2.3. Краткая история развития табакокурения, механизм изготовления сигарет и их составляющие.

Как гласит история, американские индейцы стали первыми, кто придумал сигареты. Они, конечно, были абсолютно непохожи на те, которые мы привыкли видеть сейчас, но стали их прототипом. Представители индейских племен набивали табачными листьями свернутые в трубочку кукурузные и тростниковые листья, поджигали их и курили. Своим названием табак, как предполагают историки, обязан названию одного из островов, расположенном в Карибском море – Тобаго. Именно там в 1492 г. Х. Колумб увидел необычное растение и узнал о способах его "употребления", после чего привез табак себе на родину.

После 1920 г. курить сигареты стали даже женщины. Развитие мировой табачной промышленности шло полным ходом, а развязавшаяся II Мировая Война только увеличила количество курильщиков – миллионы сигарет высылали табачные компании солдатам, участвующим в боевых сражениях. Имидж многих знаменитых актеров послевоенного времени, для которых сигарета стала неотъемлемым атрибутом, стал своеобразной пропагандой курения, что опять же не могло не отразиться на потребителе – курить в то время хотели, да и стали многие. Рубеж 1940-х – 1950-х годов называют "Золотым веком" табачной промышленности. Табачные фабрики, словно грибы после дождя, начинают появляться одна за другой, а постоянные потребители, регулярно приобретающие табачную продукцию, лишь поддерживают производителей.

Итак, согласно технологии, производство сигарет выглядит следующим образом. Собранные с плантаций и высушенные табачные листья отправляются на участок производства. Чтобы придать особый аромат, некоторые сорта табака выдерживаются в специальных хранилищах до 3 лет. Сухие и ломкие табачные листья смешиваются с различными добавками и ароматизаторами и помещаются на некоторое время в силосы, после чего сырье попадает в обработочный цех – на табакорезательный станок, где происходит их измельчение до нужной фракции. Затем пластичный табак специальном станке для производства сигарет заворачивается в папиросную бумагу и превращается в "одну длинную сигарету". Это, так называемый стержень, из которого потом получатся тысячи готовых сигарет привычного нам размера. На конвейерной линии, стержень, набитый табаком, делится на короткие отрезки, на которые позже устанавливается фильтр.Собранные сигареты проходят несколько стадий контроля и отправляются на упаковку.

 Почему же сигареты стали столь популярны в обществе? Для того, чтобы ответить на поставленный вопрос нужно описать состав табачного дыма и механизм его влияния на организм человека.

Человек затянулся и выдохнул табачный дым. Что же произошло?

Температура тлеющего табака составляет около 300 градусов по Цельсию. При затяжках температура на кончике сигареты доходит до 1100 градусов. С химической точки зрения, при курении имеет место процесс неполного сгорания табака. Табачный дым состоит из двух фаз — газовой фазы и фазы частиц. Газовая фаза состоит примерно из 5000 химических соединений. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

1. Никотин (С10Н14N2) (от имени француза J. Nicot, который впервые ввез в 1559 году табак во Францию) — алколоид. Он содержится, главным образом в листьях и семенах различных видов табака (tabaco — исп.). Это ядовитое вещество имеет неприятный запах и жгучий вкус. Никотин поражает нервную систему, органы дыхания, чувств, пищеварения, кровеносную систему, относится к ядам, вызывающим сначала привыкание, а затем болезненное влечение — никотинизм.

2. Синильная кислота — вызывает общее отравление организма.

3. Стирол — приводит к нарушению действия органов чувств.

4. Окись углерода (СО), угарный газ — вызывает нарушение процесса дыхания и болезни сердца. Его действие проявляется в снижении способности красных кровяных клеток усваивать кислород из воздуха и транспортировать его к клеткам тела. Окись углерода, воздействуя на кожу табакокурильщика, делает ее бледной и вялой. Угарный газ табачного дыма и выхлопных газов автомашины — это одно и то же вещество с одинаковой химической формулой — СО. Только в табачном дыме его гораздо больше.

5. Нервно-сердечные яды — приводят к нервно-психическим заболеваниям, болезням крови и сердца.

6. Радиоактивные компоненты — полоний-210, свинец-210 и калий-40. Помимо них присутствуют также радий-226, радий-228 и торий-228. Проведенные в Греции исследования показали, что табачный лист содержит изотопы цезий-134 и цезий-137 чернобыльского происхождения.

Четко установлено, что радиоактивные компоненты являются канцерогенами. В легких у курильщиков зафиксированы отложения полония-210 и свинца-210. Это постоянное облучение, либо само по себе, либо совместно с иными канцерогенами способствуют развитию рака.

Еще в 1964 году в журнале «Сайенс» ученые Гарварда сообщили, что табак содержит относительно высокие концентрации естественного радиоактивного материала полоний-210, который остается в табаке в процессе изготовления сигарет. Когда человек закуривает, полоний-210 переходит в газ и вдыхается. Ученые обнаружили, что полоний-210 отлагается в небольшой зоне — в месте бифуркации бронхов. Интересно, что это та самая область, где обычно начинается рак легкого. В журнальной статье ученые также отметили, что ежегодная доза облучения бронхиального эпителия у человека, который курит 1,5 пачки сигарет в день, эквивалентна дозе радиации от приблизительно 1 500 рентгенологических исследований грудной клетки. Ежегодная доза облучения всего организма курильщика более чем в 12 раз превышает норму безопасности, установленную Управлением по охране окружающей среды, Комиссией по ядерному урегулированию и Министерством энергетики США.

7. Канцерогены — приводят к раковым заболеваниям и болезням органов дыхания. Органы дыхания первыми оказываются под ударом табачного дыма: проходя через дыхательные пути, табачный дым вызывает раздражение и воспаление слизистой оболочки, а впоследствии всех отделов бронхо-легочной системы, приводя в негодность легкие курильщика. Некоторые из канцерогенных смол, попадая через легкие в кровь, нарушают функции различных органов, например, печени и почек. Канцерогены являются причиной возникновения раковой болезни («канцер» в переводе с латинского — «рак», а «генао» — с греческого — «произвожу»).

Международное агентство исследований рака (IARC) относит к канцерогенам первой группы 44 отдельных вещества, 12 групп или смесей химических веществ и 13 условий, оказывающих вредное воздействие на человека. Девять из этих 44 веществ присутствуют в основном потоке табачного дыма. Это бензол, кадмий, мышьяк, никель, хром, 2-нафтил-амин, винилхлорид, 4-аминобифенил, бериллий. Кроме собственно канцерогенов, табачный дым также содержит так называемые ко-канцерогены, то есть вещества, которые способствуют реализации действия канцерогенов. К ним относится, например, катехол.

8. Полициклические ароматические углеводороды — это большой класс органических канцерогенов, в значительном количестве присутствующих в табачном дыме и представляющих собой именно то, что традиционно понималось под «смолой». Основным механизмом их канцерогенного действия является образование соединений с молекулами ДНК. Существует представление о многоэтапности процесса канцерогенеза с участием полициклических ароматических углеводородов, в ходе которого сначала происходит инициализация процесса канцерогенеза, а затем инициализированные клетки превращаются в злокачественные. В этом процессе участвуют как канцерогены, так и ко-канцерогены. Одним из наиболее известных представителей данного класса является бензпирен, который был выделен из каменноугольной смолы еще в 1930-е годы, и с тех пор рассматривается в качестве классического примера канцерогенов.

9. Гармалин и тетрагармалин — обладают галлюциногенным эффектом. Они образуются в табачном дыме из содержащихся в табаке гармальных алколоидов гармана и норгармана. Хотя при промышленном заготовлении табака эти вещества научились выводить из него, но все же небольшие дозы этих веществ могут оставаться, и, как считают некоторые ученые, концентрация их может значительно варьировать . К тому же концентрация гармальных веществ в собранном табаке может со временем увеличиваться .

10. Диоксид азота (NO2) содержится в табачном дыме в довольно высокой концентрации. Он может вызывать повреждения в легких, ведущие к эмфиземе, понижает сопротивляемость организма к респираторным заболеваниям, что может привести к развитию, например, бронхита. Диоксид азота также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина, усиливает действие канцерогенных веществ, способствуя возникновению злокачественных новообразований. Диоксид азота влияет на иммунную систему, повышая чувствительность организма, особенно детского, к патогенным микроорганизмам и вирусам.

11. Металлы — никель, кадмий, мышьяк, хром, свинец, железо (насчитываются до 76). Часть из них оказывают токсическое воздействие на организм человека, другие — способствуют возникновению и развитию рака, астмы.

12. Свободные радикалы — группы атомов, имеющих непарный электрон, и вследствие этого обладающих отрицательным зарядом (например, свободный радикал кислорода О-). Такие атомные группы очень нестабильны: они стремятся «похитить» недостающий им электрон у других молекул и снова стать электрически нейтральными. В результате «обворованный» сосед в свою очередь «заимствует» недостающий ему электрон там, где появляется для этого возможность. Эти «заимствования» могут дать начало цепной реакции, наносящей вред значительной части клеток тела. Кончается цепная реакция лишь после того, как радикал находит какой-нибудь свободный заряд. Но, прежде чем это произойдет, тысячи и тысячи здоровых молекул могут оказаться пострадавшими, а вместе с ними организм табакокурильщика.

Таков механизм участия свободных радикалов в возникновении раковых заболеваний. Кроме того, свободные радикалы причиняют вред имунной системе организма. Выкуривая одну сигарету курильщик выдыхает не менее биллиарда (10 в 15 степени) этих агрессивных частиц. По данным русского биолога А.Л. Чижевского, табакокурильщик, выкуривая всего одну сигарету, убивает ионы кислорода на площади 450 квадратных метров на том этаже, где находится сам и по 150 квадратных метров этажами выше и ниже. Некурящие люди буквально в принудительном порядке вынуждены дышать «выхлопными газами» курящих.

В 1 кубическом сантиметре табачного дыма содержится до 600 тысяч частиц копоти. Человек, ежедневно выкуривающий 20 сигарет, за двадцать лет «откладывает» в своих легких около 6 килограмм (!!!) сажи, в которой находятся такие опасные канцерогены, как бензпирен, бензатрацен, а также радиоактивный элемент полоний-210.

Одной из главных причин приобщения к курению является ошибочное представление о том, что вещества, содержащиеся в табачном дыме, улучшают настроение, повышают работоспособность и способствуют выходу из стрессового состояния. Действительно, после первой затяжки табачным дымом наступает кратковременное улучшение кровообращения в сосудах головного мозга, что создаёт мнимое ощущение успокоения и бодрости. Однако следующие затяжки уже вызывают спазм сосудов и снижение мозговой активности. Доказано, что никотин, содержащийся в табачном дыме, способствует ухудшению памяти, снижению остроты зрения, замедлению переработки информации и принятия решения. Необходимо в первую очередь понять механизм пагубного действия табачного дыма на пищеварительную систему.