Tabagismo, Fumo di Sigaretta

Università degli studi di Foggia

Cattedra di malattie dell'apparato respiratorio

Direttore: Prof.ssa Maria Pia Foschino Barbaro

Fumo di sigaretta: costituenti

Il tabagismo è la prima causa prevenibile di morte

Istituto Superiore di Sanità

Principale fattore di rischio di molte patologie

Ne influenza la prognosi

Istituto Superiore di Sanità

Fumo Allarme Sociale: TG4 gennaio 2010

Il fumo delle sigarette

È prodotto dalla combustione a 800° C del tabacco e della carta che lo avvolge. Contiene circa 4000 sostanze chimiche, tra le quali sono inclusi almeno 200 veleni derivanti dagli additivi con cui è trattato il tabacco o sprigionati dalla combustione.

In base all'effetto fisiopatologico possiamo dividere i costituenti del fumo in 4 classi:

• Sostanze irritanti e ossidanti
• Cancerogeni e cocancerogeni
• Monossido di carbonio (CO)
• Nicotine

Sostanze irritanti e ossidanti

Muco e polveri respiratorie: dell'albero polmonare. Sostanze irritanti e ossidanti interrompono il meccanismo di pulizia bronchiale bloccando il movimento delle ciglia vibratili. Sono presenti nella fase gassosa del fumo del tabacco: formaldeide, acroleina, acetaldeide, fenolo, biossido di azoto, tra le più importanti.

La tipica tosse mattutina con catarro nel fumatore è dovuta proprio perché durante la notte le ciglia riprendono a funzionare, visto che non si fuma e tentano di riprendere a lavorare, almeno fino alla prima paralizzante boccata di sigaretta.

Radicali liberi

La quantità di radicali introdotta è dell'ordine di 10¹⁵/sigaretta fumata. Un radicale libero è una specie chimica che contiene uno o più elettroni spaiati, cioè un elettrone che occupa da solo un orbitale molecolare o atomico. Questa disposizione rende l’atomo o la molecola molto instabile, per cui la reattività chimica dei radicali è generalmente molto elevata.

Sono in grado di reagire con tutti i costituenti della cellula determinando una condizione chiamata "stress ossidativo". Tutte le classi di molecole biologiche sono potenziali "targets" per l’attacco dei radicali liberi.

L’azione sul DNA è particolarmente dannosa con scissione delle catene polinucleotidiche e formazione di ponti che possono provocare mutazione o morte cellulare, carcinogenesi.

Radicali liberi ed enfisema

L’esposizione ai radicali determina un'ossidazione del sito 358-metionina della molecola alfa-1 antitripsina che viene inattivata. L’antitripsina non contrasta più l'elastasi prodotta dai neutrofili reclutati nel processo infiammatorio cronico del fumatore. L’elastasi procede indisturbata nella digestione del parenchima polmonare generando rottura dei setti interalveolari e quindi l’enfisema.

Cancerogeni

Sono in massima parte presenti nel condensato o nel catrame che si forma dalla componente corpuscolata del fumo. Distinguiamo:

• Iniziatori o carcinogeni
• Promotori o cocancerogeni

Iniziatori

Nitrosamine, idrocarburi policiclici: inducono da soli la prima modificazione istantanea e irreversibile del DNA cellulare. Esempi: benzene e il benzopirene (cr polmone e pelle), 4-amino-bifenile (cr vescica), acrinonitrile (cr fegato).

Promotori o coCancerogeni

Promuovono l’evoluzione della cancerogenesi in maniera lenta e reversibile. Possono essere presenti nel fumo di tabacco (Polonio 210, nickel e radicali liberi) o anche nell'ambiente esterno (Radon usato come fertilizzante foglie tabacco e asbesto). Fra i promotori di neoplasia merita un'attenzione particolare il Polonio 210.

Il caso Litvinenko

Ex spia avvelenata con polonio-210 - Aleksandr Litvinenko, l'ex spia russa. Londra, 24 nov 2006 - morta ieri in un ospedale londinese è stato avvelenato con una sostanza radioattiva. Lo ha detto Pat Troop, direttrice dell'Agenzia per la protezione della salute. Nell'urina di Litvinenko sono state trovate tracce di polonio-210, sostanza altamente radioattiva. Si tratta, secondo Troop, di un caso 'senza precedenti' per il Regno.

Polonio 210

Il Polonio 210 radioattivo diventa volatile alle temperature di una sigaretta accesa (800° C). Si attacca rapidamente e con forza alla parte corpuscolata del fumo che poi si deposita nell'albero bronchiale emettendo radiazioni alpha mutogene. La contemporanea esposizione a Po 210 e ad idrocarburi policiclici aromatici (IPA), determina un rischio di ammalarsi di tumore polmonare molto alto.

Radiazioni e promozione del cancro

Una persona che fuma 30 sigarette al giorno assorbe in un anno una quantità di radiazioni pari a 300 radiografie al torace all’anno. Le mutazioni irreversibili del DNA danneggiano un gene che codifica per una proteina importante nel controllo della proliferazione cellulare, chiamata p53. La p53 è un oncosoppressore che funziona come sistema di controllo e provvede all’eliminazione delle cellule anomale.

Inizio replicazione incontrollata di cellule anomale

Genetica e suscettibilità ai tumori indotti da fumo. Esistono differenti suscettibilità a sviluppare tumori dopo esposizione a sostanze cancerogene. Sono stati evidenziati due geni, in alcuni individui GSTM1 e GSTT1 che codificano enzimi importanti per la detossificazione. Questi enzimi sono proteine con azione antiossidante denominate GLUTATIONE-S-TRANSFERASI. Coniugano le diverse sostanze tossiche al glutatione rendendole più solubili ed eliminabili dall’organismo, che potrebbe potenziare l’azione nei soggetti carenti.

Monossido di carbonio (CO)

• È un gas asfissiante derivato dalla combustione incompleta del tabacco;
• Ammonta al 3,2% della parte gassosa del fumo (quello emesso dagli scappamenti delle auto non raggiunge che l’1,5%);
• Nel fumo la sua concentrazione è di 400 parti per milione (ppm). Nelle strade, la circolazione è sospesa quando vengono raggiunte le 10 ppm.

Effetti del monossido di carbonio

Inspirato durante il fumo di una sigaretta è di circa 20 mg e non viene trattenuto nel filtro. Assorbito attraverso i polmoni, si lega all’emoglobina con un’affinità 200 volte superiore a quella dell’ossigeno impedendo l’ossigenazione dei tessuti: ipossia cellulare. Nei fumatori l’emoglobina legata al CO è da 2 a 15 volte superiore che nei non fumatori, trasportato in circolo genera un aggravio lavorativo per il cuore.

Impatti sulla salute del monossido di carbonio

• Il cuore batte più velocemente per reperire sufficiente ossigeno per i tessuti e ne riceve una scarsa quantità, aumentando il rischio di danno al miocardio.
• Il corpo dispone di una scarsa quantità di ossigeno di riserva per eventuali ulteriori necessità in caso di sforzo fisico.
• I rivestimenti delle arterie sono più esposti al colesterolo, e aumenta il rischio di problemi circolatori, attacco cardiaco e ictus.
• La mancanza di ossigeno può compromettere la capacità di concentrazione e causare stanchezza.
• La COHb (carbossiemoglobina) determina una maggiore densità del sangue.

Benefici dello smettere di fumare

Smettendo di fumare, il livello di CO presente nel sangue diminuisce quasi immediatamente, raggiungendo entro qualche giorno valori equivalenti a quelli di un non fumatore. Il sangue trasporterà una maggiore quantità di ossigeno, determinando un aumento delle energie, una migliore circolazione ed una maggiore capacità di concentrazione.

Misuratore di CO espirato

Misura piccole quantità di monossido di carbonio nel respiro emesso con l'espirazione, ovvero il valore di CO ppm. Il CO ppm indica il numero di molecole di CO in un milione di parti di aria. Il valore di CO ppm indica la quantità di CO presente nel sangue, ovvero il valore della COHb(%).

Valori delle misurazioni

• Fino 5 ppm CO: Valore tipico di un non fumatore che vive in città. Nell'aria sono presenti almeno 1-2 ppm a causa degli scarichi industriali e dei veicoli.
• Fino 20 ppm CO: Valore tipico di un soggetto con una moderata abitudine al fumo. Ogni sigaretta aumenta il livello di CO.
• Fino a 50 ppm CO: Valore tipico di un soggetto con una forte abitudine al fumo. Comprende fumatori di pipa e sigaro, che contengono elevate percentuali di CO.

Nicotine

La nicotina presente nella sigaretta passa da forma volatile a condensata. Poiché buona parte di essa brucia, si è calcolato che fumando una sigaretta si inala circa 1 mg di nicotina. Ogni sigaretta contiene circa 1 mg di nicotina. In pochi minuti (3-5) giunge al sistema nervoso centrale, aumenta pressione del sangue e battito cardiaco, stimola la respirazione, costringe le arterie e stimola il SNC.

Effetti della nicotina sul sistema nervoso

Metabolismo: avviene in parte a livello epatico dove si producono 2 composti, la cotinina e l'ossido di nicotina (90%), e in parte a livello renale e polmonare. L’emivita dopo somministrazione parenterale è di circa 2 ore.

Sistema nervoso periferico

A basse dosi: la nicotina stimola direttamente le cellule gangliari e facilita la trasmissione degli impulsi. Ad alte dosi: dopo la stimolazione iniziale si ha un rapido blocco della trasmissione degli impulsi. La nicotina stimola un certo numero di recettori sensoriali:

• Meccanorecettori che corrispondono allo stiramento o alla pressione della cute, del mesentere, della lingua, dei polmoni, dello stomaco
• Chemocettori del glomo carotideo
• Termocettori della cute e della lingua
• Nocicettori

Sistema nervoso centrale

La nicotina stimola il SNC provocando tremori in proporzione alla dose, e convulsioni. La nicotina stimola la respirazione:

• A dosi più elevate direttamente sui centri nel midollo allungato
• A dosi più basse indirettamente per azione riflessa attraverso l’eccitazione dei chemocettori dei glomi aortico e carotideo

Sistema cardiovascolare

Gli effetti cardiovascolari sono il risultato:

• Della stimolazione dei gangli simpatici
• Della stimolazione della midollare surrenale
• Del rilascio di catecolamine dalle terminazioni nervose simpatiche
• Dell’attivazione dei chemorecettori dei glomi aortico e carotideo il cui riflesso comporta: vasocostrizione, tachicardia, aumento della pressione arteriosa

Tratto gastrointestinale

A questo livello l’effetto della nicotina è dovuto alla stimolazione parasimpatica con:

• Aumento del tono intestinale
• Aumento dell’attività motoria intestinale

In un individuo non abituato la nicotina può causare nausea, vomito e occasionalmente diarrea.

Ghiandole esocrine

La nicotina stimola la secrezione salivare e bronchiale. L’aumentata salivazione dei fumatori è un effetto diretto irritante del fumo anziché un’azione sistemica della nicotina.

E per concludere: un viaggio all’interno di un fumatore…

Grazie per l’attenzione

Università degli studi di Foggia

Cattedra di malattie dell'apparato respiratorio

Direttore Prof.ssa M.P. Foschino Barbaro

Programma di disassuefazione dal fumo

Fumano il 34% degli uomini e il 17% delle donne. Vuole smettere il 75-80% dei fumatori, ci ha provato il 30% almeno tre volte, ma non è ancora completamente entrata nella pratica clinica dei medici italiani, siano essi specialisti o MMG. Pagano R et al “Smoking in Italy” tumori 1998.

Scala di priorità

• Indirizzare a trattamenti più intensi
• Fumatori con patologie: BPCO, ictus, infarto, arteriopatia periferica, diabete, neoplasie in chemio-radioterapia
• Fumatori conviventi con bambini o con persone malate (asmatici, cardiopatici, anziani)
• Donne in gravidanza

Fumo e chemioterapia

Matrice cheratinica: la nicotina nei capelli dei bambini è correlata con l’esposizione al fumo passivo. Non esposti: 1,3-1,7 ng/mg. Fumatori passivi nei capelli: 15,4-6,7 ng/mg. Esposti occasionalmente: 6,8-2,1 ng/mg nei capelli.

Gli strumenti per la disassuefazione

• Politiche per il controllo del fumo
• Intervento clinico
• Politiche per il controllo del fumo
• Interventi sul prezzo e le modalità di vendita
• Legislazione che regola