmol/L(129.3ng/mL)的现象,他们血浆中可天宁浓度最大量为5863.0nmol/L(1028.3ng/mL)。重度吸烟者最高浓度达400以上。研究对象中,尼古丁和可天宁的浓度是474.7nmol/L(77.0ng/mL)和4310nmol/L(756.0ng/mL)。

有规律吸烟者同每天吸闻鼻烟者血浆中尼古丁浓度相近,也可能是一样的。另一方面,也许是尼古丁的浓度在烟草制品使用的两个截然不同的方式里,以及烟草制品用量或比率上具有一种支配能力。从一组将烟草粉末吸入鼻中的人员发现,他们的血液中尼古丁的浓度与另一组将烟草点燃吸入其烟气的人相同,这意味着尼古丁具有某种决定性影响。这也是一个值得注意的巧合,也许是各种因素的影响。例如,各种烟草的强度、环境的种种影响等等。有与不同情况的影响,导致产生血液中尼古丁浓度相同的巧合。最为似是而非的是研究人员发现的尼古丁浓度来确定吸闻鼻烟者和抽卷烟的方式。无论是调整其用法以获取一定浓度的尼古丁,还是避免吸入过量的尼古丁的一些不舒适的影响,都是尚须回答的重要问题。


从鼻烟用法的实验结果来看,吸闻鼻烟是吸入尼古丁的有效方法,这也暗示吸卷烟的人可以改为吸闻鼻烟。它不仅可作为一种临时代用品去帮助那些想戒掉烟的人们,而且还可以作为长期替代卷烟的选择物。因此,我们认为,由吸卷烟到吸闻鼻烟的转换,对于保护人类的健康来说十分重要的。


不象燃吸卷烟,鼻烟无焦油、无有害气体,(如一氧化碳和各种氮的氧化物)。因为没有这些有害物吸进肺部,所以无肺癌、支气管炎和肺气肿的危险。正如美国SurgeonGeneral's1979年的报告中所指出的:在美国,鼻烟和嚼烟一直没有发现会增加死亡率[71](总死亡率或某种疾病的死亡率)。这种见解或许是正确的。这两种方式的消费,会产生口部病变,并且口嚼鼻烟会产生口腔癌[72/73]。吸闻鼻烟是美国和北欧各国的鼻烟用法的主要形式。这种方法在于把磨细后的烟草(湿鼻烟)放置在下唇和牙龈间的口腔前厅中。这种鼻烟的用法与把烟草粉末(干鼻烟)吸入鼻中的英国鼻烟用法对比,湿鼻烟含有亚硝基降烟碱,这种尼古丁对老鼠是致癌的。没有理由预料:亚硝基降尼古丁尚未存在于英国所用的干鼻烟里。虽然没有掌握任何直接的证据,但若延长干鼻烟的重剂量使用时间,也会具有鼻腔癌和喉头癌的轻度危险。


造成冠心病的原因还不清楚,不知道是尼古丁还是一氧化碳的作用。卷烟引起的冠心病,如果是一氧化碳,则转换成吸闻鼻烟后其危险就会减少。如果是尼古丁的作用,那么研究结果业已证明,从鼻烟中吸入的尼古丁量并不抽吸卷烟多。
由于吸闻鼻烟其尼古丁会迅速被吸收,说明鼻烟可作为卷烟的理想代用品。从吸卷烟改为吸闻鼻烟,会降低肺癌、支气管炎、肺气肿的危险。
当然,鼻烟虽然有上述优点,但毕竟不是绝对意义上的安全烟制品。比如,长期吸闻鼻烟存在着可能增加鼻窦癌(对湿鼻烟来说,是口腔癌)发病机率的危险性。鼻烟其他优点就是不污染不吸烟人们的空气和环境。


- 引用与参考

[5] 温元凯、戴亚、刘祥春编著,《计算机辅助药物分子设计》,中国科学技术大学教材,1988。
[6] Posselt,W.and Reimann.L.(1828),Chemische Untersuchungen des Tabaks and Darstellung,eines eigentumlichen wirksamen prinzips dieser pflanze.Geigers Magazin fur Pharmacologie,24,138~41.
[64] Russell.MAH,Jarvis.M.J.,Feyerabend,C.:A new age forsnuff?Lancet 1980;i:474~5.
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[66] Roberts,S.:The techniques and the statistics of snuff selling in1979.Tobacco1979;1182:9~5.
[67] Jarvis,M.J.,Russell,MAH,Saloojee,Y.:Expired air carbon monoxide:Asimple breath test of tobacco smoke intake Br Medj1980;281:484~5.
[68] Feyerabend,C.,Russell MAH,:Assay of nicoti in biological materials : Sources of contamination and theirelimination.FPharm.Pharmacol.1980;32:178~81.
[69] Feyerbend,C.,Russell,MAH:A rapid gas-liquid chro-matographic determination of cotinine inbiological fluids.An-alyet 1980;105:988~1001
[70] Russell,MAH,Raw,M.,Taylor,C.,Feyerabend,C.,Sa-loojee,Y.Blood nicotine and carboxyhemoglobin levels afterrapid-smonking oversion therapy of Consult Clin psychol 1978;46:1423~31.
[71] Us Surgeon General.Smoking and health.Washington,D.C.:US Government Printing Office,1979:1~29.[DHEW report,No.(PHS)79-50066].
[72] Blot,W.J.,Fraumeni,j.E.:Geographic patterns of oral can-cer in the United states:etiologic implications. of chronic dis.1977;30:745~57.
[73]Winn,D.M.,Blot,W.J.,Shy,C.M.,Pickle,L.W.,Toledo,A.,Fraumeni,J.F.,Snuff dipping and oralcancer amongwomen in the southern United States.N Eng.of Med.1981;304:745~9.

注:网页内容下划线为本网站所加。


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