Никотин: формирование никотиновой зависимости, эндокринные эффекты и метаболизм

Употребление никотина поддерживает табачную зависимость, которая, в свою очередь, вызывает тяжелые проблемы со здоровьем, включая сердечно-сосудистые заболевания, болезни легких и рак, а также повышенную восприимчивость к различным инфекционным заболеваниям. Курение наносит вред практически каждому органу тела.

Отказ от курения в любом возрасте приводит к значительному снижению связанных с ним рисков, и подавляющее большинство курильщиков заявляют о своем желании бросить курить. Однако несмотря на это, около 80 % курильщиков, пытающихся бросить самостоятельно, возвращаются к вредной привычке в течение первого месяца воздержания, и лишь около 3 % не курят спустя шесть месяцев. Это иллюстрирует огромную силу табачной зависимости и хроническую природу этого заболевания.

В медицине эффекты табачного дыма часто путают с эффектами самого никотина. Многочисленные клинические исследования показывают, что именно он является главной причиной формирования тяжелой нейробиологической зависимости. А главной причиной большинства заболеваний, связанных с потреблением табака, является не сам алкалоид, а тысячи токсичных компонентов, содержащихся в табачном дыме.

Механизм действия никотина

Никотин — это третичный амин, природный алкалоид, состоящий из пиридинового и пирролидинового кольца.

Когда человек вдыхает сигаретный дым, никотин, выделяющийся из табака, попадает в легкие вместе с частицами дыма и быстро всасывается в легочную венозную систему. Затем он поступает в артериальное кровообращение и достигает головного мозга. Никотин проникает в ткани мозга, где связывается с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами (нАХР), которые представляют собой лиганд-регулируемые ионные каналы. При связывании с алкалоидом они открываются, обеспечивая приток катионов внутрь клетки, что приводит к деполяризации мембраны и повышению возбудимости нейрона.

Среди множества подтипов нАХР в мозге именно подтип α4β2 является наиболее важным для понимания механизма зависимости. Эти рецепторы находятся в большом количестве в мезолимбическом тракте, который является ключевой частью системы вознаграждения мозга.

Этапы формирования никотиновой зависимости

Формирование зависимости происходит следующим образом:

1. Никотин попадает в вентральную тегментальную область мозга и связывается с пресинаптическими рецепторами.
2. Стимулируется высвобождение дофамина в прилежащем ядре. Именно этот дофаминовый выброс субъективно ощущается человеком как чувство удовольствия, снятие стресса и повышение концентрации внимания.
3. Рецепторы подвергаются десенсибилизации: при хроническом воздействии никотина они теряют чувствительность.
4. Мозг начинает увеличивать плотность рецепторов в ответ на это, стремясь восстановить гомеостаз.
5. Концентрация никотина в крови падает, и огромная масса ранее десенсибилизированных, но вновь ставших активными рецепторов требует новой дозы стимулятора.

Так замыкается круг: развивается синдром отмены, заставляющий человека тянуться за новой сигаретой просто для того, чтобы вернуть нейромедиаторный баланс в норму. У человека могут проявляться раздражительность, подавленное настроение, беспокойство, тревожность, проблемы в общении с друзьями и семьей, трудности с концентрацией внимания, повышенный аппетит, бессонница и тяга к табаку.

Метаболизм никотина

Какова судьба никотина после взаимодействия с рецепторами? Молекула не задерживается в них надолго: хотя связь считается прочной, она кратковременна в масштабах жизненного цикла самого вещества. После выполнения своей функции никотин высвобождается из рецептора, попадает в кровоток и транспортируется в печень. Там под воздействием ферментов системы цитохрома P450 происходит его основная трансформация в главный метаболит — котинин.

В форме котинина выводится 70–80 % никотина. Ключевое различие между никотином и котинином заключается в периодах полувыведения: половина никотина выводится из организма через 2 часа, а котинина — через 20 часов, вследствие чего котинин является ценным маркером регулярного потребления никотина.

Найдите больше научно обоснованных материалов в наших социальных сетях

Подпишитесь и не пропустите новейшие ресурсы

Эндокринные эффекты никотина

Никотин оказывает значительное влияние на большинство гормонов человека. Он выступает мощным стимулятором гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси и симпатоадреналовой системы.
Связываясь с центральными и периферическими нАХР, никотин вызывает не только выброс катехоламинов, но и повышение уровня адренокортикотропного гормона (АКТГ) и кортизола. Это приводит к развитию хронического нейроэндокринного стресса.

Такое влияние затрагивает сразу несколько систем.

• Обмен углеводов. Высокий уровень кортизола и катехоламинов, а также прямое воздействие на бета-клетки поджелудочной железы, способствуют развитию инсулинорезистентности. Таким образом, потребление никотина само по себе рассматривается как значимый фактор риска возникновения диабета 2-го типа.
• Репродуктивная система. Никотин угнетает активность эстрогенов — это может стать причиной преждевременной менопаузы и остеопороза у женщин. У мужчин алкалоид негативно сказывается на кровообращении в области малого таза, приводя к эректильной дисфункции.
• Влияние на иммунитет. Воздействие никотина на иммунитет сложно и многогранно. В целом, никотин снижает системный иммунитет, но локальное действие имеет более сложный характер. Так, никотин проявляет противовоспалительное действие в толстой кишке при язвенном колите и болезни Крона. При обширных ожогах он уменьшает количество провоспалительных цитокинов, которые образуются в избытке, тем самым защищая внутренние органы от вторичного повреждения.

Что касается массы тела и аппетита, то никотин действует через гипоталамус, увеличивая чувствительность к гормону лептину, который подавляет чувство голода. Одновременно активируется периферическая система расходования жира: в митохондриях белой жировой ткани нарушается связь между окислением и фосфорилированием, что приводит к термогенезу — распаду липидов с выработкой тепла. Комбинированное действие подавления аппетита и усиленного сгорания жиров способствует снижению веса.

Таким образом, можно утверждать, что действие никотина на организм человека имеет сложный характер. Его влияние на ЦНС выражается в стимуляции когнитивных процессов и изменении гормонального статуса. Несмотря на то, что никотин сам по себе не относится к канцерогенным веществам, он способствует выживанию и прогрессированию опухолевых клеток, блокируя естественную программу апоптоза. Поэтому он не инициирует рак, но может служить фактором его роста.