Как считается, примерно третья часть сигаретного табака сгорает во время затяжек, а остальные две трети - во время тления табака между отдельными затяжками. В химическом смысле первый процесс сопровождается преимущественно реакциями окисления, а второй - восстановления. В целом в табачном дыме обнаружено не менее 15 классов различных химических соединений, в том числе альдегиды, кетоны, спирты, фенолы, амины, простые и сложные эфиры и т.д. В основном потоке дыма найдено свыше 400 газообразных компонентов, бульшая часть которых (по массе) представлена азотом, кислородом, двуокисью и окисью углерода. В этой газообразной фазе наряду с окисью углерода имеются и другие токсические вещества (окись азота, аммиак), соединения, способные повреждать реснитчатый эпителий (акролеин, ацетальдегид, ацетон, муравьиная кислота), а также канцерогены человека (хлористый винил) и животных (гидразин, уретан, формальдегид и др.), хотя, как отмечалось, вдыхания одной газообразной фазы табачного дыма при современных методах исследования оказывается недостаточно, чтобы вызвать опухоли верхнего отдела респираторного аппарата, в частности у крыс и хомяков (Хоффман, Виндер, 1989).
На эндокринную систему помимо упоминавшегося выше никотина (о котором речь пойдет далее) могут воздействовать многие из перечисленных составляющих газообразной компоненты табачного дыма. Так, окись углерода способна подавлять активность ряда ферментов стероидного обмена - в частности, обеспечивающих гидроксилирование прогестерона и высвобождение его боковой цепи (McMurtry, Hagerman, 1972; Baron, Greenberg, 1989), а окись азота (названная несколько лет тому назад "молекулой года" из-за ее способности активировать гуанилатциклазу и тем самым вовлекаться в проведение внутриклеточного сигнала является одним из универсальных биохимических медиаторов гормонопосредованных и иммунологических регуляторных реакций (Moncada et al., 1991). Благодаря присутствию окиси азота отчасти находит объяснение и стимуляция митотической активности тканей в процессе экспозиции к табачному дыму (IARC Monographs ..., 1986), поскольку активация гуанилатциклазы приводит к усилению образования цГМФ - циклического нуклеотида, обладающего в некоторых клеточных системах пролиферативным действием (Берштейн и др., 1993а).
В твердой фазе дыма (смоле) содержится более 3000 разнообразных соединений, определенная часть которых представляет собой вещества с доказанной канцерогенной или коканцерогенной активностью. Следует напомнить, что группа химических канцерогенов отличается выраженным многообразием и включает в себя полициклические ароматические углеводороды - ПАУ (диметилбензантрацен, бензпирен, метилхолантрен и т.д.), ароматические амины и амиды (бензидин, 2-нафтиламин и др.), нитрозосоединения, в частности нитрозоамины (диэтилнитрозамин и т.д.) и нитрозамиды (нитрозометилмочевина и др.), нитрозоазосоединения (ортоаминоазотолуол, 4-диметиламиноазобензол) и ряд других веществ (уретан, винилхлорид и др.). Химические канцерогены подразделяются также на канцерогены прямого (прежде всего нитрозамиды) и непрямого действия, вторые (в частности, ПАУ) для реализации канцерогенного эффекта нуждаются в так называемой метаболической активации. В дополнение выделяют контактные канцерогены, проявляющие свой эффект при их аппликации на кожу, и органспецифичные канцерогены, действующие после введения дистантно; часть канцерогенов (например, те же ПАУ) в этом отношении может быть причислена и к той и к другой группе. В табачной смоле содержатся многие из перечисленных групп канцерогенов, и в частности те из них, которые обладают контактными и органспецифичными свойствами. При тестировании на коже мышей (т.е. контактным методом) различных фракций смолы, разделенных хроматографически, выяснилось, что наиболее активные, в канцерогенном отношении фракции содержат в основном ПАУ (бензо(а)пирен, бензофторантен, дибензантрацен, 5-метилхризен и др.).
|  |
Фенольная фракция твердой фазы табачного дыма, как оказалось, обладает канцерогенным действием при аппликации на кожу и ее основными компонентами являются в первую очередь катехины, а также пирен, фторантен, дихлоростильбен и некоторые другие соединения (Хоффман, Виндер, 1989).
Основные органспецифичные канцерогены, помимо ПАУ, содержащиеся в табачном дыме одной сигареты, нг, следующие (по: Хоффман, Виндер, 1989):
N-нитрозодиметиламин ........................ 1 - 180
N-нитрозоэтилметиламин ..................... 1 - 40
N-нитрозодиэтиламин ........................... 0.1 - 28
N-нитрозопирролидин .......................... 2 - 110
N-нитрозопиперидин ............................ 0 - 9
N-нитрозодиэтанол ............................... 0 - 40
Nў-нитрозонорникотин ................... 120 - 3700
4-(Метилнитрозоамино)-1-
(3-пиридил)-1-бутанон .......................... 120 - 950
Nў-нитрозоанабазин .............................. 40 - 400
2-толуидин ............................................. 30 - 160
2-нафтиламин ........................................ 4.7 - 27
4-аминобифенил .................................... 2.4 - 4.6
Никель .................................................... 20 - 3000
Полоний-210 (пКю) ................................ 0.03 - 1.0
Ведущее место в этой группе занимают N-нитрозоамины, а среди последних - табакспецифичные нитрозоамины, которые образуются из никотина и некоторых других алкалоидов табака - анабазина, анатабина, норникотина, N-нитрозоамины, образующиеся из никотина (в частности, Nў-нитрозонорникотин), относятся к числу наиболее активных канцерогенов, содержащихся в табачном дыме и способных вызывать опухоли легких, пищевода, полости носа у крыс, мышей и золотистых хомячков (Хоффман, Виндер, 1989).
Наряду с повышением онкологического риска под влиянием соединений, содержащихся в табачной смоле и попадающих в организм в процессе затяжек при курении, проведенные эпидемиологические исследования, указывают на существование определенной корреляции между задымленностью окружающей атмосферы (пассивным, или недобровольным курением) и развитием опухолей ряда локализаций (Сараччи, 1989; Burns, 1992). В этом отношении существенно подчеркнуть, что химический состав основного и побочного потоков сигаретного дыма, хотя качественно и близок между собой, количественно далеко не одинаков, что представляет важность как для онкологического, так и (отчасти) эндокринологического аспектов проблемы курения. Так, уступая основному потоку по содержанию окиси углерода и азота (см. об их участии в деятельности эндокринной системы и гормонопосредованных реакций выше), катехинов, некоторых канцерогенов, побочный поток дыма превосходит основной по концентрации 2-нафтиламина, 4-аминобифенила и никотина (IARC Monographs ..., 1986).
Из соединений, названных последними, никотин, безусловно, обладает наиболее выраженным и более подробно изученным влиянием на эндокринную систему, хотя в то же время этот алкалоид табака способен стимулировать химический канцерогенез (в частности, гастроканцерогенез у крыс, индуцированный N-метил-N-нитро-N-нитрозогуанидином (Гуркало, Вольфсон, 1982)) и его действие на опухолевый рост может быть опосредованно как через Н-холинорецепторы, так и через высвобождение ростовых факторов типа TGF (Rakowicz-Szulocynska et al., 1994). По своему химическому строению никотин является третичным амином, содержащим пирролидоновое кольцо и пиридин. Под влиянием ферментов, принадлежащих к классу цитохромов Р450, никотин может гидроксилироваться и при последующих ферментативных реакциях превращаться в котинин, определение которого (наряду с определением тиоцианатов, карбоксигемоглобина, реже - самого никотина и некоторых других параметров) используется в качестве биологического маркера курения с целью выявления истинного числа курящих в обследуемой популяции (Пич и др., 1989; Смирнов, 1993; Garn, 1985). В качестве биологического маркера курения, но с акцентом в сторону потенциальной пробластомогенной опасности этой привычки, в настоящее время все шире используется и определение аддуктов ДНК с соединениями, содержащимися в табаке и табачном дыме или образуемыми под влиянием последнего (Gallagher et al., 1993).
далее...
|