Tütünün sağlığa etkileri
İçerik > Kimyasal kanserojenler

Benzopiren diol epoksit, tütün yakılarak üretilen polisiklik aromatik bir hidrokarbon olan benzopirenin son derece kanserojen (kansere neden olan) bir metaboliti olan benzopiren diol epoksit
DNA eklentisinde tütün dumanında önemli bir mutajen olan benzopiren
Duman veya kısmen yanmış organik maddeler kanserojen (kansere neden olan maddeler) içerir. Akciğer kanseri gibi sigaranın potansiyel etkilerinin kendini göstermesi 20 yıla kadar sürebilir. Tarihsel olarak, kadınlar toplu halde erkeklerden daha geç sigara içmeye başladılar, bu nedenle kadınlar arasında sigaranın neden olduğu artan ölüm oranı daha sonra ortaya çıkmadı. Erkek akciğer kanseri ölüm oranı 1975'te azaldı - erkeklerde sigara tüketimindeki ilk düşüşten yaklaşık 20 yıl sonra. Kadınlarda tüketimde bir düşüş de 1975'te başladı ancak 1991'de kadınlar arasında akciğer kanserine bağlı ölüm oranlarında bir azalma göstermedi.
Sigara, DNA'ya bağlanan ve genetik mutasyonlara neden olan birkaç kanserojen pirolitik ürün içerir. Özellikle güçlü kanserojenler, mutajenik epoksitlere toksik olan polisiklik aromatik hidrokarbonlardır (PAH). Tütün dumanında kanserojen olarak tanımlanan ilk PAH, hücreyi öldürebilen veya genetik bir mutasyona neden olabilecek, bir hücrenin nükleer DNA'sına geri dönüşü olmayan bir şekilde bağlanan bir epokside toksik olduğu gösterilen benzopirendir. Mutasyon programlanmış hücre ölümünü inhibe ederse, hücre hayatta kalabilir ve kanser hücresi haline gelebilir. Benzer şekilde tütün dumanında bol miktarda bulunan akrolein de geri dönüşümsüz olarak DNA'ya bağlanarak mutasyonlara ve dolayısıyla kansere neden olur. Ancak kanserojen olması için aktivasyona ihtiyacı yoktur.
Sigara dumanında 19'dan fazla bilinen kanserojen vardır. Aşağıdakiler en güçlü kanserojenlerden bazılarıdır:
Polisiklik aromatik hidrokarbonlar yanan organik maddede piroliz ile üretilen ve sigaradan salınan katran bileşenleridir. Bu PAH'ların birçoğu zaten normal hallerinde toksiktir, ancak bu durumda çoğu karaciğer için daha toksik hale gelebilir. PAH'ların hidrofobik yapıları nedeniyle suda çözünmezler ve vücuttan atılmaları zordur. Karaciğer, PAH'ı suda daha çözünür hale getirmek için Sitokrom P450 adlı bir enzim oluşturur ve bu enzim PAH'a ilave oksijen ekleyerek onu daha çözünür ama aynı zamanda daha reaktif olan mutajenik epoksitlere dönüştürür. Tütün dumanında kanserojen olarak tanımlanan ilk PAH, bir diol epokside toksik olduğu ve daha sonra hücreyi öldürebilen veya genetik bir mutasyona neden olabilecek nükleer DNA'ya kalıcı olarak bağlandığı gösterilen benzopirendir. DNA, hücrenin nasıl işlediğine dair bilgiyi içerir; pratikte protein sentezi için tarifler içerir. Mutasyon programlanmış hücre ölümünü inhibe ederse, hücre hayatta kalabilir ve normal bir hücre gibi işlev görmeyen bir hücre olan kansere dönüşebilir. Kanserojenlik radyomimetiktir, yani iyonlaştırıcı nükleer radyasyonla üretilene benzer. Tütün üreticileri, sigaraların kanserojen benzopirenler oluşmadan tüketilmesine izin vermek için yanmadan daha az buharlaştırıcı teknolojisini denemişlerdir. Bu tür ürünler giderek daha popüler hale gelmelerine rağmen, yine de pazarın çok küçük bir bölümünü temsil etmektedir ve sağlıkla ilgili olumsuz iddiaları kanıtlayacak veya çürütecek hiçbir kesin kanıt gösterilmemiştir.
Akrolein, sigara dumanında bol miktarda bulunan bir piroliz ürünüdür. Dumana buruk bir koku verir ve tahriş edici, yırtılmaya neden olan bir etkiye neden olur ve kanserojenliğine önemli bir etkide bulunur. PAH metabolitleri gibi, akrolein de bir elektrofilik alkilleme maddesidir ve bir konjugat ilavesi ve ardından bir hemiaminal içine siklizasyon yoluyla DNA baz guanine kalıcı olarak bağlanır. Akrolein-guanin eklentisi, DNA kopyalanması sırasında mutasyonlara neden olur ve böylece PAH'lara benzer bir şekilde kanserlere neden olur. Bununla birlikte, akrolein, sigara dumanındaki PAH'lardan 1000 kat daha fazladır ve metabolik aktivasyon olmaksızın olduğu gibi reaksiyona girebilir. Akroleinin insan hücrelerinde bir mutajen ve kanserojen olduğu gösterilmiştir. Akroleinin karsinojenisitesini hayvan deneyleriyle incelemek zor olmuştur, çünkü o kadar toksisiteye sahiptir ki, kansere yakalanmadan önce hayvanları öldürme eğilimindedir. Genel olarak, elektrofiller olarak eşlenik ilavesi ile reaksiyona girebilen bileşikler (Michael reaksiyonundan adını alan Michael alıcıları) toksik ve kanserojendir, çünkü hardal gazı veya aflatoksine benzer şekilde DNA'yı kalıcı olarak alkilleştirebilirler. Akrolein, sigara dumanında bulunan bunlardan yalnızca biridir; örneğin, krotonaldehit sigara dumanında bulunmuştur. Michael alıcıları ayrıca tütün hastalığında var olan kronik iltihaplanmaya da katkıda bulunur.
Nitrosaminler, sigara dumanında bulunan ancak kürlenmemiş tütün yapraklarında bulunmayan bir grup kanserojen bileşiktir. Nitrosaminler, kürleme işlemi sırasında, nikotin ile kürlenmemiş yaprakta bulunan diğer bileşikler ve tüm yanma gazlarında bulunan çeşitli nitrojen oksitleri arasındaki kimyasal reaksiyon yoluyla, baca ile kürlenmiş tütün yapraklarında oluşur. Dolaylı ateşle kürlemeye geçmenin nitrozamin düzeylerini milyonda 0,1 parçadan daha aza düşürdüğü gösterilmiştir.
Yan akım tütün dumanı veya solunan ana akım dumanı özellikle zararlıdır. Solunan duman, çekilen dumandan daha düşük sıcaklıklarda bulunduğundan, kimyasal bileşikler daha tehlikeli hale gelmelerine neden olabilecek değişikliklere uğrar. Ayrıca, duman çekildikçe değişikliklere uğrar ve bu da bileşik NO'nun daha toksik NO2'ye dönüşmesine neden olur. Dahası, buharlaşma duman partiküllerinin küçülmesine ve böylece daha sonra havayı soluyan herhangi birinin akciğerinin derinliklerine daha kolay gömülmesine neden olur.