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담배 : Nicotine의 약리작용

니코틴 : 담배
- 니코틴의 타감작용
- 니코틴의 약리작용
- 담배 : 중독성- 발암물질은 몇 종 ?, 순한 담배도 마찬 가지다

니코틴은 식물의 살충성분

식물에 독이 많은 이유
- 알레로파시, 타감작용
- 피톤치드 : 삼림욕, terpene(식물의 언어)
- 카페인, 니코틴  

니코틴은 담배라는 식물이 벌레의 공격을 방어하기 위해 만든 살충성분이다.
물로 추출하여 식물에 분무하면 진디물 같은 벌레를 말끔하게 구제 할 수 있다.


인간에게는 신경전달에 관여하는 물질

 

폐암에 걸린 여성의 경우 흡연이 원인인 경우는 20% 정도, 남자는 70%
일본 남성의 경우 50년 전보다 흡연이 줄었으나 폐암은 몇배 증가

의문의 여지없이 흡연은 건강에 미치는 해가 잠재적인 이득보다 훨씬 크기 때문에 금연을 적극 권장해야만 한다. 흡연은 암의 중요한 원인이며 심혈관질환과 그밖에 여러 질환을 일으켜 매년 흡연으로 인한 사망자는 전세계적으로 수백만명에 이르며 이로인한 의료비지출도 수천억달러에 이르는 것으로 추정된다. 이처럼 담배에서 헤어나지 못하게 만드는 주범은 니코틴입니다. 담배의 니코틴 중독현상은 담배를 끊을 때 나타나는 금단증상이 생기는 것을 봐서 명백하다.

그러나 니코틴은 다른 마약 성분과는 다르게 사용 양에 따른 중독 현상을 보이지 않는다. 니코틴의 중독성은 니코틴이 두뇌의 보상 시스템에 영향을 주기 때문이다. 담배를 피우면 니코틴이 두뇌의 신경 전달 물질인 도파민을 더 많이 분비하게 만들어 이 물질이 중추신경계를 자극한다. 그리고 니코틴은 신경세포에서 특정 단백질(nicotinic acetylcholine receptors)과 결합해 신경세포간의 신호속도를 높이거나 감소시킨다. 이에 따라 연구자들은 단지 니코틴 자체가 중독현상을 일으키기보다는 흡연과 연관된 즐거운 기억이 중독성을 만들 것이라 생각하고 있다.

- 신경전달물질 : 아세틸콜린
- 뇌의 인지기능을 촉진, 사고와 학습, 집중력을 향상시킬 수 있다.
   This may be a benefit to people with schizophrenia whose illness or medication leads to cognitive problems.
- Nicotine can help relaxation, and it can also reduce negative feelings such as anxiety, tension and anger.
    So smoking may help people with mental illness deal with stressful situations.
- 도파민 생산을 촉진, 니코틴은 항우울제의 효과가 있다.
   help negative symptoms of schizophrenia, such as lack of motivation, lack of energy and flat mood.
- Nicotine may reduce positive symptoms, such as hallucinations(환각) for a short period.
- 알츠하이머병, 파킨슨병, 정신분열증에 치료 효과가 있다
- Smoking can help to relieve boredom and provide a framework for the day.
- Smoking can improve social interaction, something that may be of particular benefit to people with negative symptoms.

조선에서 담배는 선풍적인 인기를 끌었다. 담(痰)을 치료하고 소화에 도움을 준다고 했다. 쓰고 맵고, 성질이 덥고 독성이 가하지만 기분이 답답하고 가슴에 얹힌 것을 치료한다는 것이다. 또 목구멍에 가래가 생기고 심사가 좋지 않은 증세, 그리고 일체의 근심을 치료하는 효능이 있다고 했다.
애연가들이 담배를 피울 때의 핑계는 예나 지금이나 똑같다.
“(1)식후에 피우면 위가 편안해진다. (2)새벽에 일어나 입안이 텁텁할 때 피우면 씻은 듯 가신다. (3)시름이 많고 생각이 어지러울 때 피우면 술을 마신 듯 가슴이 씻은 듯하다. (4)과음으로 간에 열이 날 때 피우면 답답한 폐가 풀린다. (5)싯구가 생각이 나지 않아 수염을 비비 꼬고, 붓을 물어뜯을 때 피우면 연기를 따라 절로 시(詩)가 나온다. (6)뒷간에 앉아있을 때 피우면 똥냄새를 없애준다….”

 

흡연의 식욕억제 이유 밝혀졌다

미국 예일 대학 의과대학 신경생리학 교수인 마리나 피치오토(Marina Picciotto) 박사는 니코틴이 담배를 피우면 기분이 좋아지는 뇌의 보상 중추만이 아니라 식욕을 억제하는 뇌의 시상하부(hypthalamus)에도 영향을 미친다는 사실이 쥐 실험 결과 밝혀졌다고 말한 것으로 AFP통신 등이 2011.6. 9일 보도했다.  니코틴은 중추신경계와 말초신경계에서 보상기능을 수행하는 니코틴성 아세틸콜린 수용체(NAR)에만 작용하는 것이 아니라 뇌의 시상하부에서 식욕을 억제하는 프로오피오멜라노코르틴(POMC) 뉴런(신경세포)도 활성화한다는 것이다. 피치오토 박사는 니코틴과 비슷한 물질인 시티신(cytisine)의 우울증 치료 효과를 시험하기 위해 쥐에 투여한 결과 쥐들의 식욕이 크게 떨어지는 것을 보고 이상하게 생각해 다시 시티신 그리고 이와 성분이 비슷한 니코틴을 쥐들에 투여해 보았다. 그 결과 시티신, 니코틴 모두 먹이 섭취량이 최고 50%까지 떨어지면서 체지방이 15-20% 줄어들었다. 피치오토 박사는 이어서 식욕을 억제하는 POMC 뉴런을 니코틴에 노출한 결과 니코틴 노출량에 따라 POMC 뉴런이 173%에서 최고 456%까지 활성화됐다고 밝히고 이는 니코틴이 뇌의 식욕억제 시스템에까지 영향을 미친다는 사실을 보여주는 것이라고 지적했다.

니코틴, 치매·정신분열증 등 치료 효과

유해한 것으로만 알려진 담배의 니코틴 성분이 노인성 치매인 알츠하이머병, 파킨슨병, 정신분열증에 치료 효과가 있다는 연구결과가 나왔다.
시카고 대학의 신경생물학자인 댄 머기히 박사의 최근 연구에 따르면 흡연자들을 중독시키는 니코틴이 정신병이나 퇴행성 질병을 앓는 환자들의 두뇌 활동에 강한 충격을 주는 것으로 나타났다고 영국의 가디언지 인터넷판이 19일 보도했다. 머기히 박사의 임상시험 결과 일부 환자들에게서 니코틴이 파킨슨병의 발병을 늦추고, 정신분열증의 환각증세를 덜어줄 수 있는 효과가 있음이 증명됐다고 이 신문은 전했다.니코틴의 이런 효과 때문인지 실제로 우울증을 앓고 있는 사람의 50%, 정신분열증 환자의 95%가 담배를 피워 일반인들의 흡연율(25%)을 배 이상 능가했다.머기히 박사는 "이는 자가치료의 모습"이라며 "환자들은 부분적으로 정신병 치료에 도움을 주는 니코틴 때문에 담배를 피우고 있다"고 주장했다.니코틴은 뇌의 특정 부분에 있는 세포 표면의 수용체를 자극, 쾌락의 감정과 관련된 신경전달물질 '도파민'을 방출하게 함으로써 사람의 중독을 유발하는 것으로 알려져 왔다.최근 의학전문지 '네이처 메디신'에 "흡연은 정신병리학의 표지"라는 글을 기고한 예일대 토니 조지 박사도 "니코틴이 종종 뇌세포 파괴로 나타나는 파킨슨병의 진행을 느리게 한다"며 머기히 박사의 주장을 지지했다.머기히 박사는 "니코틴의 치료 효과는 분명 뛰어나다"면서 "이번 연구는 니코틴의 추출물이 의학적으로 정신질환 완화에 도움을 줄 수도 있음을 보여준다"고 말했다.

듀크 의과대학의 연구 발표에 따르면 담배의 니코틴이 분명히 질병 치료효과를 가지고 있다고 합니다. 특히 연구자들은 니코틴이 정신질환 치료에 유용하게 활용될 수 있다는 가능성을 찾아내고 있습니다. 일반적으로 흡연자는 비흡연자에 비해 알츠하이머병과 파킨슨병에 걸릴 확률이 낮습니다. 2004년 의학연보(Annals of Medicine)라는 의학 전문 학술지에 발표된 연구에 따르면 정신분열증 환자에게 니코틴 패치를 붙여 환자의 인식능력을 향상시킬 수 있다고 합니다. 특히 같은 해 미국 듀크 대학에서 수행된 비슷한 연구에서 니코틴 패치가 알츠하이머 환자의 행동장애는 치료하지 못해도 환자의 판단력과 집중력을 향상시켜 최소한 인식장애 문제를 완화한다는 사실이 확인됐습니다. 이에 힘입어 미국립 노화연구소에서는 니코틴의 치료 효과에 대한 대규모 연구가 수행됐고, 이후 많은 사람들이 기억장애문제를 완화하기 위한 순수한 치료의 목적으로 니코틴 패치를 사용하고 있습니다. 대부분의 연구자들은 담배에 중독된 사람이 암에 잘 걸리는 것은 흡연과 동시에 들이마시는 여러 발암성 물질이 유전자를 손상시키고 암이 발생시키기 때문에 니코틴 자체가 암을 유발하지 않는다고 생각합니다. 그러나 니코틴도 암 형성에 간접적인 영향을 미치는 것 같습니다. 스탠포드 대학교에서 수행된 연구에 따르면 니코틴이 혈관 재생을 촉진하고 새로운 혈관을 만드는데 도움을 줍니다. 암세포는 증식을 위해 혈관 주위에 많이 생기는데, 만약 니코틴이 이런 혈관 생성과정을 돕는다면 암의 진행을 촉진할 수 있습니다.

다트무스의대 존 배런박사는 10년이상의 흡연과 파킨슨씨 병의 연관성에 관해 연구를 해왔는데 그 역시 니코틴의 잠재적 효용성에 대한 연구를 수행하는데 저항이 많았다고 말한다. “흡연에도 이로운 점이 있을수 있다는 것에 많은 사람들이 불편해 합니다. 그러나 니코틴에 관한 연구가 충분히 가치있는 것이라는 객관적인 증거가 있습니다”라고 그는 덧붙였다. 미국 신경질환및 뇌졸중 국립연구소의 자크 홀 박사에 따르면 연방정부가 연간 수백만달러의 예산을 니코틴과 관련 연구에 사용하고 있다. 이 화학물질이 어떻게 뇌의 조직내에서 작용하는지, 또 왜 니코틴과 강력하게 결합하는 여러 수용체가 중추신경내에 존재하는지에 대한 연구가 주류를 이룬다고 한다.

니코틴이 여러 질환의 치료제 후보로 각광을 받게 된 이유중 하나는 니코틴이 흡연을 통하지 않고서 인체에 투여할 수 있는 여러 형태가 개발되었다는 점이다. 니코틴은 담배를 끊으려는 사람에게 피부를 통해 흡수되도록 붙이는 패치, 씹는 껌, 코분무제, 흡입제의 형태로 사용이 가능하다. 니코틴 연구를 장려하게 된 다른 요인은 이 화학물질이 어떻게 우리 몸안에서, 특히 뇌에서 작용하는지를 좀더 이해하게 되었다는 점이다. 우리 몸 어디에서나 니코틴 부교감 수용체라고 불리는 단백질조직이 여러종류의 세포표면에서 발견된다. 니코틴은 도파민, 아세틸콜린, 글루타메이트와 같은 신경전달물질, 즉 세포와 세포간에 신호를 전달하는 전령과 같은 물질의 분비를 자극한다. 니코틴주사로 증상호전 컬럼비아대 의과대학 세포학및 해부학교실의 로나 롤 교수는 자신의 연구를 포함한 여러 연구결과 니코틴이 뇌세포와 결합하면 신경전달물질이 홍수를 이룰 정도로 많이 분비되는 것이 밝혀졌다고 한다. 니코틴은 또한 이런 신경전달물질의 신호를 증폭시켜서 사람의 행태와 인지능력에 광범위한 영향을 미친다고 한다. 20년전부터 흡연자에게서 파킨슨씨 병의 발생률이 낮다는 증거가 알려져 있었다. 알츠하이머 치매와 염증성 장질환인 궤양성 대장염에 대한 역학조사에서도 비슷한 결과가 밝혀졌다. 수많은 연구자들이 흡연자가 비흡연자에 비해 일찍 사망한다는 점을 고려하더라도 파킨슨씨병이 흡연자에서 담배를 전혀 피우지 않은 사람의 절반정도밖에 생기지 않는다고 결론을 내렸다. 또한 몇몇 소규모 연구들이 유전되는 형태의 알츠하이머 치매는 흡연자들에게 발병률이 적다고 보고했다.
파킨슨씨병은 손이 떨리고 몸의 운동조절능력을 상실하게 되는 퇴행성 뇌질환으로서 도파민이란 신경전달물질을 만들어내는 뇌세포들이 죽어서 없어지는 특성이 있다. 이 병은 도파민을 대체하는 약물로 치료하고 있다.“니코틴은 뇌에서 도파민의 생산을 자극하여 아마도 흡연이 파킨슨씨병에 이로운 역할을 하는 것 같다”고 버몬트의대의 뉴하우스박사는 말했다. 니코틴패치를 붙이거나 니코틴의 정맥주사로 파킨슨씨병의 증상이 호전되었다는 몇몇 실험단계의 연구들이 있다고 한다.

진행성 치매와 기억력상실을 유발하는 알츠하이머병과 니코틴과의 관계에 대한 관심도 고조되고 있다. 케이스 웨스턴 리저브대학의 마이클 자고르스키박사팀은 세포간의 신호전달을 차단하여 알츠하이머병을 진행시키는 베타아밀로이드란 물질이 뇌조직에 쌓이는 것을 니코틴이 막아준다는 사실을 발견했다. 이 연구팀은 실험실 기구안에서 니코틴이 수용성의 베타 펩타이드가 신경에 독이 되는 아밀로이드 형태로 바뀌지 못하도록 작용하는 것을 관찰했다. 자고르스키박사는 이 발견이 알츠하이머와 흡연의 반비례 관계를 설명할 수 있고 더나아가 알츠하이머병을 진행시키는 아밀로이드 덩어리의 생성을 막는 니코틴과 유사한 화합물의 개발로 이어지리라고 전망한다. 연구자들은 구조적으로나 기능적으로 니코틴과 비슷해서 니코틴과 같은 작용을 하면서 부작용이 없는 인공적인 화합물을 개발하고 있다. 동물과 사람을 대상으로 한 실험에서 니코틴이 학습능력, 기억력, 뇌혈류량, 특정한 반복적인 작업의 수행능력을 증진시킨다는 것이 밝혀졌다. 과학자들은 일련의 니코틴 유사화합물을 개발하여 부작용은 줄이면서도 특정질환에 치료효과를 갖게 하려고 시도하고 있다.

뉴하우스박사는 최근 애보트연구소에서 개발한 ABT 418이라는 니코틴 유사물질을 알츠하이머 환자의 치료에 사용한 소규모 연구결과를 발표하였다. 6시간동안 약물을 주사한후에 연구자들은 단기간의 기억재생, 공간지각력, 반응시간 단축에서 개선이 있었다고 보고했다. SIB 1508Y라는 화합물은 도파민과 아세틸콜린의 분비에 작용하여 파킨슨씨병과 관련된 인지장애를 개선하는 것이 목표이며, 이 화합물은 아세틸콜린의 분비를 촉진하여 노화와 알츠하이머치매에 따른 단기및 장기기억 능력의 장애를 회복시키려는 것을 목표로 한다. 지난달 이 연구소는 SIB 1508Y가 효과가 있었던 동물실험 결과를 바탕으로 해서 사람에서 안전성과 용량결정을 위한 예비적 연구를 승인해 줄것을 미 식품의약국에 신청했다. 연구자들은 오래전부터 대장과 직장의 만성 염중성질환인 궤양성 대장염이 주로 비흡연자에게 생긴다는 사실을 알고 있었다. 웨일즈대학 병원의 연구자들이 수행한 한 무작위 임상연구에서 72명의 환자에게 니코틴 패취를 6주간 사용한 결과 증상이 매우 호전되었다.

듀크대학병원의 에드워드 레빈박사는 할로페리돌이란 약물로 치료를 받는 정신분열증 환자에게 니코틴패치를 사용하였다. 할로페리돌은 흔히 정신분열증 치료에 사용되지만 기억력과 정신의 명료성에 장애를 일으키는 부작용이 있다. 레빈박사는 니코틴 사용으로 할로페리돌에 의한 기억력 소실이 상당히 줄었다고 보고하였다.

탐파에 위치한 남부 플로리다 주립대학의 신경외과 전문의인 폴 샌버그박사는 갑작스런 행동과 의미없는 소리를 중얼거리는 투렛증후군 환자에게 니코틴패치와 할로페리돌을 함께 사용했다. 샌버그박사에 따르면 할로페리돌만으로 치료가 잘 안되는 환자에게 니코틴패치를 함께 사용하면 효과가 있다고 한다. 그는 과학잡지 네이처 최신호에 니코틴이 치료효과가 있다는 증거가 점차 축적되고 있다고 게재한 저자중 한사람이다.