尼古丁的毒理学研究论文

#南京9名大学生因吸电子烟急诊入院# 2021年4月 13日晚，南京120陆续接到来自某高校9名学生的求助。他们同时出现了 头晕、心慌、烦躁不安 的症状，而且都是抽了一种网上购买的 电子烟 后出现症状。据悉，“肇事”电子烟系一名学生购买，因新奇分享给其他人一起尝试。

自从十几年前电子烟诞生以来，这种系统就越来越受欢迎。 电子烟宣称，与传统香烟相比，电子烟含有较少的致癌物，对 健康 人的肺部影响较小，可能有助于戒烟。 然而，电子烟确实含有一些有害成分，因为它们含有甲醛和形成半缩醛的甲醛，以及沉积在表面的潜在有毒颗粒物。电子烟是一种越来越受欢迎的设备，可以作为替代传统吸烟或非法药物的吸入的一种设备。缺乏监管导致产品质量参差不齐和潜在的 健康 危害。本文列举了关于电子烟的已知和尚需回答的问题。

电子香烟正在获得 快速的普及 ，并在世界各地的青少年、高收入、城市人口中稳步传播。本文的目的是强调电子烟吸烟对人体 健康 的危害。我通过ISI科学网和pub-med等系统数据库检索，鉴定了38篇已发表的研究。我以电子烟、危害等关键词检索了相关文献。本研究包括电子香烟对吸烟危害的调查研究。最后我纳入了28篇论文，其余10篇被排除在外。

电子烟也被称为e-cigarette，是一种新型的尼古丁输送系统， 2003年发明于中国（是不是有点自豪？） 。电子烟的吸烟者通常被称为“电子烟民”或“吸烟者”。目前，它在全球青年、高收入、城市人口中得到了显著的普及和稳定的传播。这项技术的新颖性、多种有吸引力的 调味品 选择以及与传统香烟比，电子烟无毒的各种说法相适应的 市场营销 ，以及 有助于戒烟 的特点吸引着年轻人使用电子烟。

市场上有 200多个电子烟品牌 ，2013年的销售额估计达到30亿美元。到2017年，全球电子烟市场增至100亿美元。电子香烟主要是为了重新设计传统香烟的大小、形状、外观等，但有些香烟可能比标准香烟长或短，类似于 时尚 流行——如钢 笔、铅笔、唇膏、U盘 等。

大多数电子烟的主要部件包括气溶胶发生器、流量传感器、电池和溶液（电子液体）储存室。电子烟中使用的材料包括银、钢、金属、陶瓷、塑料、纤维、铝、橡胶和水刺，以及锂电池，可能会引起 火灾和爆炸 。

电子烟中使用的液体通常是尼古丁，有多种口味，包括 水果、薄荷和巧克力 。尼古丁通过各种浓度的易耗药筒携带，并可根据用户的要求调节到不同的尼古丁水平。

吸入、摄入或皮肤接触尼古丁时，可能造成更大的尼古丁中毒风险。加热装置提高药筒中液体的温度，并将溶液变为气雾剂，使用者通过嘴吸入肺部。

电子烟产品的成分存在巨大的异质性。 电子烟中的液体通常被称为电子液体或电子液体，其配方含有包括尼古丁在内的多种化学物质的混合物。存在于电子烟重新填充溶液、药筒和气溶胶中的化学物质包括：特定于细菌的亚硝胺（TSNAs）、醛类化合物、金属、挥发性有机化合物（VOCs）、酚类化合物、多环芳烃（PAHs）、香料、溶剂载体、烟草生物碱，以及药物（氨基他达拉非和利莫那班）。这些化合物是有害或潜在的有害成分。

目前可用的文献表明，总尼古丁在气雾剂不同品牌从 至毫克每300吸 。然而，在 汽车 等密闭环境中，每100毫升可吸入 27至43微克尼古丁 。

电子烟在室内的 尼古丁排放量 为 538ー8770ng/l ，而传统香烟的尼古丁排放量为 5039ー48050ng/l。 因此，很多人认为，电子烟比传统香烟更安全，更不易上瘾。

但是，公众对电子烟危害的认识正在迅速提高。电子烟中的尼古丁很容易被皮肤、粘膜、呼吸道和胃肠道吸收。此外，据报道，电子烟液体中毒主要发生在 儿童 的摄入、吸入、正常接触和眼部接触。

电子烟中各种化学物质和超细颗粒引起的 刺激性上下呼吸道系统和干咳 。有研究提示，这些化学物质为 有毒致癌物 。

众所周知，电子烟中的乙二醇和甘油三酯蒸汽和雾气成分会导致粘膜干燥、呼吸道刺激。电子烟通常含有一种 推进剂 ，如丙二醇，是一种 呼吸刺激物 。

电子烟的 蒸气 对肺部的短期影响与香烟的烟雾相似，是支气管 阻塞 的原因之一。

大多数品牌都含有 甘油 ，因此据报道有一例 类脂性肺炎 。

Marini等人比较了由于吸入电子烟和传统香烟产生的主流气溶胶对呼出的一氧化氮（FeNO）的短期呼吸影响。对于缺乏尼古丁、含有尼古丁的电子烟和常规烟，每次吸烟/抽气后测得的平均FeNO值分别为 ppb、 ppb和 ppb。

尼古丁水平降低肺部一氧化氮（NO）合成， 增加呼吸阻力和呼吸流动阻力 。

已经证明，吸烟是 有毒和致癌 的。电子烟可以改变基因表达，其方式与吸烟相似；研究人员对人体支气管细胞进行了研究，这些细胞含有在 患肺癌 风险的吸烟者身上发现的一些突变。Lim和Kim报道说，在电子烟中吸入卡式尼古丁溶液可能会增加包括嗜酸性粒细胞在内的炎症细胞向气道的浸润，从而 加重哮喘 症状。

接触吸入的尼古丁可能引起 恶心、呕吐和头晕 。由于电子烟筒中含有高浓度的 尼古丁 ，因此电子烟的 尼古丁毒性 风险增加。电子烟的 尼古丁含量变化很大 ，其液体中尼古丁含量为。

意外接触电子烟产品，特别是接触电子液体可能有高浓度尼古丁，与窒息危险有关。高浓度的尼古丁是有毒的；如果 幼儿摄入电子液体或皮肤接触大量电子液体，可能导致伤害或死亡 。Ordonez等报告了79例电子烟液体中毒，主要发生在5岁及以下的儿童。暴露发生在摄食、吸入、皮肤暴露和眼部暴露。患者临床表现为 恶心、呕吐、头痛和头晕 。

众所周知，电子烟的蒸气、雾气、烟雾会引起眼睛发炎、发红和干燥。由于液体被迅速吸收，因此接触眼睛的风险非常大，可能造成眼睛损伤。

研究已经证实，接触尼古丁会引起大脑的神经可塑性改变。尼古丁在产前干扰脑干自主神经核发育，在出生后早期改变新皮质、海马和小脑，在青春期影响边缘系统和晚期成熟。

科学文献表明，尼古丁对母体和发育中的胎儿都有害，会对胎儿发育产生不利影响。

吸烟会产生化学物质，其中一些是众所周知的生殖毒素，如一氧化碳。Zhang等人报告说，吸烟者的 精液量、快速进行性活动能力和精子活力显著下降 ；此外，吸烟者的活动精子和精液白细胞水平显著增加。吸烟者精子运动参数均较低。吸烟者精子形态正常的百分率明显下降，随着吸烟程度的增加精子形态变差。Yu等人证明，吸烟与组蛋白到鱼精蛋白转换的异常以及人类精子中鱼精蛋白mRNA表达的改变密切相关。此外，吸烟会降低精子质膜的完整性，进而降低精子的活力。

尽管电子烟的使用备受争议，但它在全球范围内正在增加。它可引起恶心、呕吐、头痛、头晕、窒息、颤抖、烧伤、上呼吸道刺激、干咳、眼睛和粘液膜干燥、细胞因子和促炎介质释放、过敏性气道炎症、肺部呼出的一氧化氮（NO）合成减少和肺癌风险。建议在封闭的公共场所禁止电子烟吸烟，在儿童和青少年中禁止电子烟吸烟。

参考文献：

of electronic cigarette smoking on human health. Meo SA, Al Asiri SA. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2014;18(21):: 25487945

Electronic Cigarette : The Good, the Bad, and the Ugly. Cooke A, Fergeson J, Bulkhi A, Casale TB. J Allergy Clin Immunol Pract. 2015 Jul-Aug;3(4):498-505. doi: : 26164573

in E-cigarette smoke: cancer culprit?J Cell Commun Signal. 2020 Mar;14(1):127-128. Smita Saji 1, Sahebgowda Sidramagowda Patil 2, Matthew Alleyn 2, Richard Lockey 2, Narasaiah Kolliputi 3 PMID: 31853716

吸烟对于健康的危害是有目共睹的。但是最近美国德克萨斯农机大学的研究人员发现，烟草中的尼古丁可能有延缓大脑衰老，预防老年痴呆症，帕金森病等神经系统疾病的功效。这个研究发表在《公开获取的毒理学杂志》（《Open Access of Toxicology》）上。那是不是吸烟真的可以促进健康呢？别急，看到最后你就知道了。由于这项研究真的跟我们平常所接触到的关于尼古丁的知识差别挺大的，所以勾起了我的好奇心。于是我做了一番研究。首先，我查了一下这个新闻的来源，用必应英文搜索可以发现有很多关于这项研究的报道。其中也有一些美国权威的新闻机构包括美国广播公司（ABC）等。还有一些是专业的医学，生物学，或者科学新闻网站（包括医学快报，每日科学新闻,今日医学新闻）。其他的则是一些转载的网站。然后我又查了这篇文章通讯作者，厄苏拉.温泽-赛罕博士，也就是这项研究的负责人的在美国德克萨斯农机大学的个人主页。她是美国德克萨斯农机大学的副教授，从事尼古丁受体相关的研究工作已经有25年了。看来这项研究是她长期研究计划中的一部分。由于本人不是很熟悉尼古丁方面的研究，我又特别查了维基百科英文版和百度百科的有关尼古丁的介绍。有趣的是，维基百科的介绍更加中立，有事论事，不带感情色彩，论据清清楚楚，读后我感觉尼古丁并没有想象中的那么坏。而百度百科好像是先入为主，尽管也提到尼古丁本身并没有太大的危害，但是在词条中一直强调抽烟的危害，感觉偏离了主题。并且，维基百科英文版尼古丁词条引用了多达133篇文献，而百度百科仅仅引用了9篇。所以维基百科毫无疑义更靠谱。把背景交代清楚之后，我们来看看这个研究到底说了什么。在这项研究中，研究人员把小鼠分成了四组，一组是对照组，其饮用水中不含尼古丁，另外三组的饮用水中分别含有低，中，高浓度的尼古丁，分别对应偶尔吸烟，烟瘾不大的中度吸烟，以及烟瘾很大吸烟很多的人。饮用水中含有低中浓度尼古丁的两组小鼠血液中没有任何尼古丁，他们的食欲，体重以及大脑中的尼古丁受体数量也未见增高。而高浓度组的小鼠食欲降低，体重减轻，大脑中含有更多的尼古丁受体从而可能影响它们的行为。即使是在高浓度的尼古丁的作用下，小鼠也没有像有些报道中那样产生紧张焦虑的反应。实际上，它们反而更放松了。温泽-赛罕博士表示下一步的研究计划是在动物中测试尼古丁的抗衰老效果。尽管已有研究表明尼古丁能有效地降低食欲，但是这是不是导致了大脑老化程度的降低，还有尼古丁的保护神经细胞的效果是不是由于体重减轻引起的还是还有其他的机制在起作用。因此，要彻底阐明尼古丁的作用还有很多的工作要做。在电视采访中，温泽-赛罕博士一再强调，尽管尼古丁确实有预防老年痴呆症以及帕金森病的作用，但是这并不表明人们就应该吸烟。由于缺少人体实验，尼古丁本身对人体的危害不明确（有争议），除了能使人上瘾之外。但是烟草中的其他物质，例如焦油等对人体的健康危害很大。因此，从这方面来说，吸烟确实对健康有害。另外，不同的人对吸烟的耐受力不同，存在一个个体差异，有的人尽管一生抽烟，也能长寿，而更多的人则死于抽烟带来的疾病，例如肺癌，心脑血管疾病等。所以，温泽-赛罕博士表示，抽烟虽然可以带来一定的延缓大脑衰老的效果，但其他有害成分可能危害更大，得不偿失。而她表示，试验中的尼古丁是纯化过的没有其他物质的，这和抽烟完全是两回事。特别是在儿童和青少年时期抽烟对健康的危害很大而且是确定的。看完这个新闻，感受挺复杂，以前一直有个疑惑就是为什么有些老人一生抽烟竟然可以长寿，这个研究结果可以部分地回答了我的这个问题。但是，不清楚的是到底什么遗传背景导致一些人抽烟会得癌症，而另一些人不会，反而可能从中受益。这是个有趣的问题。参考资料 H, C. Abbott L, Winzer-Serhan of Chronic Oral Nicotine Treatment in Food Consumption, Body Weight and [125I] Epibatidine Binding in Adult Mice. Open Access J of Tox. 2015; 1(1): 555552（原始研究论文）2.美国广播公司维科本地台（ABC Waco KXXV-TV）对温泽-赛罕博士的采访3.温泽-赛罕博士的在德克萨斯农工大学的个人主页4.维基百科（英文）：尼古丁5.百度百科：尼古丁 Neural Transm (Vienna). 2007 Jan;114(1):135-47. Epub 2006 Aug receptor agonists as neuroprotective/neurotrophic drugs. Progress in molecular mechanisms.（尼古丁受体拮抗剂作为保护神经系统药物的综述） Neurosci. 2016 Jan 6;36(1):65-79. doi: Nicotine Concentration Attenuates the Unfolded Protein Response in Dopaminergic Neurons.（最新的关于尼古丁怎么降低帕金森病的机制的研究论文） Biosci. 2008 Jan 1;13: via nAChRs: the role of nAChRs in neurodegenerative disorders such as Alzheimer's and Parkinson's disease.

一般都是说：吸烟有害健康!我同意这种说法。烟草中的有害物质众多，对身体的危害较大，主要包括：一、对呼吸系统的影响，引起呼吸道炎症、慢阻肺以及肺功能下降；二、对心脑血管的影响，增加冠心病、高血压及脑血管病的发病率；三、致癌作用，吸烟与口腔癌、食管癌、肺癌、胰腺癌等肿瘤的发生有一定关系；四、吸烟对妇女的危害更甚于男性，吸烟妇女可引起月经紊乱、受孕困难、宫外孕、雌激素低下、骨质疏松及更年期提前，孕妇吸烟易引起自发性流产、胎儿发育迟缓和新生儿低体重。