[김영진박사] 마약과 금연치료

제 2장 니코틴의 작용과 수용체 및 길항제 (3)

2025-02-13     덴탈뉴스

* 독약으로써의 흡연
담배연기 속에는 약 4,700여종이나 되는 많은 독성화학물질이 들어있는 것으로 확인되고 있다. 담배는 불에 탈 때 그 중심온도가 섭씨 900도에 이르게 되는데 이러한 고온에서는 유기물질이 열분해, 열 합성, 증류, 승화, 수소화, 산화, 탈수화 등의 과정을 거쳐 여러 종류의 화학물질이 생성된다.

이와 같은 과정을 거친 주류연과 부류연을 포함한 담배연기에는 기체 또는 미립자 상태인 수많은 독성성분 들이 함유된다. 그 중 미립자 물질은 니코틴, 타르와 페놀, 질산염과 휘발성 산, 다치환성 탄화수소 등이다. 그리고 유해 중금속 성분은 방사능 물질인 폴로늄, 납, 비소, 니켈, 카드뮴 등으로 구성되어있다.

기체성분으로는 이산화탄소, 일산화탄소, 시안화수소, 산화질소가 대부분을 차지하고 과산화수소, 아세트 알데히드, 아세톤, 메탄올, 산화질소, 암모니아, 포름알데히드, 담배특이니트로사민, 염화비닐등도 미량 포함되어 있다. 이들 중 가장 문제가 되는 유독성분은 니코틴, 타르, 일산화탄소, 시안화수소, 과산화수소, 각종 중금속, 페놀, 포름알데히드 등이다.

5. 니코틴의 분자구조

니코틴은 담배연기의 미립자 물질을 구성하는 질소계염 형태로 피리딘 같은 냄새가 나는 유상(油狀)의 담황색 액체이다. 성상은 끓는점 247℃(일부 분해), 비중 1.0097이다. 실온에서는 상당한 휘발성을 지니며, 빛이나 공기와 접촉하면 쉽게 산화되어 갈색으로 변한다. 수용액은 약알칼리성을 보이고, 60℃ 이하 및 210℃ 이상에서는 물에 무제한으로 용해된다.

니코틴은 담배의 뿌리에서 합성되어 무기염과 마찬가지로 증산류(蒸散流) 에 의해서 식물체를 상승하여 잎에 축적된다. 잎 속에서는 말산·시트르산으로 존재 하며, 건조중량의 0.5∼0.8% 이상이 잎에 함유되어 있다. 피리딘고리와 피롤고리로 이루어져 있는데, 그 생합성(生合成) 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았으나 피롤고리가 오르니틴에 유래한다는 설이 있다.

니코틴 유사물질로서 노르니코틴·아나바신 등도 담배에 함유되어 있다. 니코틴은 담배 이 외에도 토마토와 같은 가지과의 식물과 엉거시과의 한련초, 속새과의 쇠뜨기, 석송과(石松科)에 속하는 2, 3종의 식물에도 함유되어 있다.

니코틴은 강한 독성 (毒性)을 지녀 중추신경및 말초신경을 흥분시키거나 마비시키며, 또소장이나 대장의 혈관을 수축시키고 혈압상승을 촉진시킨다. 그러므로 니코틴에 의한 급성중독뿐만 아니라 만성중독 역시 큰 문제가 되고 있다. 니코틴의 황산염은 농업용 살충체(니코틴 제)로 사용되기도 하며 접촉제·훈증제로도 사용한다. 니코틴은 광학이성질체(光學異 性質體)를 가지며, 천연품은 D형이다.

6. 니코틴의 흡수

담배를 피우면 니코틴은 연기와 함께 폐로 들어가 혈액 속으로 흡수된다. 뇌에 이르기까지의 니코틴의 경로는 1)담배 연기 속의 증기 → 2)기관지 → 3)폐 → 4) 폐 속의 모세혈관 → 5)혈액 → 6)심장박동을 타고 전신으로 분포 → 7)뇌혈관 → 8)뇌의 신경조직의 순이다. 이와 같이 담배연기를 빨아들인 후에 니코틴이 뇌에 도달하여 첫 효과를 내기까지 걸리는 시간은 불과 8초 밖에는 걸리지 않는다.

뇌에 도달한 니코틴은 뇌의 니코틴 수 용체에 작용해서 도파민의 분비를 촉진시킨다. 전신으로 분포한 니코틴은 부신의 수질을 자극하여 아드레날린의 분비를 촉진시 킨다. 분비된 아드레날린은 심장의 기능을 불필요하게 돋우고 혈액을 응고되기 쉽게하며, 혈관을 수축시킬 뿐아니라 혈액 속의 혈당치를 높이기도 한다.

담배를 처음 피우면 가슴이 두근거리고 안색이 창백해지는 이유가 바로 그것 때문이다. 자율신경절에 대한 작용은 처음에는 흥분적이지만 이어서 억제적으로 작용한다. 소화관에서는 부교감신경 (副交感神經)의 지배가 강하므로 니코틴의 흥분작용에 의하여 침이나 위액 분비의 항진(亢進), 메스꺼움, 구토등을 일으키며 소장관의 운동을 항진시키는데 만일 니코틴의 양이 많을 경우에는 소장운동의 마비가 일어난다. 심장도 부교감신경의 지배가 우위(優位)로 작용하므로 니코틴에 의해서 일단 심장 박동수가 감소된 뒤에 빈맥(頻脈)이 일어난다.

교감신경의 지배가 강한 혈관은 수축을 일으켜 조직의 혈류량이 급격히 감소한다. 이에 따라 흡연초기에는 혈압이 오르게 된다. 동시에 부신수질(副腎髓質)에도 작용하여 아드레날린을 분비시켜 동반적인 혈압상승을 일으킨다. 그러나 담배를 피우는 시간이 길어지면 혈압은 점차로 하강곡선을 그린다. 골격근(骨格筋)에서는 신경근접합부(神經筋接合部)에 작용하여 소량이면 근육의 연축(攣縮)을, 대량이면 마비를 일으킨다. 중추신경계도 처음에는 니코틴의 작용으로 흥분을 일으켜 호흡을 촉진시키나 나중에는 억제된다.

인용문헌 : ‘치과처방의 완성’(대한민국학술원 선정, 교육부 지정 2020 우수학술도서)

 

김영진 박사
• 건강보험심사평가원 상근 심사위원 역임
• 보건복지부장관 위촉 금연진료의료인 교육강사