從自由基理論解釋吸煙危害

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1、從自由基理論解釋吸煙危害從自由基理論解釋吸煙危害劉曉瑞俞仲毅(南通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,江蘇南通226007)[關(guān)鍵詞】吸煙;自由基;細(xì)胞損傷;抗氧化物質(zhì)[中圈分類號(hào)】[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A[文章編號(hào)】1005-9202(2007l01.0097-02醫(yī)學(xué)調(diào)查表明:吸煙除了人所共知的尼古丁的危害之外,在吸煙的氣相和焦油中還存在著大量對(duì)人體有害的自由基,它們可以直接或間接攻擊細(xì)胞膜成分,導(dǎo)致人類各種疾病的發(fā)生.尤其是焦油和氣相煙霧可以引起支氣管和肺損傷,而且可以導(dǎo)致死亡率最高的心血管疾病,氣相和焦油中的微量致癌物質(zhì),可引發(fā)各種

2、癌癥.本文從自由基理論方面解釋吸煙的危害及其致病機(jī)理,以及如何消除和防止吸煙過程中的自由基對(duì)人類健康的損害….1吸煙與自由基理論煙草在燃燒的過程可以產(chǎn)生幾千種物質(zhì),其中包括大量的自由基,這些自由基分布在吸煙過程產(chǎn)生的焦油和氣相中.吸煙時(shí)煙草燃燒的最高溫度可以達(dá)到900~C左右,而從香煙后部冒出來的煙氣只有50—80~C,整個(gè)的吸煙過程實(shí)際上是一個(gè)不完全燃燒過程.當(dāng)煙絲燃燒產(chǎn)生的熾熱的氣流通過香煙時(shí),將產(chǎn)生蒸餾和一系列的氧化還原過程.這當(dāng)中特別容易生成稠芳環(huán)烴和烯烴,在幾百分之一秒時(shí)間內(nèi),溫度從800—900~C迅速

3、降低到周圍環(huán)境的溫度,形成一種氣溶膠,并產(chǎn)生大量核粒,其中包括燃燒不完全的有機(jī)物微小碎片碳,灰分,離子化的分子和不揮發(fā)物.在這一復(fù)雜的氧化還原過程中,也很容易發(fā)生電子在這些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換,在氣相和焦油中形成多種穩(wěn)定和不穩(wěn)定的產(chǎn)物和自由基.吸煙的焦油中包括幾種特別穩(wěn)定的自由基,通過電子自旋共振波譜儀(ESR)波譜分析,發(fā)現(xiàn)它們主要來自醌類自由基(Q'/QH'),多環(huán)芳烴自由基,石墨碳和磷自由基.其中含量比較大的是醌類自由基,大約占85%,而后三種自由基只占15%.其中多環(huán)芳烴自由基是一類直接致癌物.吸煙的氣相中的自由

4、基多是瞬時(shí)不穩(wěn)定自由基,這些自由基主要是烷氧基(RO')和烷基(R')自由基J.2吸煙產(chǎn)生的自由基危害流行病學(xué)調(diào)查和科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),吸煙可以引起多種疾病發(fā)生,因此在中國市售的煙盒上寫著"吸煙有害健康".在美國萬寶路牌香煙煙盒上寫著美國衛(wèi)生部的警告"Tobaccoseriousdamageyourhealth",意思是"吸煙嚴(yán)重?fù)p害您的健康".在加拿大的煙盒上寫著加拿大衛(wèi)生部的警告"Smokingcauseslungcancel",heartdisease,emphysemaandmaycomplicatepregna

5、ncy",意思是"吸煙引起肺癌,心臟病,肺氣腫,并且可能引起胎兒疾l上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥藥理毒理研究中心作者簡介:劉曉瑞(1949一),男,教授,主要從事抗衰老及機(jī)理研究.?97?病".過去,人們一直認(rèn)為吸煙的毒害主要來自尼古丁,臨床證明:尼古丁確實(shí)是一種有害物質(zhì),食入少量即可引起腹瀉,嘔吐和痙攣,甚至神志不清.最新研究表明:除了尼古丁之外,吸煙過程中還產(chǎn)生大量的自由基.醫(yī)學(xué)調(diào)查表明:在各種癌癥死亡中,大約有30%是由于吸煙引起的,其中吸煙者死于肺癌的是非吸煙者的l0倍還要多.醫(yī)學(xué)研究表明:如果不吸煙,估計(jì)80%的肺

6、癌死亡是可以避免的,口腔癌死亡的50%一70%與吸煙有關(guān),重度吸煙者發(fā)生喉癌的危險(xiǎn)是非吸煙者的20—30倍,吸煙者食道癌發(fā)病率為非吸煙者的4—10倍.究其原因,這都和來自吸煙產(chǎn)生的自由基有關(guān)J.吸煙產(chǎn)生的自由基的毒性有直接和間接兩種.所謂直接毒性就是吸煙過程中產(chǎn)生的某些自由基可以直接損傷細(xì)胞成分,引起突變和癌的形成.所謂間接毒性就是吸煙過程中產(chǎn)生的焦油相和氣相中的物質(zhì)可以引起多形核白細(xì)胞在肺和氣管中聚集和活化,產(chǎn)生呼吸爆發(fā),釋放大量活性氧自由基.大量研究結(jié)果表明,吸煙是心肌梗死的一個(gè)主要原因,它可以單獨(dú)發(fā)生,也可以

7、和其他因素如高血壓和高膽固醇血癥協(xié)同發(fā)生.吸煙者發(fā)生局部心肌缺血的危險(xiǎn)在世界各國都有發(fā)現(xiàn),且與吸煙數(shù)量成正比,戒煙者局部缺血性心臟病死亡率低于繼續(xù)吸煙者.一般認(rèn)為一氧化碳(CO)在缺血性心臟病的發(fā)病機(jī)制中起著主要作用,CO是吸煙氣體中的一個(gè)重要成分,也是檢驗(yàn)香煙的一個(gè)指標(biāo).動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:接觸低濃度CO后主動(dòng)脈內(nèi)膽固醇含量增高,進(jìn)而可能導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化(AS).吸煙會(huì)引起心肌線粒體呼吸和氧化磷酸化速率顯著降低,線粒體水腫,大小異常,外膜損傷,脂質(zhì)含量增加及自噬溶酶體活性增強(qiáng).越來越多的實(shí)驗(yàn)研究事實(shí)表明氧自由基在心

8、臟病的發(fā)生和發(fā)展中起著非常重要的作用,用ESR技術(shù)已直接檢測到了心肌缺血再灌注產(chǎn)生的活性氧自由基J.CO引起缺血性心臟病很可能就是通過氧自由基機(jī)理,吸入CO主要是引起心肌缺氧,在缺氧情況下,ATP轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤和次黃嘌呤,黃嘌呤脫氫酶轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤氧化酶,當(dāng)停止吸煙時(shí),氧的供給得到恢復(fù),黃嘌呤氧化酶立即催化黃嘌呤生成尿酸,同時(shí)產(chǎn)生大量超氧陰離子自由基,在金屬離子