猛吸幾口燃燒的香菸後，吸菸者的肺部將充滿超過 5,000 種不同物質的有毒煙霧。它們對健康的綜合影響眾所周知：癌症、心臟病、中風、慢性阻塞性肺病和許多其他疾病。然而，香菸最著名的成分——尼古丁——通常不被認為是這些健康影響的罪魁禍首。
尼古丁是一種植物產生的生物鹼化合物，用於阻止食草動物，並且已被用作殺蟲劑。它透過與昆蟲神經系統中的乙醯膽鹼受體結合並導致其神經不受控制地放電來毒害昆蟲。在人類中，尼古丁啟用整個神經系統（包括大腦中影響感覺良好分子多巴胺釋放的神經系統）中類似的受體。由此產生的積極感覺是尼古丁成癮的原因，也是吸菸者渴望香菸的原因之一。
雖然尼古丁的成癮性眾所周知，但吸菸對健康的有害影響通常歸因於更明顯的毒素，例如多環芳烴 (PAH)、鎘和肺部殘留的粘性棕色焦油。“自 20 世紀 50 年代以來就有人說，人們吸菸是為了尼古丁，死於焦油，”肯塔基州路易斯維爾大學美國心臟協會菸草監管和成癮中心主任阿魯尼·巴特納加爾說。
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但一些研究人員認為，尼古丁對健康的影響可能不僅僅限於其成癮性。對尼古丁有反應的受體不僅存在於大腦中，還存在於肌肉等組織中。“它改變了我們身體的許多功能，”紐約州布法羅市羅斯威爾帕克綜合癌症中心的尼古丁藥理學家馬切伊·戈尼維茨說。“它不是一種無害的化合物。”
關於尼古丁消費直接有害影響的證據有限。“很難區分，因為大多數尼古丁暴露資料來自吸菸，”加利福尼亞大學舊金山分校的醫生和尼古丁研究員尼爾·貝諾維茨說。由於菸草煙霧中含有如此多的有毒化合物，將尼古丁與其餘有害環境分離出來一直是一項艱苦的工作。“我們沒有很好地剖析出香菸煙霧的各種成分，”愛爾蘭都柏林皇家外科醫學院的肺科醫生格里·麥克爾瓦尼說。
人們對尼古丁影響的興趣正在蓬勃發展，部分原因是電子煙或霧化器的普及。霧化可能提供尼古丁衝擊，而沒有致癌的負擔，但由於擔心從未吸菸的人（尤其是青少年）會上癮，因此引起了激烈的爭議。在這種新背景下，描繪更純淨的尼古丁流的影響非常重要，並且正在建立許多關聯，包括據稱對心臟健康、癌症和大腦發育的影響。
心臟問題
當吸菸者抽一口香菸時，他們的心臟會更用力地泵血，血壓會升高，某些血管會擴張或收縮。這些影響部分歸因於尼古丁，尼古丁會觸發各種神經遞質和激素（如腎上腺素）的釋放。無論尼古丁是透過香菸還是電子煙吸入，還是透過嚼食無煙菸草攝入，都會發生這個過程。然而，這些急性影響對長期心血管健康的意義存在爭議。
美國心臟協會的研究人員認為，尼古丁對心臟造成的壓力令人擔憂。“我們認為吸菸的大部分心血管影響都是由於尼古丁造成的，”巴特納加爾說。當吸入尼古丁時，它會改變心臟的電導率，從而使其保持同步跳動。巴特納加爾說，尼古丁會擾亂這種微妙的時序，並促進異常心律。加利福尼亞大學聖地亞哥分校拉霍亞分校的肺生物學家勞拉·克羅蒂·亞歷山大說，尼古丁還與引發心臟和肺組織炎症有關。
勞拉·克羅蒂·亞歷山大實驗室的系統將小鼠暴露於霧化裝置產生的氣溶膠中。 來源：勞拉·克羅蒂·亞歷山大
一些研究人員認為，尼古丁對心臟健康的影響很小。“尼古丁在吸菸引起的心血管疾病方面只是一個小角色，”貝諾維茨說。他指出，鼻菸（一種主要在瑞典男性中流行的嚼食菸草產品，並在其他地方越來越受歡迎）的研究通常沒有顯示使用鼻菸的人心臟問題明顯增加。然而，一些研究表明，對於使用鼻菸的人來說，心臟病發作或中風更有可能是致命的，另一項研究發現，心臟病發作後停止使用鼻菸可以降低隨後的短期死亡率。貝諾維茨承認，這表明尼古丁可能對患有潛在心血管疾病的人危害更大。1 月份，一項研究表明，無煙菸草增加外周動脈疾病風險的程度與吸菸相似。
尼古丁的輸送方式也可能影響其影響。吸菸和霧化都會集中輸送尼古丁；尼古丁貼片（供一些人用來幫助他們戒菸）提供更漸進的劑量。
這可能是一個重要的區別。吸菸和霧化產生的尼古丁衝擊可能會導致血壓更明顯地升高。隨著時間的推移反覆發生，這可能會增加動脈的僵硬度並增加心臟的壓力。“尼古丁貼片和口香糖與吸一口香菸不同，”巴特納加爾說。“你需要那種衝擊，而正是那種衝擊會導致心血管問題。”
癌症嫌疑
香菸煙霧富含促腫瘤物質，包括砷、芳香胺、苯、環氧乙烷、甲醛和 PAH。尼古丁加入直接人類致癌物名單的證據有限。
體內動物尼古丁暴露研究得出的關於該化合物與癌症之間聯絡的結果好壞參半。有證據表明，尼古丁透過與膽鹼能受體結合，抑制癌細胞凋亡——細胞自我毀滅的過程，這是防止腫瘤形成的重要屏障。尼古丁還會加速新血管的形成，從而為飢餓的腫瘤提供營養。
尼古丁驅動炎症的能力也可能值得注意。大多數免疫細胞都有尼古丁可以入侵的受體，從而破壞 T 細胞，抑制抗體形成並干擾免疫資訊傳遞。“長期接觸尼古丁的人可能會患上慢性炎症，”戈尼維茨說。“有人推測它可能會增加患癌症的風險。”2021 年一項檢查尼古丁對轉移性乳腺癌小鼠模型影響的研究得出結論，長期接觸尼古丁會透過增加中性粒細胞（一種白細胞）的數量來促進腫瘤擴散。“高水平的中性粒細胞是有害的，”北卡羅來納大學教堂山分校的生理學家羅伯特·塔蘭說。
然而，證據並非一致，而且人們對此知之甚少。“一些動物模型發現尼古丁確實會促進癌症，”貝諾維茨說，“但對我來說，將尼古丁與人類癌症聯絡起來的證據並不令人信服。”2009 年一項關於長期尼古丁替代療法（特別是尼古丁口香糖）的研究發現，對癌症風險沒有影響，儘管口香糖中的尼古丁暴露量低於霧化或鼻菸的預期暴露量。尼古丁與人類癌症之間的任何聯絡仍然不清楚。“從動物和細胞研究來看，是的，尼古丁正在做一些事情，”戈尼維茨說。“但這如何轉化為使用者的風險，我們不知道。”
一個正在發展的問題
最不利於尼古丁的證據與其對大腦發育的影響有關。乙醯膽鹼受體的啟用有助於調節大腦的發育和生長。尼古丁與這些受體結合，因此會干擾這一過程。研究表明，尼古丁對菸草煙霧對雄性大鼠大腦回路發育的總體影響高達近 50%。
尼古丁會微妙地改變成癮成年人的神經元，但其影響在發育中的大腦中最大，因為那裡的迴路尚不成熟。德克薩斯州休斯頓市貝勒醫學院的母嬰醫生克耶斯蒂·阿加德說，子宮內暴露是發育障礙（如注意力缺陷多動障礙）的獨立風險因素。發育中的胎兒或新生兒的大腦可能特別脆弱。“已知在懷孕期間沒有安全的尼古丁劑量。沒有，”阿加德說。“如果您在子宮內接觸尼古丁，可能會產生終身後果。”
子宮內尼古丁暴露與成年後更高的成癮行為風險有關。嬰兒也可能在母乳餵養期間接觸尼古丁。去年的一項研究報告稱，當雌性小鼠接觸尼古丁時，它們會將化合物透過母乳傳遞給幼崽，而這些幼崽經歷了持久的行為變化。
阿加德說，除了神經系統影響外，一些流行病學研究（但並非所有研究）還將孕期使用電子煙與孕期母親戒除所有菸草製品相比，早產和低出生體重分娩的發生率較高聯絡起來。她補充說，這反過來又給兒童帶來了更多風險，例如發展為代謝紊亂的風險更高。
英國國民健康服務體系將電子煙描述為對孕婦來說比吸菸更安全，但它指出，幾乎沒有研究支援電子煙的安全性超出這一點。它建議孕婦使用尼古丁貼片和口香糖戒菸。
菸鹼型乙醯膽鹼受體參與兒童和青少年時期大腦回路的形成。大腦前額葉皮層負責調集判斷力、衝動性和冒險行為，在人們二十歲出頭時才完全成熟。人們強烈懷疑尼古丁會在整個這段時間內阻礙大腦的正常工作——鑑於霧化在年輕人中越來越受歡迎，這尤其令人擔憂。但電子煙對青少年大腦發育的影響尚未明確。“尼古丁肯定會對動物發育中的青少年大腦有害，”貝諾維茨說。“在人類中，這更難確定。”
在電子煙問世之前，人們對尋找這個問題的答案並不那麼感興趣——已經有足夠多的理由不開始吸菸。霧化日益普及提供了新的動力，但也為科學家們帶來了機會。長期以來，研究尼古丁對人類健康的影響一直受到難以將這種單一分子的影響與香菸煙霧的所有其他成分隔離開來的困難的阻礙。“我們從來沒有一種清潔的尼古丁輸送產品可以長期用於娛樂用途，”戈尼維茨說。現在，由於電子煙，研究人員有了。
這項持續的人群實驗，加上越來越多的細胞和動物研究，可能開始驅散籠罩在尼古丁對健康影響上的迷霧。“當我將細胞暴露於尼古丁時，我越來越驚訝於我看到的改變，”克羅蒂·亞歷山大說。“我們低估了尼古丁在菸草製品健康影響中的作用。”