Табачный дым - Tobacco smoke

Табачный дым является сажей аэрозоль получают путем неполного сгорания из табака во время курения от сигарет и других табачных изделий. Температуры при горении сигарет колеблются от примерно 400 ° C между затяжками до примерно 900 ° C во время затяжки. Во время горения сигаретного табака (который представляет собой сложную смесь) в результате сгорания, дистилляции , пиролиза и пиросинтеза образуются тысячи химических веществ . Табачный дым используется как фумигант и ингалянт .

Состав

Частицы в табачном дыме представляют собой капли жидкого аэрозоля (около 20% воды) с массовым средним аэродинамическим диаметром (MMAD), который составляет субмикрон (и, таким образом, вполне «вдыхаемыми в легкие» людьми). Капли присутствуют в высоких концентрациях (по некоторым оценкам до 10 10 капель на см 3 ). Большинство сигарет сегодня содержат сигаретный фильтр , который может снизить выход « смолы » и никотинового дыма до 50% за счет нескольких различных механизмов, с еще большей степенью удаления других классов соединений (например, фенолов ).

Табачный дым может быть сгруппирован на фазу твердых частиц (захваченную на подушке из стекловолокна и называемую «TPM» (общее количество твердых частиц)) и фазу газ / пар (которая проходит через такую ​​подушку из стекловолокна). «Смола» математически определяется путем вычитания веса никотина и воды из TPM. Однако некоторые компоненты табачного дыма (например, цианистый водород , формальдегид , фенантрен и пирен ) не вписываются в эту довольно произвольную классификацию, поскольку они распределены между твердой, жидкой и газообразной фазами.

Табачный дым содержит ряд токсикологически значимых химических веществ и групп химических веществ, включая полициклические ароматические углеводороды ( бензопирен ), специфические для табака нитрозамины ( NNK , NNN ), альдегиды ( акролеин , формальдегид ), монооксид углерода , цианистый водород , оксиды азота ( диоксид азота). ), бензол , толуол , фенолы ( фенол , крезол ), ароматические амины ( никотин , ABP ( 4-аминобифенил )) и алкалоиды гармалы . Радиоактивный элемент полоний-210 также присутствует в табачном дыме. Химический состав дыма зависит от частоты, интенсивности, объема и продолжительности затяжки на разных этапах потребления сигареты.

Между 1933 и концом 1940-х годов выход средней сигареты варьировался от 33 до 49 мг «смолы» и от менее 1 до 3 мг никотина. В 1960-х и 1970-х годах средний выход сигарет в Западной Европе и США составлял около 16 мг смолы и 1,5 мг никотина на сигарету. Текущие средние уровни ниже. Это было достигнуто различными способами, включая использование выбранных штаммов табачных растений, изменение сельскохозяйственных и лечебных процедур, использование восстановленных листов (переработанные отходы табачных листьев), включение стеблей табака, уменьшение количества табака, необходимого для наполнения. сигарету, расширяя ее (как воздушная пшеница ) для увеличения ее «наполняющей способности», а также используя фильтры и оберточную бумагу с высокой пористостью . Разработка сигарет с низким содержанием смол и никотина привела к получению продуктов, в которых отсутствовали вкусовые компоненты, к которым курильщик привык. Чтобы такие продукты оставались приемлемыми для потребителя, производители воссоздают аромат или вкус.

Полифенолы табака (например, кофейная кислота , хлорогеновая кислота , скополетин , рутин ) определяют вкус и качество дыма. Свежеиспеченный табачный лист непригоден для употребления из-за его едкого и раздражающего дыма. После брожения и выдержки из листьев выделяется легкий ароматный дым.

Онкогенные агенты

Онкогенные агенты в табаке и табачном дыме
Соединения В обработанном табаке, на грамм В основном дыме, на сигарету Оценка IARC доказательств канцерогенности
У лабораторных животных В людях
Полициклические ароматические углеводороды
Бенз (а) антрацен   20–70 нг достаточный  
Бензо (b) флуорантен   4–22 нг достаточный  
Бензо (j) флуорантен   6–21 нг достаточный  
Бензо (к) флуорантен   6–12 нг достаточный  
Бензо (а) пирен 0,1–90 нг 20–40 нг достаточный вероятный
Chrysene   40–60 нг достаточный  
Дибенз (a, h) антрацен   4 нг достаточный  
Дибензо (a, i) пирен   1,7–3,2 нг достаточный  
Дибензо (a, l) пирен   настоящее время достаточный  
Индено (1,2,3-c, d) пирен   4–20 нг достаточный  
5-метилхризен   0,6 нг достаточный  
Аза-арены
Хинолин 1-2 мкг      
Дибенз (a, h) акридин   0,1 нг достаточный  
Дибенз (a, j) акридин   3–10 нг достаточный  
7H-дибензо (c, g) карбазол   0,7 нг достаточный  
N-нитрозамины
N-нитрозодиметиламин 0–215 нг 0,1–180 нг достаточный  
N-нитрозоэтилметиламин   3–13 нг достаточный  
N-нитрозодиэтиламин   0–25 нг достаточный  
N-нитрозонорникотин 0,3–89 мкг 0,12–3,7 мкг достаточный  
4- (Метилнитрозамино) -1- (3-пиридил) -1-бутанон 0,2–7 мкг 0,08–0,77 мкг достаточный  
N-нитрозоанабазин 0,01–1,9 мкг 0,14–4,6 мкг ограничено  
N-нитрозоморфолин 0–690 нг   достаточный  
Ароматические амины
2-толуидин   30–200 нг достаточный неадекватный
2-нафтиламин   1–22 нг достаточный достаточный
4-аминобифенил   2–5 нг достаточный достаточный
Альдегиды
Формальдегид 1,6–7,4 мкг 70–100 мкг достаточный  
Ацетальдегид 1,4–7,4 мкг 18–1400 мкг достаточный  
Кротоновый альдегид 0,2–2,4 мкг 10–20 мкг    
Разные органические соединения
Бензол   12–48 мкг достаточный достаточный
Акрилонитрил   3,2–15 мкг достаточный ограничено
1,1-диметилгидразин 60–147 мкг   достаточный  
2-нитропропан   0,73–1,21 мкг достаточный  
Этилкарбамат 310–375 нг 20–38 нг достаточный  
Винилхлорид   1–16 нг достаточный достаточный
Неорганические соединения
Гидразин 14–51 нг 24–43 нг достаточный неадекватный
Мышьяк 500–900 нг 40–120 нг неадекватный достаточный
Никель 2000–6000 нг 0–600 нг достаточный ограничено
Хром 1000–2000 нг 4–70 нг достаточный достаточный
Кадмий 1300–1600 нг 41–62 нг достаточный ограничено
Вести 8–10 мкг 35–85 нг достаточный неадекватный
Полоний-210 0,2–1,2 пКи 0,03–1,0 пКи достаточный достаточный

Безопасность

Табачный дым, помимо того, что он является раздражителем и значительным загрязнителем воздуха в помещениях , как известно, вызывает рак легких , сердечные заболевания , хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), эмфизему и другие серьезные заболевания у курильщиков (а также у некурящих). Фактические механизмы, с помощью которых курение может вызывать так много болезней, остаются в значительной степени неизвестными. Было предпринято множество попыток вызвать рак легких у животных, подвергшихся воздействию табачного дыма путем вдыхания, но безуспешно. Только путем сбора «смолы» и многократного нанесения ее на мышей образуются опухоли, и эти опухоли сильно отличаются от опухолей, которые наблюдаются у курильщиков. Табачный дым связан с повышенным риском развития респираторных заболеваний, таких как бронхит , пневмония и астма . Аэрозоли табачного дыма, образующиеся при температуре ниже 400 ℃, не дали положительных результатов в пробе Эймса .

Несмотря на все изменения в дизайне и производстве сигарет с 1960-х годов, использование фильтров и «легких» сигарет не привело ни к снижению потребления никотина на сигарету, ни к снижению заболеваемости раком легких ( NCI , 2001; IARC 83, 2004). ; Главный хирург США, 2004 г.). Сдвиг с годами от сигарет с более высокой к более низкой цене может объяснить изменение патологии рака легких. То есть процент рака легких, являющегося аденокарциномой , увеличился, а процент плоскоклеточного рака снизился. Считается, что изменение типа опухоли отражает более высокую доставку нитрозамина в сигареты с низким выходом и увеличенную глубину или объем вдыхания сигарет с меньшим выходом для компенсации более низких концентраций никотина в дыме.

В Соединенных Штатах заболеваемость раком легких и уровень смертности особенно высок среди афроамериканских мужчин. Рак легких чаще всего встречается в развитых странах, особенно в Северной Америке и Европе, и менее распространен в развивающихся странах, особенно в Африке и Южной Америке.

Смотрите также

использованная литература