烟焦油

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

烟焦油(Tobacco Tar)

　　烟焦油是指吸烟者使用的烟嘴内积存的一层棕色油腻物，俗称烟油。它是有机质在缺氧条件下，不完全燃烧的产物。

　　焦油中有害成分众多，因此其作用机制也很复杂。国内外关于焦油毒性的细胞和动物试验表明 ，焦油进人生物活体后，引起细胞中如DNA、RNA、蛋白质的损伤，从而干扰细胞正常机能，造成细胞损伤，导致生物活体致癌、致畸和发生突变，产生一系列疾病和肿瘤 目前，关于焦油危害的研究主要集中在细胞毒性、致癌和致突变方面。

　　1.卷烟焦油的细胞毒性作用

　　细胞一次或24h内多次接触焦油后短时间内会产生毒性效应。胡媛媛等研究报道，卷烟焦油作用于体外培养的人视网膜色素上皮细胞(HRPE)，通过倒置显微镜和电镜观察到，HRPE细胞随焦油浓度增大，变性坏死的细胞数目逐渐增多，细胞组织呈萎缩状态，细胞趋于凋亡，表明焦油对HRPE细胞具有毒性作用，能使其失去正常形态结构，从而影响视网膜形态和功能，造成视网膜的损害。胡斌斌等对3种不同焦油卷烟烟气的细胞毒性进行比较，发现焦油含量最低的烟气对细胞毒性最小，焦油含量最高的烟气对细胞毒性最高 。因此降低卷烟中焦油含量，可以减少焦油对细胞的毒害作用，从而降低吸烟对健康的危害。近年来，研究人员发现焦油还能与烟气中其他成分相互作用。研究者捕集市售卷烟烟气(第1组)、低焦油含量卷烟烟气(第2组)和超低焦油含量卷烟烟气(第3组)，结果发现，烟气中自由基、杂环胺(TSNAs)和PAHs含量第l组高于第2、3组；体外培养BALB／e-3T细胞分别暴露于3种烟气，用中性红染色试验判断细胞毒性及测定半数致死剂量，第1组高于第2、3组，试验表明焦油含量高的烟气有害成分含量高，对细胞毒性也最高。因此，进一步加强减少焦油含量研究是十分必要的。

　　2.卷烟焦油的致突变作用

　　研究者对烟气中焦油的致突变活性进行研究，证实焦油具有致突变活性，且焦油含量与致突变活性呈正相关，因此降低焦油量能减少卷烟烟气致突变活性，有效提高卷烟安全性。目前，致突变活性分析主要用Ames试验、微核试验、L5178Y小鼠淋巴瘤分析、基因序列分析等方法。贺小琼等以TA97、TA98和 FA100为试验菌株，通过Ames试验发现，卷烟焦油对TA97和TA98菌株具有致突变作用，而对TA100菌株无致突变作用，且烟焦油在加入S9活性系统后，TA97和TA98菌株诱发回变菌落数高于相应自发回变数，试验结果表明，卷烟焦油是一种需要代谢活化的间接致突变物，具有移码突变致突变作用，能损害遗传物质 。为了考察香烟焦油对生物活体致突变产生的危害，顾小红等进行小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验，以出现微核的小鼠骨髓嗜多染红细胞频率为指标，来检测香烟焦油毒性作用，结果表明，香烟焦油染毒组微核发生率明显高于乙醇和生理盐水对照组；染毒小鼠中微核细胞率比阴性对照组明显升高，不同剂量处理的小鼠均有不同程度的中毒症状，说明香烟焦油对小鼠有较强毒性作用，而这种毒性作用可能是由于烟焦油的致突变作用对小鼠遗传物质产生的损伤造成的，暗示了烟焦油可能会对人体产生相应危害。

　　3.卷烟焦油的致癌作用

　　卷烟焦油有些有害物质为问接致癌物，进入体内后，需要在一系列酶的作用下转化成致癌物，与DNA共价结合，造成DNA损伤，从而干扰细胞正常功能。常福厚等研究表明，一定浓度卷烟焦油中的PHAs进入小鼠体内后，通过诱导芳香烃羟化酶(AHH)表达，提高AHH的活性，进而提高焦油中PAHs间接致癌物质转化，与DNA等大分子物质形成加合物，增加肺癌易感性，而且随着卷烟焦油剂量的增加和作用时间的延长，酶的活性上调；试验还发现被动吸烟也可提高小鼠肺AHH的活性，为被动吸烟可增加肺癌易感性提供了证据。卷烟焦油中的间接致癌物还能与焦油中酚类及其衍生物如儿茶酚一起作用。研究发现，酚类及其衍生物是卷烟焦油中的促癌物质，其本身并没有致癌作用，但它能刺激被激发的细胞，是一种肿瘤促进因子，当促癌成分与致癌成分一起作用，能增加致癌成分的致癌性。卷烟焦油中成分众多，反应复杂，焦油中的有害物质自由基不仅能直接攻击细胞，造成细胞的氧化损伤，还能与周围环境中的物质发生反应。有研究者采用电子顺磁共振技术(EPR)和旋转捕获技术，证实焦油中的自由基能与呼吸道环境中的颗粒物质协同作用，发生芬顿反应，产生更多有害物质，增加肺癌和其他肺部疾病发生的机率。

　　卷烟焦油产生的健康问题一直都受到普遍关注，目前，国内外主要通过降低焦油含量来达到降害目的。国外对于降焦减害的研究起步很早，1976年在美国诞生了世界上第一支低于15 mg／支的低焦油卷烟。目前，我国卷烟焦油含量普遍控制在1O～15 mg／支，与20世纪70年代相比卷烟焦油含量大大降低，然而与世界上许多发达国家相比，卷烟焦油含量相对偏高，降低焦油含量工作还需进一步加强。卷烟中的焦油量是一个复杂的变量，它受到很多因素的影响，其含量的控制涉及卷烟品种、种植和生产整个过程，需要采取综合措施。

　　1.农业降焦

　　烟叶原料中的有害物质含量和作为有害物质前体物的含量能影响焦油中有害成分的形成，烟叶化学成分的形成和积累受遗传、环境和栽培等多种因素的影响，因此，通过遗传和生物技术对烟叶品种的基因进行改良已成为农业降焦减害关注的热点。美国、加拿大等国在20世纪后期采用传统的育种或基因工程等现代生物技术培育出低焦油或低害的烟草品种，部分品种已在生产上得到应用。钾是烟草必需的矿质元素，影响烟叶的生长、品质和可用性。

　　我国烟草行业的工作者对400份烟草种质资源的钾积累效率(富钾能力)进行了鉴定，找出了富钾的育种材料。新发现的育种材料具有较强的富钾能力，能充分利用土壤肥料中的钾素，生产出钾含量高的烟叶，从而有利于卷烟焦油产生量的降低。在烟草栽培方面，法国科学家以烤烟ITB343为研究对象，对打顶和采收与焦油释放量的关系进行研究，表明高打顶可使烟叶焦油含量下降20％～30％。我国国内的试验结果表明，对初花期的NC89进行打顶、留叶23片，烟丝焦油量可降低2．1～3．8 mg／g。

　　2.工业降焦

　　工业降焦是目前条件下，合理而有效降解焦油含量的重要途径，可在一定程度上反映出一个卷烟企业的综合技术水平。在卷烟生产工艺方面，卷烟的减焦降害主要方法有接装滤嘴提高对焦油物质的捕集，使其阻留在滤嘴之中；使用高透气度和静燃速度快的卷烟纸，从而为卷烟燃烧提供O_2，减少焦油中有害物质生成量；掺用烟草薄片、膨胀烟丝和膨胀梗丝增加烟草燃烧特性，降低卷烟焦油含量等。

　　大量试验已证明，使用不同的滤嘴接装到卷烟上，能有效降低卷烟焦油含量，因此，围绕滤嘴材料及其所使用添加剂的应用是目前科学家进行探索和最有效的降焦减害方法。最近，美国一项专利研发了一种含薄荷油的滤膜，当吸烟者抽吸卷烟时，薄荷油能通过滤膜进入吸烟者的嘴中，降低烟瘾，从而减少有害物质对人体的损害。童保云等把新合成的金属掺杂多孔无机吸附剂应用于卷烟过滤嘴，以未加添加剂的过滤嘴棒作为对照，发现新型吸附剂可降低卷烟焦油量达到3mg／支，降焦率达25％ ，而未加添加剂的过滤棒降低焦油量约为13％。