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La cinétique de la nicotine
La substance qui rend dépendant dans la cigarette, c'est la nicotine. Alors que la même substance contenue dans les substituts nicotiniques, permet chaque année à des milliers de personnes de se libérer de cette dépendance. Ce paradoxe s'explique par la vitesse à laquelle la nicotine arrive dans le sang, puis au cerveau. Zoom sur la pharmacocinétique de la nicotine.
Nicotine: comment se crée l'addiction ?
La nicotine est une substance psychoactive dont dépend en partie la dépendance tabagique. Le pouvoir addictif dépend de la vitesse d'accès des drogues au cerveau.
Fumer permet une délivrance très rapide de la nicotine au cerveau (ce que l'on appelle le shoot nicotinique), ce qui entraîne une dépendance
Une substance fumée, ou inhalée, arrive en effet toujours plus vite au cerveau que si elle est injectée. En effet, lorsque la substance arrive dans les poumons, elle passe directement dans le sang au niveau des alvéoles pulmonaires. Or, ce sang, qui vient de se charger en oxygène, est du sang artériel. Ce précieux liquide fera un seul relais au niveau du coeur avant d'être "pompé" en direction de l'ensemble des organes, dont le cerveau. Entre l'aspiration de la fumée et l'arrivée de la nicotine au cerveau, il se passera environ 9 à 19 secondes. La nicotine atteint ainsi le cerveau plus rapidement qu'avec une injection intraveineuse.
En effet, une substance injectée arrive toujours dans une veine. De là, le sang passe une première fois dans le cœur avant d'être pompé en direction des poumons (où il se charge en oxygène). Puis, il faut repasser une nouvelle fois dans le cœur avant que le sang soit expédié vers le reste du corps. Durée du processus: entre 30 et 60 secondes. Et, ce qui est plus important, l'arrivée du produit au cerveau est étalée dans le temps.
Chez les fumeurs, après le "pic" initial, la concentration de nicotine dans le sang va continuer à augmenter jusqu'à ce que la cigarette soit terminée (environ 5 à 7 minutes). Puis la concentration baisse rapidement: après une heure, elle aura diminué de moitié; après deux heures, il ne restera plus qu'un quart du pic initial dans le sang.
Les propriétés pharmacocinétiques et pharma- codynamiques de la nicotine en font une substance psychoactive "idéale". La demi-vie d'élimination de la nicotine étant relativement courte (2 à 3h), la nicotinémie augmente régulièrement pendant les 6 à 8h (3 à 4 demi-vies) de consommation régulière et ensuite culmine en plateau jusqu'à la dernière cigarette de la journée, puis la nicotinémie décroît rapidement pendant la nuit et il reste peu de nicotine dans le sang au réveil. Ce profil pharmacocinétique de la nicotine explique que les fumeurs doivent fumer de façon régulière pour maintenir un niveau de nicotinémie relativement constant.
Il existe des variations importantes selon les individus de la vitesse d'absorption et d'élimination de la nicotine. La clairance de la nicotine peut ainsi varier d'un facteur 1 à 4. Elle est ainsi plus élevée chez l'homme que chez la femme. Des différences ethniques dans le métabolisme de la nicotine ont aussi été constatées. La variabilité de l'absorption et du métabolisme de la nicotine influencent le comportement du fumeur et la dépendance.
Absorption lente de la nicotine des substituts nicotiniques et des produits du tabac non fumé
Les autres modes de consommation de la nicotine ne permettent pas une arrivée aussi rapide au cerveau de la nicotine. La nicotine des produits de substitution en particulier est absorbée beaucoup plus lentement et ne produit pas les effets positifs renforçateurs de la nicotine fumée. L'absorption étant plus lente, un équilibre s'établit entre le sang veineux et le sang artériel, le rapport entre les deux restant de l'ordre de 1 (il est de 4 ou 5 avec une cigarette).
Au contraire de l'inhalation, l'administration par les voies orale, l'administration nasale ou transdermale produit une augmentation graduelle de la concentration cérébrale. La nicotine des substituts nicotiniques arrive par voie veineuse, initialement à petite dose, lentement et tardivement.
Le tabac sans fumée (tabac à priser, snus suédois) occupe une place intermédiaire. L'absorption systémique et les taux de nicotine sont en effet similaires chez les fumeurs et les consommateurs de tabac non-fumé, même si la nicotine est absorbée plus lentement avec le tabac non-fumé qu'avec la fumée de cigarette.
Les gommes et les comprimés ont un effet plus rapide que le patch, car la substance relâchée dans la bouche est récupérée par la muqueuse buccale et parvient vite dans le sang (arrivée au cerveau après 2 à 3 minutes environ). C'est pourquoi les gommes sont utiles en cas d'envie subite et impérieuse de nicotine. C'est aussi pourquoi il y a un risque - relativement faible - d'en devenir dépendant. La recherche montre que moins de 1% des utilisateurs de gommes de nicotine sont dépendants des gommes, un an après avoir arrêté de fumer.
Le patch, quant à lui, a l'avantage de libérer sa nicotine petit à petit. Une heure peut passer avant que la dose maximale - qui correspond généralement à la moitié ou au tiers d'un "shoot" de cigarette - soit atteinte dans le sang. Cette lenteur explique pourquoi il est presque impossible de devenir dépendant des patchs.
Quid de la cigarette électronique ?
La cinétique d’absorption par inhalation de la nicotine délivrée par l’e-cigarette a été peu étudiée. Il semble que contrairement aux cigarettes, la pharmacocinétique de délivrance de la nicotine par une cigarette électronique dépende de son mode d’utilisation. Un vapotage régulier au cours de la journée apporterait régulièrement la nicotine, un vapotage irrégulier par salves rapprochées de bouffées de cigarette électronique apporterait la nicotine comme le ferait une cigarette.
Références
- J Foulds, L Ramstrom, M Burke, K Fagerström. Effect of smokeless tobacco (snus) on smoking and public health in Sweden. Tobacco Control 12, S. 349-359 (2003).
- NL Benowitz - Nicotine and smokeless tobacco CA: a cancer journal for clinicians, 2008 - Wiley Online Library
- J Benkel, A Borgne, Prévention: les aspects pratiques du sevrage tabagique, Oncologie thoracique, 2011 – Springer
- Pharmacocinétique et pharmacodynamie de la nicotine, in Tabac : comprendre la dépendance pour agir, Inserm, 2003
- Benowitz NL, Perez-Stable EJ, Herrera B, Jacob PIII. Slower metabolism and reduced intake of nicotine from cigarette smoking in Chinese-Americans. J Natl Cancer Inst 2002,94: 108-115
- E Houezec J. Role of nicotine pharmacokinetics in nicotine addiction and nicotine replacement therapy : a review. Int J Tuberc Lung Dis2003,7: 811-819
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