УДК 612.2

Окислительный стресс при употреблении ингаляционных психоактивных веществ через кальян

Урунова Гозель Рустамовна – аспирант Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова.

Аннотация: Благодаря исследованиям последние двадцать лет о последствиях курения, приняты правовые, медицинские и социальные меры ограничивающие употребление табака. Благодаря этому многие курильщики ищут наиболее безлопастные и приемлемые формы для употребления табака. Не смотря на то, что классические сигареты являются наиболее распространённой формой употребления табака во всем мире [1], за последние десять лет такие относительно новые формы употребление табака как кальяны и электронные системы доставки никотина (ЭСДН) стабильно растут. Благодаря клиническим и экспериментальным исследованиям обнаружено, что курение кальяна может быть более вредно, чем курение классических сигарет [17]. Однако учитывая длительность употребления одной кальянной сессии, количество вдыхаемых вредных компонентов больше при использовании кальяна, чем сигарет. В данной обзорной статье рассматривается связь курения кальяна с хроническими заболеваниями и нарушениями физиологических функций организма.

Ключевые слова: кальян, воспаление, окислительный стресс, респираторная система.

Не смотря на то, что способ употребления табака в классических сигаретах и кальянах различаются, обнаружено, что кальянный табак содержит такие же вредные компоненты, как и классические сигареты [5, 6]. Одна сессия курения одной сигареты в среднем составляет 2-5 мин, в то время как одна сессия курения кальяна составляет 45-60 минут. Соответственно если рассматривать воздействие табачного дыма за счет длительности употребления одной сессии курения, то время курения кальяна образует вредные вещества в большем количестве [7]. Известно, что при использовании табака образуются основные вредные вещества такие как, окись углерода (CO), никотин, твердые частицы (ТЧ), летучие органические вещества (ЛОВ), акролеин, мышьяк и тяжелые металлы [10]. В данной статье рассматривается взаимосвязь кальянного дыма и окислительного стресса, а также риском возникновения различных хронических заболеваний.

Во всем мире насчитывают около 1,1 миллиарда человек использующих табачную продукцию, наиболее популярным все еще остаются классические сигареты [1]. По данным статистики Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), смертность в связи с употреблением табака составляет около 6 миллиона человек в год. При сохранении данной тенденции к курению, смертность может прогрессировать на более чем 1 миллиарда человек в год [1]. Из проведенных исследований известно, что курение табака связно с заболеваниями сердечно сосудистой, дыхательной, пищеварительной системами и рядом онкологических заболеваний.

Исторически причиной возникновения и создания кальяна были попытки снижение вредного воздействия от необработанного табака [15]. Предполагалось что дым, от табака проходящий через перфорированную фольгу проходя через резервуар с жидкостью (вода, молоко, алкогольные напитки) и вдыхаемый в легкие является ошибочно, менее вредной. России курение кальяна появилось с 2000 года. В 2003 году официально начал функционировать рынок табака для кальяна. Доля собственного производства в общем объеме потребления составляла 5%. В 2012 году, по экспертным оценкам, общий объем потребления табака для кальяна составил около 441,5 тыс. кг, из которого объем отечественного производства табака для кальяна равен 104,3 тыс. кг, что составило 23,6% [16]. Следовательно, потребление кальяна с каждым годом набирает все большую популярность. По результатам Глобального исследования употребления табака среди молодежи, статистика использования табачной продукции, кроме классических сигарет у детей в возрастной группе от 13 до 15 лет увеличилось в 34 из 100 обследуемых территориях. Что свидетельствует о увеличении использования кальянов и электронных систем доставки никотина (ЭСДН) [3]. Также стоит отметить, что курение кальяна и иных ЭСДН также могут стать ранним началом курения сигарет [4].

За счет того что исторически курение классического табака было использовано раньше остальных видов употребления табачной продукции, дым от классических сигарет, его состав и вредоносное влияние на организм был изучен раньше остальных . Однако из последних исследований обнаружено, что состав кальянного дыма идентичен составу дыма от классических сигарет [5]. Относительное количество вредных веществ в одном сеансе курения кальяна составляет 8-12 г по сравнению с выкуриваемой одной сигаретой 1 грамм табака. В основной список вредных компонентов рассматриваемых в данной статье относятся окись углерода (CO), никотин, твердые частицы (ТЧ), летучие органические вещества (ЛОВ), акролеин, мышьяк и тяжелые металлы. 

После выкуриваемой одной сессии кальяна уровень никотина в плазме крови оценивается как эквивалент выкуренных 2-3 сигарет [7]. Количество ТЧ при однократном курении кальяна, меньше чем у сигарет (0,04-0,15мкм против 0,15-0,5 мкм), количество ТЧ вдыхаемых через кальян (1л), может достигать до 70 × 10 9 частиц, по сравнению с одним вдохом (45л) классическими сигаретами 9,2 × 10 9 частиц [6]. Следовательно, одно часовой сеанс курения кальяна (100 затяжек) может генерировать в 10 раз больше вдыхаемых ТЧ по сравнению с классическими сигаретами (10 затяжек) [12]. 45-минутный сеанс курения кальяна может произвести до 802 мг не содержащих никотина сухих твердых частиц (TAR) [4].

Также при использовании кальяна образуется большое количество СО, в основном за счет горения древесного угля, обнаружено что снижение выбрасываемого СО снижается на 90% при замене древесного угля на электронный нагреватель [8]. Вдыхаемое количество СО после одного сеанса курения кальяна оценивается выше чем количество СО вдыхаемого после выкуривания целой пачки сигарет [9]. CO легко всасывается в легких и может образовывать прочную, но обратимую связь с гемоглобином, вызывая тканевую гипоксию. Сродство СО к гемоглобину в 250 раз и миоглобину 40 раз больше, чем к кислороду [12]. Как только СО устраняется, происходит реперфузия кислорода в тканях и происходит всплеск АФК из многих источников, таких как ксантиноксидаза, НАДФН-оксидазы и митохондрии [14]. 

 Использование кальяна также может привести к образованию большого количества летучих органических соединений. При использовании стандартной курительной машины обнаружено что один сеанс курения кальяна привел к увеличению содержания формальдегида (в 27 раз), акролеина (в 19 раз), метакролеина (в 4 раза) и пропиональдегида (в 9 раз) [10]. Такие ЛОС как акролеин и формальдегид, в изобилии присутствуют при курении кальяна. Акролеин был тщательно изучен как токсичный ненасыщенный альдегид, который может связывать белки и ДНК и вызывать окислительный стресс и воспаление. Акролеин снижает уровни антиоксидантных ферментов и ингибирует транслокацию Nrf2 in vitro и in vivo . Данные вещества запускают механизм окислительного стресса за счет дисбаланса между производимыми активными формами кислорода (АФК) и антиоксидантной способностью организма. Не смотря на то что АФК участвует во многих механизмах передачи, его избыточное содержание может окислять липиды, белки, и ДНК, что ведет за собой множества патологических состояний [11]. Что касается воспаления, у мышей, подвергавшихся воздействию дыма кальяна в течение 30 минут в день в течение 5 дней, наблюдалось повышение медиаторов воспаления таких как, перекисного окисления липидов, интерлейкина 6 (IL-6) и фактора некроза опухоли-α (TNF-α) в сердце. 

Однако понимая недостаток антиоксидантной способности организма, терапевтическое использование антиоксидантов как мер профилактики не показали терапевтического эффекта в клинических испытаниях на людях [15]. Исходя из вышеупомянутых механизмов осевидна связь окислительного стресса, воспаления с хроническими патологическими состояниями, такими как сердечно-сосудистые заболевания и рак.

Заключение

В этом обзоре представлены данные, свидетельствующие о том, что окислительный стресс является ключевым фактором образования патологических нарушений вследствие курения кальяна. Обобщены данные о воздействие пассивного курения, которые являются факторами риска для здоровья . Учитывая на данный момент отсутствие отдельно для группы курильщиков кальяна системного обширного эпидемиологического исследования, (молодые и пожилые, мужчины и женщины, пассивное курение, смешанное употребление различных табачных веществ, вызывающих привыкание) для оценки риска для здоровья при использования кальяна во всех регионах и культурах множество вопросов таких как профилактика патологических состояний, правовое регулирование, распространение информации через социальные сети, рассеивание заблуждения о том, что курение кальяна безопаснее, чем курение сигарет остаются не решенными. Требуется больше исследований, направленных на выяснение основных патологических механизмов на молекулярном уровне.

Список литературы

  1. Dzhovino G.A., Mirza S.A., Samet Dzh.M., Gupta P.S., Dzharvis M.Dzh., Bxala N., Peto R., Zatonski V., Xsia Dzh., Morton Dzh., Palipudi K.M., Asma S. Upotreblenie tabaka u 3 milliardov chelovek iz 16 stran: analiz nacional`no reprezentativny`x perekrestny`x obsledovanij domoxozyajstv. Lancet. 2012 g.: 10.1016/S0140-6736(12)61085-X.
  2. Issledovatel`skaya gruppa VOZ po regulirovaniyu tabachny`x izdelij (TobReg), Kurenie tabaka cherez kal`yan: vozdejstvie na zdorov`e, potrebnosti v issledovaniyax i rekomenduemy`e dejstviya dlya reguliruyushhix organov. vtoroe izd. 2015.
  3. Dzhavad M., Charide R., Vaziri R., Darzi A., Ballaut R.A., Akl E`.A. Rasprostranennost` i tendencii kureniya kal`yana: sistematicheskij obzor. PloS Odin. 2018 g.: 10.1371/journal.pone.0192191.
  4. Warren CW, Lea V., Lee J., Jones NR, Asma S., McKenna M. Izmeneniya v upotreblenii tabaka sredi 13–15-letnix v period s 1999 po 2008 god: rezul`taty` Global`nogo issledovaniya upotrebleniya tabaka sredi molodezhi. Prodvizhenie zdorov`ya. 2009 g.: 10.1177/1757975909342192.
  5. Kasim Xanan K.F., Axmed Alarabi, Karem Alzubi, Zubair Karim, Fatima Al`shbul. Vliyanie kureniya kal`yana/kal`yana na obshhee sostoyanie zdorov`ya i serdechno-sosudistuyu sistemu. Okruzhayushhaya sreda. Zdorov`e Pred. Med. 2019; 24:58 . doi: 10.1186/s12199-019-0811-y.
  6. Xattab A., Dzhavid A., Iraki G., Alzaabi A., Ben Xeder A., Koniski M.L., Shaxrur N., Tarit S., Idris M., Polatli M., Rashid N., E`l` Xasnaui A. Kurenie na Blizhnem Vostoke i v Severnoj Afrike: rezul`taty` issledovaniya BREATHE. Dy`xanie Med. 2012 g.: 10.1016/S0954-6111(12)70011-2.
  7. Jacob P., III, Raddaha AHA, Dempsey D., Havel C., Peng M., Yu L., Benowitz NL Vozdejstvie nikotina, ugarnogo gaza i kancerogenov posle odnokratnogo ispol`zovaniya kal`yana. Kank. E`pidemiol. Biomarkery` Pred. 2011 g.; 20 (11): 2345–2353.
  8. Monzer B., Sepetdzhyan E`., Saliba N., Shixade A. Vy`brosy` drevesnogo uglya kak istochnik CO i kancerogenny`x PAU v osnovnom dy`me kal`yana nargile. Pishhevaya xim. Toksikol. 2008 g.: 10.1016/j.fct.2008.05.031.
  9. E`l`-Nashef V.N., Xammond S.K. Vy`dy`xaemy`j ugarny`j gaz pri ispol`zovanii kal`yana u amerikanskix studentov [4] JAMA, J. Am. Med. docz. 2008 g.: 10.1001/jama.2007.6.
  10. Al`-Rashidi M., Shixade A., Saliba N.A. Letuchie al`degidy` v osnovnom dy`me kal`yana nargile. Pishhevaya xim. Toksikol. 2008 g.: 10.1016/j.fct.2008.09.007.
  11. Ak`ol S., E`rdogan S., Idiz N., Chelik S., Kaya M., Ukar F., Dejn S., Ak`ol O. Rol` aktivny`x form kisloroda i okislitel`nogo stressa v toksichnosti ugarnogo gaza: issledovanie glubinny`j analiz. Redox Rep. 2014 doi: 10.1179/1351000214Y.0000000094.
  12. Piantadosi CA Ugarny`j gaz, peredacha signalov reaktivnogo kisloroda i okislitel`ny`j stress. Svobodny`j Radik. biol. Med. 2008 g.: 10.1016/j.freeradbiomed.2008.05.013.
  13. Sesso HD, Buring JE, Christen WG, Kurth T., Belanger C., MacFadyen J., Bubes V., Manson JE, Glynn RJ, Gaziano JM Vitaminy` E i C v profilaktike serdechno-sosudisty`x zabolevanij u muzhchin: vrachi ' issledovanie zdorov`ya II randomizirovannoe kontroliruemoe issledovanie. DZhAMA, Dzh. Am. Med. docz. 2008 g.: 10.1001/jama.2008.600.
  14. Urunova G., Kirillova G.A ., Ishekov N. S., Tendencii ispol`zovaniya ingalyacionny`x psixoaktivny`x veshhestv i ix vliyanie na organizm . Innovacii. Nauka. Obrazovanie. 2022. № 50. S. 65-75.
  15. Statisticheskie danny`e informacionno-analiticheskoj sluzhby` Associacii «Tabakprom» (2012) [E`lektronny`j resurs] http://tabakprom.ru/statistika
  16. Global`noe obsledovanie upotrebleniya tabaka sredi molodezhi v vozraste 13-15 let v Rossijskoj Federacii: sravnenie tendencij v 2004 i 2015 gg / G. M. Saxarova, N. S. Antonov, O. O. Salagaj, V. V. Donitova // Pul`monologiya. – 2017. – T. 27. – № 2. – S. 179-186. – DOI 10.18093/0869-0189-2017-27-2-179-186. – EDN YZKJPV.
  17. Badran M, Laher I. Waterpipe (shisha, hookah) smoking, oxidative stress and hidden disease potential. Redox Biol. 2020 Jul;34:101455. doi: 10.1016/j.redox.2020.101455. Epub 2020 Feb 11. PMID: 32086009; PMCID: PMC7327957.

Интересная статья? Поделись ей с другими: