LA CHIMICA DEL FUMO

La famigliare nuvoletta di fumo contiene moltissime sostanze diverse. Nel tabacco se ne trovano almeno 2.500, che per effetto della combustione diventano circa 4000 (nella fase di aspirazione, quando si “tira” la boccata, la combustione avviene a circa 880’C , nella fase intermedia a circa 830’C). I componenti più tossici sono: nicotina, ossido di carbonio e composti catramosi (condensato) . turco.jpg (3358 byte)

NICOTINA

E’ un alcaloide volatile ( C10H14N2), catalogato in farmacia come una droga, così potente che una sola goccia iniettata nel sangue sarebbe sufficiente a provocare la morte istantanea. Sperimentalmente due gocce pura di nicotina sulla lingua di un cane sono sufficienti per ucciderlo.

Una sostanza che dà la carica: provoca un’eccitazione cellulare con sensazione diffusa di benessere, riduce la tensione nervosa, lo stato ansioso e la paura, in quanto eccita il sistema nervoso simpatico, dà una sferzata al muscolo cardiaco e può quindi dare l’impressione di “tirarci su”. Alla lunga però si faranno sentire anche effetti dannosi.

Una volta inalata, è facilmente assorbita dalle mucose, soprattutto dei bronchi e degli alveoli polmonari, entrando poi nel circolo sanguigno, dal quale viene trasportata al fegato; qui viene trasformata, cioè neutralizzata, nel giro di circa mezz’ora. Ecco perché i grandi fumatori hanno la tendenza ad accendersi una sigaretta ogni mezz’ora circa, quando cessano gli stimoli della precedente.

Durante la mezz’ora in cui resta in circolo, la nicotina si diffonde in tutto il corpo e almeno un terzo di essa raggiunge il cervello, esercitando una duplice azione sul sistema nervoso, prima di eccitazione e poi di rilassamento o, addirittura, di depressione, attraverso meccanismi complessi e non completamente chiari.

Tuttavia tutto l’organismo risente del suo effetto: in particolare ne risentono le vie respiratorie, l’apparato gastrointestinale e cardiovascolare.

Essa causa irritazione locale della laringe e dei bronchi e disturbi della digestione con anoressia e nausea; può causare cefalee, indebolire la vista e la memoria, ridurre l’attività sessuale; inoltre può danneggiare il feto durante la gravidanza e il bambino durante l’allattamento.

Nel sangue dei fumatori provoca un aumento del contenuto di grassi e riduce il calibro delle arterie (vasocostrizione); pertanto risulta pericolosissima per chi ha troppi grassi nel sangue (ipercolesterolemia), per chi ha la pressione alta (ipertensione) o l’angina pectoris (forti e improvvisi dolori al cuore per spasmi delle arterie coronariche), e per chi ha sofferto di infarto.

Infatti, sotto lo stimolo della nicotina, il battito cardiaco aumenta anche di 20 pulsazioni al minuto; questo aumento può durare fino a 20 minuti dopo aver fumato, e ciò per la maggior parte dei fumatori può significare 10.000 pulsazioni in più al giorno. Un simile affaticamento può essere eccessivo per il cuore.

Un altro danno grave è dovuto al suo effetto vasocostrittore, che fa aumentare la pressione sanguigna e che, riducendo l’afflusso di sangue alla periferia, può provocare zoppicamento intermittente e un calo di temperatura, nelle dita delle mani e dei piedi, anche di WC o WC dopo l’aspirazione di una sigaretta.

Pur non essendo una sostanza cancerogena, va considerata cocancerogena, poiché è ormai certo che accentua l’attività tumorale del condensato.

La quantità di nicotina che passa nel sangue dipende, ovviamente, dal tipo di sigarette fumate e dal loro numero (per il contenuto di nicotina vedi tab. n. 6 pag. 74).

La nicotina è un alcaloide dovuto all’unione della piridina con l’Nmetil-pirrolidina (C10H14N2). E’ un liquido volatile, miscibile con l’acqua, facilmente solubile nei liquidi organici e dotato di forte basicità. Nel tabacco si trova come mannato e citrato, ma anche non salificato. Ogni sigaretta ne contiene in media dai 10 ai 20 mg, di cui soltanto il 20% passa nel fumo. Di tale quota poi il fumatore assorbe circa l’80% se “respira” il fumo e solo il 30-40% se non lo respira.

OSSIDO DI CARBONIO

E’ un gas incolore e inodore che si forma in tutte le combustioni e quindi anche nella combustione della sigaretta. E’ un gas velenoso, che può essere letale (vedi le morti per difettoso funzionamento di scaldabagni o i suicidi con i gas di scarico delle auto).

Costituisce quasi il 4% del fumo di una sigaretta media, in cui ha una concentrazione almeno 1000 volte maggiore di quella ritenuta tollerabile nell’ambiente. Inalato, dai polmoni passa nel sangue ed entra nei globuli rossi. Poiché la sua affinità per l’emoglobina (la proteina che trasporta l’ossigeno) è 200 volte maggiore di quella dell’ossigeno, l’ossido di carbonio sostituisce l’ossigeno nel legame con l’emoglobina, formando la carbossiemoglobina (COHb). In questo modo impedisce ai globuli rossi di ricevere ossigeno a sufficienza.

Contemporaneamente esercita anche un’azione inibitoria tale che i globuli rossi non riescono a liberare ossigeno con la rapidità che i tessuti richiedono. Il ridotto apporto di ossigeno stimola l’organismo a produrre più globuli rossi, così che il loro numero diventa più alto del normale (poliglobulia), ma ciò predispone alla trombosi (occlusione di un vaso sanguigno).

A causa di questo duplice effetto dell’ossido di carbonio, un fumatore che vive a livello del mare riceve la stessa quantità di ossigeno di chi si trova a 2.500 m di altitudine. Ed è un effetto che si fa sentire ad ogni età: un ragazzino che ha appena iniziato a fumare può avere il fiato corto dopo uno sforzo anche piccolo, anche fumando solo 5-6 sigarette al giorno. Il sangue di un non fumatore contiene in genere una quantità di carbossiemoglobina (COHb) oscillante tra 0,5 e 2%. Per un fumatore, a seconda del tipo e del numero di sigarette fumate al giorno, la quantità è compresa tra il 4 e 15% o anche più.

L’ossido di carbonio (CO) rende più permeabili le pareti delle arterie, facilitando la formazione di edemi (anomalo accumulo di liquidi) e di depositi di colesterolo nelle arterie (aterosclerosi). Uno studio ha rilevato che nei fumatori con il 5% di COHb nel sangue l’arteriosclerosi è 21 volte più probabile di quanto lo sia nei non fumatori.

Sia l’ossido di carbonio (CO), sia la nicotina aumentano la capacità adesiva delle piastrine (elementi importanti per la coagulazione del sangue), facilitando così la formazione di trombi sanguigni. Pertanto chi fuma più di 20 sigarette al giorno è esposto ad un rischio di infarto o di malattie coronariche circa doppio rispetto ai non fumatori.

Gli studi dimostrano che l’effetto del CO inalato con la sigaretta viene amplificato nelle cabine pressurizzate degli aerei. Già un tasso di COFIb compreso tra 2 e 5% deteriora, nei piloti, le facoltà visive e di percezione e riduce la sensibilità ai rumori; quando il tasso raggiunge il 10%, la vista e la capacità di scorgere nella foschia risultano ridotte di un quarto.

Se un donatore di sangue è un forte fumatore e il ricevente ha lesioni cardiovascolari, la trasfusione può dare luogo a seri danni, poiché, anche purificando il sangue del donatore prima della trasfusione, non si può eliminare l’ossido di carbonio.

Sono necessarie almeno 8-10 ore per liberare l’organismo dall’ossido di carbonio.

COMPOSTI CATRAMOSI (CONDENSATO)

Se si condensa il fumo, si forma una sostanza catramosa, viscosa e puzzolente, in cui sono contenute molte sostanze chimiche, aventi azione cancerogena, sia locale sulle vie respiratorie e digerenti, sia generale, poiché, assorbite per via polmonare, possono indurre tumori a distanza.

Nel condensato sono presenti alcune tra le principali sostanze cancerogene note, quali il benzopirene, le nitrosammine e la betanaftilammina. Quest’ultima, usata per fabbricare coloranti, è così pericolosa che molti paesi hanno limitato o abbandonato la sua produzione, in quanto causa specifica di cancro alla vescica negli esseri umani. Questi catrami ristagnano nel naso e nella bocca e vi possono provocare tumori: sono perciò pericolosi anche per coloro che non aspirano il fumo.

Il catrame è un agente cancerogeno più potente di tutte le sue componenti messe assieme (sinergismo), perché il potere cancerogeno di questo o quel componente viene accresciuto dall’azione reciproca: infatti i cancerogeni promotori agiscono come stimolanti, i cancerogeni puri danno il via al tumore maligno ed i cancerogeni acceleratori attivano l’insieme del processo. Questi diversi fattori si trovano tutti, senza eccezioni, nel fumo delle sigarette.

Bisogna ricordare che molte delle sostanze cancerogene contenute nel fumo sono presenti anche nell’aria di tutte le zone industriali o con traffico automobilistico intenso. L’azione cancerogena di questi composti, respirati nell’aria o inspirati con il fumo è cumulabile, per cui i rischi di tumore aumentano in proporzione.

Chi fuma un pacchetto di sigarette al giorno introduce ogni anno il contenuto di circa una tazza di catrame.

I contenuti di catrame delle sigarette variano sensibilmente da marca a marca (vedi tabella n. 6 pag. 74).

Tab. n. 1.

Azione cancerogena di alcuni idrocarburi contenuti nel condensato


IDROCARBURI ATTIVITA’ CANCEROGENA
Betanaffilammina alta
Benzopirene alta
Dibenzoantracene alta
Benzofluantene moderata
Dibenzopirene moderata
Benzoantracene debole
Crisene debole
Idenolpirene debole

 

ALTRI COMPONENTI

a) Biossido di azoto

Gas volatile, talmente distruttivo che venne scelto come ingrediente principale dei gas velenosi usati nella prima guerra mondiale. La quantità di biossido di azoto contenuto nel fumo di una sola sigaretta può consentire la produzione di una dose di acido abbastanza forte da produrre fori in una calza di nylon. E’ così irritante che, venendo a contato con i delicati tessuti polmonari, attacca le pareti degli alveoli, favorendo l’enfisema.

b) Sostanze radioattive

Solo da poco i ricercatori hanno individuato la presenza di sostanze radioattive nel fumo. Esse provengono dai fertilizzanti a base di fosfati con cui sono trattate le piantagioni di tabacco per ottenere maggiori rese.

Uno dei più importanti elementi radioattivi è il polonio 210, che con il fumo passa nell’apparato respiratorio, dove viene trattenuto dal muco bronchiale. Le radiazioni che emette sono in grado di alterare il materiale genetico (DNA) delle cellule e fare esplodere il processo tumorale. E’ stato calcolato che una persona che fuma30 sigarette al giorno assorbe in questo modo in un anno una quantità di radiazioni pari a quella che riceverebbe facendo 300 radiografie al torace .

Nonostante nelle sigarette attuali sia stata ridotta la quantità degli agenti cancerogeni conosciuti, la mortalità per tumore polmonare è aumentata. Secondo il dottor J. Marmorstein questo aumento è dovuto proprio ai componenti radioattivi.

c) Acido cianidrico (cianuro di idrogeno)

E’ un gas velenoso, letale, tanto che entrò nella composizione dei gas velenosi usati nella prima guerra mondiale. Nel fumo di sigaretta è presente in una concentrazione superiore al livello di sicurezza. Esso viene neutralizzato dalle cellule cigliate che tappezzano i bronchi, le quali però, soprattutto nei grandi fumatori, a lungo andare vengono danneggiate. E’, infatti, il maggiore responsabile dell’arresto delle ciglia delle cellule dell’albero respiratorio.

d) Acroleina

Questa aldeide è una sostanza irritante dei bronchi ed è la principale causa delle bronchiti croniche, con tutte le loro conseguenze, quali l’enfisema o altre insufficienze respiratorie.

e) Adrenalina

Viene liberata dalla nicotina; essa accelera il battito cardiaco, aumenta la pressione sanguigna e la frequenza degli atti respiratori e ha un’azione anche sulle cellule del tessuto adiposo, che in seguito al suo stimolo riversano acidi grassi nel sangue.

f) Formaldeide

E’ un’aldeide ad azione irritante e danneggia la mucosa delle labbra, della lingua e del palato; traumatizza la gola, la trachea, le corde vocali.

g) Altre sostanze irritanti

al meccanismo di autodepurazione dei polmoni; alterano la mucosa respiratoria e provocano una moltiplicazione anormale (iperplasia) delle cellule ed un aumento di volume (ipertrofia) delle ghiandole.

h) Additivi

Per compensare la riduzione del gusto dovuta all’abbassamento del contenuto di nicotina e di catrame, vengono aggiunti al tabacco additivi vegetali o di sintesi, alcuni dei quali, sebbene presenti in piccolissime quantità, sono estremamente pericolosi. Eccone un breve elenco:

furfurolo: olio volatile che dà aroma al tabacco; mentolo: usato per dare aroma;

estratto di radice di Angelica: contiene sostanze cancerogene; cacao: benché con il cacao in polvere si faccia una ottima bevanda, il cacao bruciato e fumato nella sigaretta si sospetta sia pericoloso per la salute;

liquirizia: l’estratto di liquirizia serve per aggiungere aroma, mantenere il tabacco umido e farlo bruciare meglio. Un componente dell’estratto (l’acido glicirrico), bruciato, dà origine a idrocarburi aromatici policiclici cancerogeni;

zuccheri: di canna, di barbabietola e di frutta, sono, fin dall’inizio secolo, i principali additivi nelle sigarette delle più importanti marche americane, in cui costituiscono circa il 4% del peso del tabacco. Bruciando assieme al tabacco lo zucchero aumenta la produzione di catrame. Certe forme di zucchero, come il caramello o lo zucchero invertito, quando si scaldano producono catecolo, che è uno dei maggiori agenti cancerogeni che si conoscano nel fumo.

glicerina e glicoli: servono per mantenere umido il tabacco; la glicerina, bruciando, produce acroleina, che inibisce l’azione delle ciglia che servono ad espellere dai polmoni le sostanze dannose, aumentando così il rischio di bronchiti croniche e di enfisema.

Vengono poi aggiunti aromi e fragranze sintetiche, sempre per potenziare il gusto delle sigarette leggere; anche se non ci sono ancora prove certe, di alcune di queste sostanze si sospetta che possano essere ancora più pericolose degli altri additivi.

Tab. n. 2.
Attività biologica di alcuni componenti del fumo


2a. 
Principali sostanze nocive contenute nel fumo
disigaretta allo stato di sospensione

2b. 
Principali sostanze nocive contenute nel fumo
disigaretta allo stato gassoso

SOSTANZA ATTIVITA’ BIOLOGICA SOSTANZA ATTIVITA’ BIOLOGICA
3-4-benzopirene iniziatore di tumori dimetinitrosamina cancerogena
5-metilcrisene iniziatore di tumori etilmetilnitrosamina cancerogena
benzo(j)fluorantene iniziatore di tumori dietilnitrosamina cancerogena
dibenz(aj)acridina iniziatore di tumori arsina cancerogena
pirene cancerogeno idrazina cancerogena
fiuorantene cancerogeno nitrosopirrolidina cancerogena
benzo(g,h,i)perilene cancerogeno nichelcarbonile cancerogena
naftaleni cancerogeni acrilonitrile cancerogena
metilcarbazoli cancerogeni cloruro di vinile cancerogeno
catecolo cancerogeno 2-nitropropano cancerogeno
fenoli cancerogeni uretano iniziatore di tumori
n-nitrosonornicotina cancerogena acroleina ciliotossica
2-naftilatmina cancerogena acetaldeide ciliotossica
polonio-210 cancerogeno formaldeide ciliotossica e cocancerogena
composti del nichel cancerogeni cianuro di idrogeno ciliotossico e tossico
composti del cadmio cancerogeni ammoniaca tossica
arsenico cancerogeno piridina tossica
nicotina cocancerogena, tossica e ciliotossica ossido di azoto tossico
fenolo efliotossico ossido di carbonio tossico
cresoli ciliotossici

Fonte: Norberto Valentini: “Fumo: perché no”. Salve, Novembre 1991.

LA CHIMICA DEL FUMOultima modifica: 2010-12-27T16:00:00+01:00da weefvvgbggf
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