煙草特性與吸煙的危害

1、煙草特性與吸煙的危害據(jù)報道，全球每年因吸煙而死亡的人竟達2000萬！吸煙為什么有害于健康，必須從煙草的化學(xué)組成、性質(zhì)及其變化情況來考察。本篇主要介紹有關(guān)煙草方面的基本知識及吸煙對人體的危害。一、煙草的化學(xué)成分煙草的化學(xué)成分極為復(fù)雜，若按它們的化學(xué)組成分類，可分為：（一）碳水化合物煙草中碳水化合物約占50。按分子結(jié)構(gòu)含基本單位糖分子數(shù)的不同，可分為單糖、雙糖和多糖。我國烤煙煙葉含有相當(dāng)豐富的單糖，一般含量在 1025之間。單糖含量是煙葉質(zhì)量的重要標志，通常品質(zhì)好的烤煙煙葉含有較多單糖。煙葉中只含少量雙糖，但含相當(dāng)數(shù)量的多糖，如淀粉、纖維素等。（二）含氮化合物煙葉中含有許多含氮化合物，主要有：蛋白

2、質(zhì)、氨基酸和酰胺化合物、煙草生物堿。蛋白質(zhì)是煙草植物體的主要營養(yǎng)物之一。煙葉中一般含蛋白質(zhì)515，隨蛋白質(zhì)含量增加煙葉等級下降。蛋白質(zhì)燃燒后會產(chǎn)生臭氣，因此，煙葉中含蛋白質(zhì)過多就使煙氣質(zhì)量低劣。煙草中含氨基酸、酚胺等雖然不多，但經(jīng)燃燒以及煙葉加了過程都產(chǎn)生氨，對吸食的品質(zhì)影響很大。煙葉中另一種含氮化合物，它有類似堿的性質(zhì)，被稱為煙草生物堿。各種煙草含煙草生物堿量差別很大，低的只含0.5以下，含量大的可達 10以上。煙草生物堿的存在，是煙草有別于其他植物的主要標志。不含煙草生物堿的煙草植物，一般就不能稱為煙草。煙草生物堿以煙堿為主要成分，煙堿即尼古?。∟icotine），約占全部煙草生物堿的95

3、以上。煙堿的結(jié)構(gòu)如右圖所示：我國卷煙用煙葉一般含煙堿2以下，含量超過3的很少見。煙草生物堿及其鹽類具有強烈的水化作用，能在呈酸性反應(yīng)條件下隨水蒸氣揮發(fā)出來。這樣揮發(fā)出的游離態(tài)煙堿，量雖不多，但對煙葉吸食品質(zhì)影響很大，易使成品吸味辛辣、嗆喉。煙草之所以能成為人類最普遍之嗜好品，主要是由于它含有煙堿。當(dāng)吸食煙草時，部分煙堿進入煙氣，被人體器官吸收，吸入適量會使人感到興奮。但煙堿毒性較大，吸入過量會引起頭痛、嘔吐等中毒癥狀。煙堿對心臟也有毒害。吸煙者的機能雖然逐漸習(xí)慣于這種毒性刺激，但仍然可能會引起慢性中毒。（三）有機酸煙葉中含有不少酸性物質(zhì)，含量較多的有機酸是檸檬酸，其次是蘋果酸和草酸。有機酸可以

4、增加煙氣酸性，醇化煙氣，使煙味甜潤舒適。一部分有機酸與煙堿結(jié)合成可溶性鈉、鉀鹽存在于細胞液中，或以鈣鹽形式沉積于細胞中。（四）苷及多酚煙葉中含有一種由單糖與酚類組成的化合物，稱之為苷。它們是組成煙葉色素和樹脂物質(zhì)成分。青類性質(zhì)都不安定，易被催化分解。當(dāng)煙葉成熟之后，或在干制、發(fā)酵過程中，由于酶催化的結(jié)果，煙葉中的苷類物質(zhì)發(fā)生強烈水解。苷類物質(zhì)的分解產(chǎn)物往往具有令人快慰的香氣。因此，苷類物質(zhì)被認為是產(chǎn)生煙草芳香氣味的重要物質(zhì)之一。（五）脂肪、揮發(fā)油和樹脂物煙葉中一般含27的脂肪，通常上等煙葉含脂肪較多。煙葉中還含有具芳香特性的揮發(fā)油及樹脂物。上等煙葉表面均有香氣，這是因為它們含有較多的揮發(fā)油。通

5、常，樹脂物不具香味，但是經(jīng)燃燒被氧化分解后，大多能產(chǎn)生特殊的芳香氣味。因此，樹脂物也被認為是產(chǎn)生煙草吸食芳香的重要物質(zhì)之一。（六）灰分元素?zé)熑~中含灰分元素約10?；曳衷貙熑~的吸食品質(zhì)并無直接關(guān)系。但是因為某些元素對煙葉燃燒特性有影響，故間接地影響煙葉吸食品質(zhì)。例如：煙葉中含鉀適量時，其燃燒性、?；鹆^好，灰色也好；煙葉中含鎂量高時，煙葉的灰色變得灰暗；如果鎂含量適中，則既能保持煙灰完整、又不易散落?；曳种新仍睾颗c煙葉的燃燒性質(zhì)至關(guān)重要。當(dāng)氯元素含量超過3時，會導(dǎo)致煙葉燃燒性變壞，引起熄火。二、煙草在燃吸過程中的變化及煙氣的成分煙草制品在燃吸過程中，靠近火堆中心的溫度可高達800900

6、，由于燃燒而發(fā)生干餾作用和氧化分解等化學(xué)作用，使煙草中的各種化學(xué)成分都發(fā)生了不同程度的變化。有的成分被破壞，有的則又合成了新物質(zhì)。其中各主要成分的變化大致如下：煙草生物堿：它在燃燒過程中除了一部分經(jīng)干餾作用進入煙氣之外，其中大部分（60%以上）則受氧化分解為亞硝胺、菸酸、吡啶、吡啉、吡咯、胺以及二氧化碳等物質(zhì)。蛋白質(zhì)：高分子含氮化合物經(jīng)燃燒產(chǎn)生強烈氧化作用后，分解為一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氰氫酸、氨、簡單胺化物及脂肪等化合物。糖和植物酸：糖和有機酸經(jīng)氧化作用生成一氧化碳、二氧化碳、揮發(fā)酸、酚的衍生物、烯烴、醇、醛和酮等物質(zhì)。樹脂物、多酚和苷類：經(jīng)氧化后生成揮發(fā)性芳香油、醛、酮、醇和酸類物質(zhì)

7、。以上物質(zhì)均進人煙氣中，放煙草制品經(jīng)燃燒后所產(chǎn)生的煙氣，化學(xué)成分更為復(fù)雜。據(jù)說煙氣中含有4萬多種物質(zhì)，目前已經(jīng)鑒定出來的單體化學(xué)成分就達4200種之多，其中氣相物質(zhì)占煙氣總量的90以上，粒相物質(zhì)占9左右。氣相物質(zhì)中主要是氮氣和氧氣，其余為一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化氮、氨、揮發(fā)性N亞硝胺、氰化氫、揮發(fā)性碳水化合物以及揮發(fā)性烯烴、醇、醛、酮和煙堿等類物質(zhì)。粒相物質(zhì)中包括煙草生物堿、焦油和水分以及70多種金屬和放射性元素。焦油是不揮發(fā)性N亞硝胺、芳香族胺、鏈烯、苯、萘、多環(huán)芳烴、N雜環(huán)烴、酚、羧酸等物質(zhì)總的濃縮物。在數(shù)千種煙氣組分中，被認為對人體健康最為有害的是焦油、煙堿、一氧化碳、醛類等

8、物質(zhì)。三、煙氣的危害（一）焦油煙氣中焦油是威脅人體健康的罪魁禍首，煙焦油中的多環(huán)芳烴是致癌物質(zhì)。其中具有強力致癌作用的苯并芘是其代表。致癌物質(zhì)改變細胞的遺傳結(jié)構(gòu)，使正常細胞變?yōu)榘┘毎?。苯并芘在煙氣中的含量大約為2122ug/100支。若以每千支100ug計算。日吸煙20支，年吸入苯并芘700ug，此劑量僅次于煤焦爐前的空氣污染量，而大于一般城市空氣中的含量。除苯并芘外，煙焦油中還含、甲基等，它們在煙霧中的含量比苯并芘高46倍。在燃燒時變成5甲基，它能使動物百分之百地產(chǎn)生腫瘤。 3, 4苯并芘的結(jié)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)煙焦油中的酚類及其衍生物則是一種促癌物質(zhì)。促癌物質(zhì)本身雖不能改變細胞的遺傳結(jié)構(gòu)，但能刺激被

9、激發(fā)的細胞，導(dǎo)致癌瘤發(fā)展。兩階段發(fā)癌說認為：第一階段，正常細胞在致癌物質(zhì)作用下成為潛在癌細胞；第二階段，潛在癌細胞在促癌物質(zhì)作用下發(fā)展成癌瘤。因此，煙焦油被認為是誘發(fā)各種癌癥的首要因素。（二）放射性物質(zhì)煙草中的放射性物質(zhì)也是吸煙者肺癌發(fā)病率增加的因素之一。卷煙中最有害的放射性物質(zhì)是210Po，它能高度地放射出局部電離的a射線，a射線能把原子裂變成離子，后者很容易損害活細胞的基因，或是殺死它們，或者把它們轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘毎?jù)估計，一個吸煙者一天平均接觸了比非吸煙者多約30做210Po的放射劑量。每天吸一包半卷煙的人，一年其肺臟接受的放射劑量相當(dāng)于其皮膚接觸了約300次胸部X線照射。有人認為，吸煙者肺

10、癌的半數(shù)是由放射性物質(zhì)引起的。（三）尼古丁尼古丁是煙草的特征性物質(zhì)。它在人體內(nèi)的作用十分復(fù)雜。尼古丁作用于腎上腺，使分泌的腎上腺素增加，這還刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使向心臟和全身組織供應(yīng)氧氣的血管發(fā)生縮窄，影響血液循環(huán)，導(dǎo)致心率加快，血壓上升，使心肌需氧量增加，心臟負擔(dān)加重，促使冠心病發(fā)作。尼古丁還可使胃平滑肌收縮而引起胃痛。有人認為，長期吸煙的人發(fā)生慢性氣管炎、心悸、脈搏不整、冠心病、血管硬化、消化不良、震顫、視覺障礙等都與尼古丁有關(guān)。醫(yī)學(xué)界還認為，尼古丁最大的危害在于其成病性。人們對煙草產(chǎn)生需求愿望的決定因素是尼古丁。尼古丁在人體內(nèi)無累積性，不會長久停留人體中，吸煙后兩小時，尼古丁通過呼吸和汗腺

11、絕大數(shù)量即被排除，放它進入血液后只停留幾小時。但長期吸煙，身體會習(xí)慣于血液內(nèi)存在一定濃度尼古丁的狀態(tài)。當(dāng)血液中尼古丁下降時，便使渴望要求尼古丁濃度恢復(fù)原來高的水平，于是得再吸一支，所以加強了吸煙愿望，形成煙痛，從而增加其危害性。（四）一氧化碳一氧化碳是煙草不完全燃燒的產(chǎn)物。煙氣中一氧化碳經(jīng)吸入肺內(nèi)，與血液中的血紅蛋白迅速結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白（一氧化碳對血紅蛋白的親和力比氧對血紅蛋白的親和力大200倍），削弱血紅蛋白與氧的結(jié)合，使血液攜氧能力相對降低，減少心臟所能利用氧的數(shù)量，從而加快心跳，甚至帶來心臟功能的衰竭。一氧化碳與尼古丁協(xié)同作用，危害吸煙者的心血管系統(tǒng)，對冠心病、心絞痛、心肌梗塞、缺

12、血性心血管病、腦血管病以及血栓性閉塞住脈管炎都有直接影響，由此造成的死亡率是十分驚人的，例如同不吸煙者相比，冠心病要高510，碎死病高35倍，心肌梗塞高20倍，大動脈瘤高57倍。（五）醛類吸煙人的支氣管受到煙氣的慢性刺激，粘液分泌增多，丙烯醛抑制氣管纖毛將分泌物從肺內(nèi)排出，從而帶來呼吸困難，發(fā)展成慢性支氣管炎和肺氣腫。一旦得了感冒，就有得肺心病、甚至有死亡的危險。民氣管、支氣管的粘膜上皮細胞，為了對付長期不斷的刺激，還會發(fā)生一定的改變，病理學(xué)上稱作“化生”，這很可能就是向發(fā)生肺癌的方向邁出的第一步。驗證吸煙有害實驗：如下圖裝置，在A、B、C、D、E 5個試管里分別依次放入：新鮮的動物血、高錳酸

13、鉀溶液、醋酸鉛溶液、氯化成溶液、96的乙醇，其中在A試管里加入K2C2O4作為抗凝劑。然后在甲處點燃香煙，從乙處抽氣，讓煙氣依次通過5個試管，發(fā)現(xiàn)A試管里血溶液變成暗紅色，B試管里的紅色溶液變?yōu)闊o色溶液，C試管的無色溶液變?yōu)楹谏?，D試管的無色溶液出現(xiàn)黃色渾濁，E試管的96的乙醇變?yōu)辄S色。用帶有過濾嘴的香煙代替普通香煙，現(xiàn)象相同。香煙煙氣中一些有害氣體如CO血液變?yōu)榘导t色，有劇毒，跟血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧。香煙煙氣中的烯烴、醛類等還原性氣體，能將酸性高錳酸鉀還原，故使之褪色。尼古丁能與氯化汞溶液反應(yīng)，生成沉淀，使乙醇變黃。香煙煙氣的其他有害成分使醋酸鉛產(chǎn)生黑色沉淀。四、對青少年的影響對青少年來

14、說吸煙的危害性更大。青少年正處于迅速生長發(fā)育的階段，身體各系統(tǒng)、各器官還未成熟或正趨于成熟，因而對有毒有害物質(zhì)比成人更容易吸收，受的毒害也更深。醫(yī)學(xué)研究證明，煙草中的有害物質(zhì)對呼吸器官的天然防病機能有很大的破壞作用。在青春期，大支氣管比較直，煙塵中的有害物質(zhì)，容易長驅(qū)直入地進入細支氣管及肺泡，麻痹呼吸道粘膜上的纖毛，使纖毛失去排除異物的能力和抑制肺內(nèi)巨噬細胞對異物的吞噬能力。結(jié)果，呼吸道的防御力量被削弱，各種疾病也會隨之接趣而來。吸煙對青少年中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害也比較明顯。北京東城區(qū)衛(wèi)生防疫站等單位對10所中學(xué)28個班956名學(xué)生進行吸煙危害調(diào)查證實：吸煙可使學(xué)生記憶力和嗅覺靈敏性降低，課堂聽課注

15、意力不能持久，理解力差，成績明顯低于不吸煙的學(xué)生。而且長期吸煙會引起視力下降，視野缺損。嚴重者可引起視神經(jīng)萎縮，最終將導(dǎo)致失明。醫(yī)學(xué)上稱為“煙中毒必視神經(jīng)病變”。女青牛吸煙臺使月經(jīng)初潮推遲、月經(jīng)紊亂、發(fā)生病經(jīng)。還可引起子宮頸增生不良和子宮頸原位癌。吸煙開始的年齡越早，各種疾病發(fā)病的年齡也隨之提高，而月發(fā)病率更高。例如15歲以前吸煙的，就比成人發(fā)病率高門倍，以后的死亡率也就越高。經(jīng)調(diào)查，我國12億人口有3億多人吸煙（占世界吸煙人的1/4）。15歲以上的人總的吸煙率已達33.88。其中男性高達61，有3/4是男性中青年，目前有向女性及低齡化方向發(fā)展的趨勢。煙草及煙氣中有害物質(zhì)的毒害作用，現(xiàn)在已逐漸為人們所認識，今日幾乎世界上所有肉家都意識到吸煙