Никотин — основное психоактивное вещество табака: именно оно вызывает кратковременное удовольствие и приводит к развитию зависимости у курильщиков. Этот алкалоид (и его производные) содержится не только в табаке, но и в некоторых других продуктах, которые мы употребляем регулярно.
В статье рассказываем о составе никотина, его физических и химических свойствах, воздействии на организм человека.
Химическая формула никотина
Структурная формула никотина в химии: C₁₀H₁₄N₂. Вещество содержит 10 атомов углерода, 14 атомов водорода и 2 атома азота.
Никотин образуется в корнях растения, когда пиридин и пирролидин соединяются перед транспортировкой к листьям. Пиридин и пирролидин — два похожих соединения. Оба содержат гетероциклический азот с разной структурой и свойствами:
- Пиридин — шестичленное ароматическое кольцо с одним атомом азота и тремя двойными связями.
- Пирролидин — пятичленное кольцо с одним атомом азота и без двойных связей.
На изображении ниже представлен молекулярный состав никотина: слева пиридин, справа пирролидин. Атомы углерода — черные, азота — синие, водорода — серые.
Структурная формула никотина в химии может быть записана так: пиридин-3-N-метилпирролидин.
Физико-химические свойства
Никотин представляет собой жидкость, которая может быть бесцветной или бледно-желтой. Имеет маслянистую структуру, резкий запах и горький вкус. Это летучее вещество, которое со временем густеет и темнеет. Подробные физические и химические свойства представлены в таблице.
Никотин входит в группу алкалоидов — азотсодержащих соединений природного происхождения. Многие алкалоиды оказывают выраженное физиологическое воздействие на организм человека.
Биохимическое действие
Никотин — психоактивное вещество, которое влияет на разные системы и процессы в организме:
- Стимулирует ацетилхолиновые (никотиновые) рецепторы. Имитирует действие ацетилхолина, провоцирует выброс дофамина, серотонина, норадреналина. Это приводит к кратковременному ощущению удовольствия.
- Влияет на гормональный фон. При регулярном поступлении никотина в организм повышается уровень кортизола и адреналина, снижается уровень инсулина.
- Воздействует на сердечно-сосудистую систему. Увеличивает частоту сердечных сокращений, повышает артериальное давление, сужает кровеносные сосуды.
- Оказывает ноотропный эффект. В небольших дозах никотин может на короткое время улучшать концентрацию, память и другие когнитивные функции. Это не отменяет его негативные свойства.
- Отравляет организм. Никотин — токсичное вещество, которое негативно влияет на нервную систему, вызывает стойкую зависимость и повышает вероятность онкологических заболеваний.
При курении также возникает выраженное воздействие на дыхательную систему: сужаются бронхи, нарушается газообмен в легких.
Частое воздействие никотина на ацетилхолиновые рецепторы нарушает их функцию. В итоге развиваются физическая и психологическая зависимости. При отказе от курения на первых этапах появляются следующие симптомы:
- никотиновая тяга (сильное желание покурить);
- раздражительность и беспокойство;
- нарушение сна;
- увеличение аппетита, набор веса;
- головные боли, головокружение;
- тошнота, дискомфорт в животе;
- потливость и тремор конечностей.
Эти симптомы наиболее ярко проявляются в течение первых нескольких дней после отказа от никотина. Они уменьшаются в течение месяца, но психологическая зависимость, выраженная в желании покурить, может сохраняться дольше.
Изомеры и формы никотина
У никотина есть два изомера:
- (S)-никотин — природный изомер, который синтезируется табаком и некоторыми другими растениями.
- (R)-никотин — синтетический аналог, который может вырабатываться растениями в очень малых концентрациях.
Структурная разница между изомерами — в расположении атомов внутри молекулы вещества. Связи между атомами влияют на активность алкалоида. (S)-никотин обладает высокой активностью, вызывает выраженный выброс нейромедиаторов и быстро вызывает привыкание. (R)-никотин оказывает значительно меньшее воздействие на организм. Его рассматривают как возможный ингибитор для лечения зависимости, но клинического применения пока нет.
Также существует две формы никотина:
- свободное основание — летучее вещество, которое быстро проникает через слизистые;
- соли никотина — более стабильные вещества, которые меньше раздражают слизистые.
Никотин в виде свободного основания содержится в традиционных сигаретах и многих жидкостях для вейпов. При высоких концентрациях он дает сильный удар по горлу. Соли никотина также применяются в вейпинге, чтобы обеспечить мягкий вкус при высоких концентрациях. Соли тоже вредны и вызывают зависимость.
Содержание никотина в продуктах
Выработка никотина растениями — эволюционный механизм. Благодаря токсичности алкалоиды — мощные инсектициды, которые защищают корни и листья от вредителей.
Больше всего никотина содержится в табаке: 10–30 г в одном кг высушенных листьев. В малых дозах вещество присутствует в других культурах:
- Баклажаны: 100 мкг/кг. Хотя это очень мало в сравнении с табаком, баклажаны — рекордсмен среди овощей по содержанию никотина.
- Перец: 7–10 мкг/кг. Никотин есть в сладком и остром перце примерно в одинаковом количестве.
- Помидоры: 2–7 мкг/кг. В зеленых помидорах концентрация выше, чем в спелых.
- Картофель: 1–15 мкг/кг. Больше всего никотина — в картофельной кожуре и молодых корнеплодах.
Следы никотина также есть в цветной капусте, чае, некоторых цветах и листьях пасленовых. В такой незначительной концентрацией алкалоид не несет угрозы здоровью и не вызывает зависимости.
Опасен ли никотин без продуктов горения табака?
Без горения не выделяется угарный газ, смолы и многие другие вредные вещества. Но никотин токсичен сам по себе, а также вызывает зависимость. Поэтому его употребление в любом виде опасно.
Как быстро развивается никотиновая зависимость?
Изменения в мозге начинаются уже через несколько затяжек, так как стимулируется выброс дофамина, ацетилхолина и норадреналина. При регулярном употреблении формируется психологическая зависимость: на это уходит от пары дней до нескольких недель. Физическая зависимость появляется спустя 1−4 недели.
Есть ли безопасная доза никотина?
Никотин в овощах безвреден, так как его содержание слишком мало. Но безопасной дозы табака не существует: никотин — токсичное вещество, которое вызывает зависимость.
*Материал подготовлен в информационных целях. При любых проблемах со здоровьем обращайтесь к врачу.