Nicotin

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Xin xem các mục từ khác có tên tương tự ở Nicotin (định hướng).

Tiêu bản:Distinguish2

Tiêu bản:Drugbox

Nicotin là một ancaloit tìm thấy trong các cây họ Cà (Solanaceae), chủ yếu trong cây thuốc lá, và với số lượng nhỏ trong cà chua, khoai tây, cà tím và ớt Bell. Ancaloit nicotin cũng được tìm thấy trong lá của cây coca. Nicotin chiếm 0,3 đến 5% của cây thuốc lá khô, được tổng hợp sinh học thực hiện từ gốc và tích luỹ trên lá. Nó là một chất độc thần kinh rất mạnh với ảnh hưởng rõ rệt đến các loài côn trùng; do vậy trong quá khứ nicotin được sử dụng rộng rãi như là một loại thuốc trừ sâu, và hiện tại các phái sinh của nicotin như imidacloprid tiếp tục được sử dụng rộng rãi.

Với liều lượng nhỏ hơn (trung bình một điếu thuốc tẩm một lượng khoảng 1mg nicotin), chất này hoạt động như một chất kích thích cho các động vật có vú và là một trong những nhân tố chính chịu trách nhiệm cho việc lệ thuộc vào việc hút thuốc lá. Theo Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ, "Nghiện nicotin đã và đang là những thói nghiện ngập khó bỏ nhất"[1]

Mục lục

[sửa] Lịch sử và tên gọi

Nicotin được đặt tên theo cây thuốc lá Nicotiana tabacum, mà đến lượt nó lại được đặt tên theo tên của Jean Nicot, một đại sứ người Pháp. Ông đã gửi thuốc lá và hạt của nó từ Bồ Đào Nha tới Paris vào năm 1550 và cổ vũ cho các ứng dụng y tế của nó. Nicotin được các nhà hoá học người Đức, Posselt & Reimann chiết xuất ra khỏi cây thuốc lá vào năm 1828. Công thức hoá học của nicotin được Melsen miêu tả vào năm 1843, được A. Pictet và Crepieux tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1893.

[sửa] Thành phần hoá học

Nicotin là một chất lỏng như dầu, hút ẩm và có thể trộn lẫn với nước trong dạng bazơ của nó. Là một bazơ gốc nitơ, nicotin tạo ra các muối với các axít, thông thường có dạng rắn và hòa tan được trong nước. Nicotin dễ dàng thẩm thấu qua da. Như các số liệu vật lý thể hiện, nicotin dạng bazơ tự do sẽ cháy ở nhiệt độ thấp hơn điểm sôi của nó, và hơi của nó bắt cháy ở nhiệt độ 95 °C trong không khí cho dù có áp suất của hơi là thấp. Do điều này, phần lớn nicotin bị cháy khi người ta đốt điếu thuốc lá; tuy nhiên, nó được hít vào đủ để gây ra các hiệu ứng mong muốn.

[sửa] Tính chất dược học

[sửa] Dược động học

Khi nicotin được đưa vào cơ thể, nó được vận chuyển nhanh thông qua đường máu và có thể vượt qua rào cản giữa máu và não. Kể từ khi hít vào nicotin mất trung bình 7 giây để chạy tới não. Thời gian bán phân rã của nicotin trong cơ thể vào khoảng 2 giờ[2]. Lượng nicotin hít vào cùng với khói thuốc là một phần nhỏ dung lượng chất này có trên lá của cây thuốc lá (hầu hết chất này bị cháy hết khi đốt thuốc). Lượng nicotin ngấm vào cơ thể thông qua việc hút thuốc phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kiểu thuốc lá, việc có hít khói vào phổi hay không, và có đầu lọc hay không. Khi nhai thuốc lá, với việc để lá thuốc giữa môi và lợi, lượng thuốc ngấm vào cơ thể có xu hướng cao hơn nhiều so với việc hút thuốc. Nicotin bị phân rã trong gan bằng enzym cytochrome P450(chủ yếu là CYP2A6, và cũng có CYP2B6). Cotinin là một trong các chất phân hoá nicotin chính.

[sửa] Dược động lực học

Nicotine acts on the nicotinic acetylcholine receptors. In small concentrations it increases the activity of these receptors, among other things leading to an increased flow of adrenaline, a stimulating hormone. The release of adrenaline causes an increase in heart rate, blood pressure and respiration, as well as higher glucose levels in the blood.

The sympathetic nervous system, acting via splanchnic nerves to the adrenal medulla, stimulates the release of epinephrine. Acetylcholine released by preganglionic sympathetic fibers of these nerves acts on nicotinic acetylcholine receptors, causing cell depolarization and an influx of calcium through voltage-gated calcium channels. Calcium triggers the exocytosis of chromaffin granules and thus the release of epinephrine (and norepinephrine) into the bloodstream [cần chú thích].

Cotinine is a byproduct of the metabolism of nicotine which remains in the blood for up to 48 hours and can be used as an indicator of a person's exposure to smoke. In high doses, nicotine will cause a blocking of the nicotinic acetylcholine receptor, which is the reason for its toxicity and its effectiveness as an insecticide.[cần chú thích]

In addition, nicotine increases dopamine levels in the reward circuits of the brain. Studies have shown that smoking tobacco inhibits monoamine oxidase (MAO), an enzyme responsible for breaking down monoaminergic neurotransmitters such as dopamine, in the brain. It is currently believed that nicotine by itself does not inhibit the production of monoamine oxidase (MAO), but that other ingredients in inhaled tobacco smoke are believed to be responsible for this activity. In this way, it generates feelings of pleasure, similar to that caused by cocaine and heroin, thus causing the addiction associated with the need to sustain high dopamine levels.

[sửa] Tác động tâm sinh lý

Nicotine's mood-altering effects are different by report. First causing a release of glucose from the liver and epinephrine (adrenaline) from the adrenal medulla, it causes stimulation. It also causes a feeling of relaxation, calmness, and alertness that most who use tobacco find appealing. It is even reported to produce a mildly euphoric state. By reducing the appetite and raising the metabolism, some smokers may lose weight as a consequence. It also allows the mouth to be stimulated without food and the taste of tobacco smoke may curb the appetite.

When a cigarette is smoked, nicotine-rich blood passes from the lungs to the brain within seven seconds and immediately stimulates the release of many chemical messengers including acetylcholine, norepinephrine, dopamine, and beta-endorphin. This results in enhanced pleasure, decreased anxiety, and a state of alert relaxation. Nicotine enhances concentration and memory due to the increase of acetylcholine. The effects of nicotine last from five minutes to two hours. Most people who use nicotine do so several times a day (the average smoker smokes about 20 cigarettes in a 24-hour period). They do this in an effort to keep the pleasant effects of nicotine throughout the day and to avoid withdrawal. Most cigarettes contain 0.1 to 2.8 milligrams of nicotine.

[sửa] Tính gây nghiện

Các nghiên cứu gần đây cho thấy nicotin tác động vào não gây ra một số tác dụng nhất định. Tính chất gây nghiện của nó được chỉ rõ khi nicotin khuyến khích một số đường đi trên vỏ não - các đường đi tạo ra cảm giác thoả mãn và hạnh phúc. [3]

Dopamine is one of the key brain chemicals actively involved in the desire to consume drugs. Research shows that by increasing the levels of dopamine within the reward circuits in the brain, nicotine acts as a chemical with intense addictive qualities. In many studies it has been shown to be more addictive than cocaine, and even heroin. Like other physically addictive drugs, nicotine causes pathological down-regulation of the production of dopamine and other stimulatory neurotransmitters as the brain attempts to compensate for artificial stimulation. When nicotine exposure ceases, the neural changes it creates in the brain and body are unpleasant. Also like other highly addictive drugs, nicotine is addictive to many animals besides humans. Mice will self-administer nicotine and suffer from behavioral changes when its administration is stopped. Gorillas have learned to smoke cigarettes by watching humans, and have similar difficulty quitting. [4]

A study found that nicotine exposure in adolescent mice retards the growth of the dopamine system, thus increasing the risk of substance abuse during adulthood [5].

[sửa] Khả năng nhiễm độc

The LD50 of nicotine is 50 mg/kg for rats and 3 mg/kg for mice. 40–60 mg can be a lethal dosage for adult human beings.Okamoto M., Kita T., Okuda H., Tanaka T., Nakashima T. (1994). “Effects of aging on acute toxicity of nicotine in rats”. Pharmacol Toxicol. 75 (1): 1-6. This makes it an extremely deadly poison. It is more toxic than many other alkaloids such as cocaine, which has a lethal dose of 1000 mg.[cần chú thích]

The carcinogenic properties of nicotine in standalone form, separate from tobacco smoke, have not been evaluated by the IARC, and it has not been assigned to an official carcinogen group. The currently available literature indicates that nicotine, on its own, does not promote the development of cancer in healthy tissue and has no mutagenic properties. Its teratogenic properties have not yet been adequately researched, and while the likelihood of birth defects caused by nicotine is believed to be very small or nonexistent, nicotine replacement product manufacturers recommend consultation with a physician before using a nicotine patch or nicotine gum while pregnant or nursing. However, nicotine and the increased acetylcholineic activity it causes have been shown to impede apoptosis, which is one of the methods by which the body destroys unwanted cells (programmed cell death). Since apoptosis helps to remove mutated or damaged cells that may eventually become cancerous, the inhibitory actions of nicotine creates a more favourable environment for cancer to develop. Thus nicotine plays an indirect role in carcinogenesis. It is also important to note that its addictive properties are often the primary motivating factor for tobacco smoking, contributing to the proliferation of cancer.

At least one study has concluded that exposure to nicotine alone, not simply as a component of cigarette smoke, could be responsible for some of the neuropathological changes observed in infants dying from Sudden Infant Death Syndrome (SIDS).[6]

It has been noted that the majority of people diagnosed with schizophrenia smoke tobacco. Estimates for the number of schizophrenics that smoke range from 75% to 90%. It was recently argued that the increased level of smoking in schizophrenia may be due to a desire to self-medicate with nicotine. [7] [8] More recent research has found the reverse, that it is a risk factor without long-term benefit, used only for its short term effects. [9]However, research on nicotine as administered through a patch or gum is ongoing.

[sửa] Các ứng dụng chữa bệnh

Ứng dụng chữa bệnh chính của nicotin là trong việc xử lý sự lệ thuộc vào chính nicotin để loại trừ việc hút thuốc và những ảnh hưởng nguy hiểm của nó đến sức khoẻ. Các liều lượng nicotin được tính toán đưa cho người bệnh dưới hình thức kẹo cao su, băng dán ngoài da, thuốc con nhộng, hoặc thuốc xịt mũi để nhăm mục đích làm giảm sự lệ thuộc của người bệnh vào hợp chất này.

Tuy vậy, trong một vài trường hợp quan sát được, việc hút thuốc được người bệnh coi là có khả năng chữa bệnh.

These are often referred to as "Smoker’s Paradoxes"[10]. Although in most cases the actual mechanism is understood only poorly or not at all, it is generally believed that the principal beneficial action is due to the nicotine administered, and that administration of nicotine without smoking may be as beneficial as smoking, without the high risk to health.

For instance, recent studies suggest that smokers require less frequent repeated revascularization after percutaneous coronary intervention (PCI).[10] Risk of ulcerative colitis has been frequently shown to be reduced by smokers on a dose-dependent basis; the effect is eliminated if the individual stops smoking.[11][12] Smoking also appears to interfere with development of Kaposi's sarcoma,[13] breast cancer among women carrying the very high risk BRCA gene,[14] preeclampsia,[15] and atopic disorders such as allergic asthma.[16] A plausible mechanism of action in these cases may be nicotine acting as an anti-inflammatory agent, and interfering with the inflammation-related disease process, as nicotine has vasoconstrictive effects.[17]

With regard to neurological diseases, a large body of evidence suggests that the risks of Parkinson's disease or Alzheimer's disease might be twice as high for non-smokers than for smokers.[18] Many such papers regarding Alzheimer's disease[19] and Parkinson's Disease[20] have been published. A plausible mechanism of action in these cases may be the effect of nicotine, a cholinergic stimulant, in decreasing the levels of acetylcholine in the smoker's brain; Parkinson's disease occurs when the effect of dopamine is less than that of acetylcholine.

Recent studies have indicated that nicotine can be used to help adults suffering from Autosomal dominant nocturnal frontal lobe epilepsy. The same areas that cause seizures in that form of epilepsy are also responsible for processing nicotine in the brain.[21]

Nicotine and its metabolites are being researched for the treatment of a number of disorders, including ADHD and Parkinson's Disease. [22]

The therapeutic use of nicotine as a means of appetite-control and to promote weight loss is anecdotally supported by many ex-smokers who claim to put on weight after quitting. However studies of nicotine in mice [23] suggests it may play a role in weight-loss that is independent of appetite. And studies involving the elderly suggest that nicotine affects not only weight loss, but also prevents some weight gain. [24]

[sửa] Các mục liên quan

  • Addiction
  • Nicotine poisoning
  • Nicotine users and former users, List of
  • Nicotini
  • NicVAX
  • Psychoactive drug
  • Tobacco smoking
  • Dipping tobacco
  • Nicogel

[sửa] Tham khảo

  1. American Heart Association and Nicotine addiction.
  2. http://scholar.google.com/url?sa=U&q=http://jpet.aspetjournals.org/cgi/reprint/221/2/368.pdf
  3. http://www.nida.nih.gov/researchreports/nicotine/nicotine2.html
  4. http://www.nida.nih.gov/NIDA_notes/NNvol19N2/Early.html
  5. Nolley E.P. & Kelley B.M. "Adolescent reward system perseveration due to nicotine: Studies with methylphenidate.," Neurotoxicol Teratol., 2006 Oct 4
  6. Machaalani et al. (2005) "Effects of postnatal nicotine exposure on apoptotic markers in the developing piglet brain"
  7. Schizophr. Res. 2002
  8. Am. J. Psychiatry 1995
  9. Br. J. Psychiatry 2005
  10. 10,0 10,1 Cohen, David J.; Michel Doucet, Donald E. Cutlip, Kalon K.L. Ho, Jeffrey J. Popma, Richard E. Kuntz (2001). “Impact of Smoking on Clinical and Angiographic Restenosis After Percutaneous Coronary Intervention”. Circulation 104: 773. Địa chỉ URL được truy nhập 2006-11-06.
  11. Longmore, M., Wilkinson, I., Torok, E. Oxford Handbook of Clinical Medicine (Fifth Edition) p. 232
  12. Green, JT; Richardson C, Marshall RW, Rhodes J, McKirdy HC, Thomas GA, Williams GT (November, 2000). “Nitric oxide mediates a therapeutic effect of nicotine in ulcerative colitis”. Aliment Pharmacol Ther 14 (11): 1429-1434. PMID: 11069313. Địa chỉ URL được truy nhập 2006-11-06.
  13. Smoking Cuts Risk of Rare Cancer”, UPI, March 29, 2001. Địa chỉ URL được truy cập 2006-11-06. (Viết bằng English.)
  14. Recer, Paul. “Cigarettes May Have an Up Side”, AP, May 19, 1998. Địa chỉ URL được truy cập 2006-11-06. (Viết bằng English.)
  15. Lain, Kristine Y.; Robert W. Powers, Marijane A. Krohn, Roberta B. Ness, William R. Crombleholme, James M. Roberts (November 1991). “Urinary cotinine concentration confirms the reduced risk of preeclampsia with tobacco exposure”. American Journal of Obstetrics and Gynecology 181 (5): 908-14. PMID: 11422156. Địa chỉ URL được truy nhập 2006-11-06.
  16. Hjern, A; Hedberg A, Haglund B, Rosen M (June 2001). “Does tobacco smoke prevent atopic disorders? A study of two generations of Swedish residents”. Clin Exp Allergy 31 (6): 908-914. PMID: 11422156. Địa chỉ URL được truy nhập 2006-11-06.
  17. Lisa Melton (June 2006). “Body Blazes”. Scientific American: p.24.
  18. Fratiglioni, L; Wang HX (August 2000). “Smoking and Parkinson's and Alzheimer's disease: review of the epidemiological studies”. Behav Brain Res 113 (1-2): 117-120. PMID: 10942038. Địa chỉ URL được truy nhập 2006-11-06.
  19. Thompson, Carol. Alzheimer's disease is associated with non-smoking. Được truy cập ngày 2006-11-06.
  20. Thompson, Carol. Parkinson's disease is associated with non-smoking. Được truy cập ngày 2006-11-06.
  21. http://www.cnsforum.com/commenteditem/3c5dccdc-27fb-4b80-9516-ab81e3e4ea6c/default.aspx
  22. [Reuters Health http://www.reutershealth.com/wellconnected/doc30.html]
  23. NIH, online at [1]
  24. Cigarette Smoking and Weight Loss in Nursing Home Residents [2]

[sửa] Tham khảo thêm

[sửa] Các liên kết ngoài

Tiêu bản:ChemicalSources

Tiêu bản:Stimulants