Сигареты с низким уровнем выхода смолы: возможности и ограничения

X. Клус (Н. Klus)

Введение

Табак представляет собой весьма своеобразный продукт среди современных предметов роскоши. Возможные  опасности, которым подвергают свое здоровье употребляющие его лица, описаны в многочисленных научных работах, и благодаря средствам массовой информации хорошо известны каждому потребителю табака [US Department of Health and Human Services, 1979]. Эти опасности особенно обоснованы в отношении воздействия дыма, вдыхаемого при употреблении сигарет, однако большинство курильщиков не отказались от этой привычки [Statistisches Bundesamt, 1984]. В связи с этим введение определенных модификаций в процесс изготовления сигарет, безусловно, должно занять свое место в стратегии снижения связанной с курением степени риска для здоровья.

Рамки этой работы будут ограничены главным образом рассмотрением комплекса вопросов, связанных с сигаретами с низким уровнем выхода смолы. Будут рассмотрены возможности и ограничения во введении модификаций в процесс изготовления сигарет.

Hammond (1966), Doll и Peto (1976) и многие другие ученые в результате проведения проспективных эпидемиологических исследований показали, что рак (особенно рак легкого) обнаруживают значительно чаще у курильщиков сигарет, чем у некурящих. Им также удалось установить зависимость доза—эффект между уровнем заболеваемости раком и количеством вдыхаемого при курении сигаретного дыма. Вследствие того, что результаты изучения были такими, табачная промышленность начала снижать уровни выхода конденсата и никотина в сигаретах. Примеры осуществления этого можно видеть в США [Anon., 1983], ФРГ [Verband der Cigarett enindustrie, неопубликованные данные] и Австрии [Klus, неопубликованные данные] (рис. 53, 54, 55).


Рис. 53. Средневзвешенные значения уровней выхода никотина (1) и конденсата (2) в дыме одной сигареты, характерные для сортов, продававшихся в США в 1960—1963 гг. (из Anon., 1983).


Рис. 54. Средневзвешенные значения уровней выхода никотина (1) и конденсата (2) в дыме от одной сигареты, характерные для сортов, продававшихся в ФРГ в 1962—1982 г. (из Verband der Deutschen Cigarettenin-dustrie, неопубликованные данные).


Рис. 55. Средневзвешенные значения уровней выхода никотина (1) и конденсата (2) в дыме от одной сигареты, характерные для сортов, продававшихся в Австрии в 1960—1984 гг. (из Klus, неопубликованные данные).

В связи с тем что в прошлом возможности внесения модификаций в процесс изготовления сигарет были довольно ограниченными и включали в себя только тщательную селекцию сортов табачного сырья для приготовления смесей и использование фильтров с разной степенью эффективности, снижение уровней выхода никотина в табачном дыме и образования конденсата происходило почти параллельно. Отдельные авторы, как, например, Wynder и Stellman (1979), Lee и Garfinkel (1981), Lubin с соавт. (1984), а также Peto и Doll (1985) приписывали (по крайней мере частично) наблюдаемое в некоторых странах у лиц младшего среднего возраста уменьшение заболеваемости раком легкого снижению уровней выхода смолы в сигаретах, продающихся в этих странах. В настоящее время в результате проведенных по всему миру исследований возникли многие дополнительные возможности для селекции сортов табака, которая может оказать влияние на состав сигаретного дыма. Они могут способствовать переходу табачной промышленностью к изготовлению модифицированных сигарет, которые, вероятно, будут причинять меньше вреда, чем выпускавшиеся в прошлом.

Выращивание растений табака можно осуществлять с использованием как классических [Matringer et al., 1984; Chaplin, Spurr, 1982], так и недавно разработанных биотехнических методов, таких, как культивирование клеток и тканей, гаплоидных и протопластных культур [Kumashiro, 1984]. Генная инженерия представляет собой еще одну возможность, которая может привести в будущем к созданию растений с заданными свойствами [Schell, 1984]. Различные физические и химические методы можно применить при обработке как листьев табака, так и его измельченной массы (например, гомогенизационная сушка листьев, объемное расширение, восстановление) с целью изменения химического состава табачного дыма [Gori, 1980]. Химический состав дыма можно также изменять, варьируя условия пиролиза и горения в горящем конусе сигареты (например, используя технологию изготовления фильтров, вентиляцию горящего конуса сигареты и технологию изготовления бумаги) [Baker, 1984].

Риск заболевания раком среди курильщиков сигарет связывали с воздействием разных компонентов табачного дыма (полициклические ароматические углеводороды, летучие и табак-специфичные нитрозамины, тяжелые металлы, такие, как никель и кадмий, и радиоактивные элементы, подобные полонию-210) [US Department of Health and Human Services, 1982]. Существуют возможности для того, чтобы изменить содержание этих веществ в сигаретном дыме, но пока еще неизвестно, какие именно из них имеют наибольшее значение в отношении индуцирования связанного с курением рака. В этот вопрос следует внести ясность, с тем чтобы избежать модификации конечного продукта в неверном направлении.

Например, несколько лет назад исследователями было показано, что посредством увеличения содержания нитратов в табаке, из которого изготовляют сигареты, можно добиться значительного снижения уровней выхода конденсата и никотина в табачном дыме; к тому же при этом может быть достигнуто определенное снижение уровней выхода катехина и полиядерных ароматических углеводородов [Adams et al., 1984] (рис. 56). Эксперименты на животных показали также, что добавление нитратов к табаку может значительно снизить биологическую активность конденсата табачного дыма (например, при его воздействии на кожу мышей) [Hoffmann, Wynder, 1972]. На основании этих данных некоторые изготовляющие сигареты кампании увеличили в табачной смеси долю табаков, содержащих в большом количестве нитраты (особенно долю стеблей мерилендского табака), однако это привело к увеличению содержания в табачном дыме окислов азота и N-нитрозаминов, т. е. как раз тех веществ, которые привлекают к себе все большее и большее внимание в отношении их канцерогенного потенциала [Adams et al., 1984; Hoffmann, Hecht, 1985] (рис. 57).


Рис. 56. Влияние уровня содержания нитратов в табаке, из которого изготовляют сигареты, на уровни выхода отдельных компонентов в табачном дыме.

БаП — бензо [а] пирен; r2 — коэффициент линейной корреляции (из Adams et al., 1984).

1 — катехин; 2 — никотин; 3 — конденсат; 4 —БаП.


Рис. 57. Влияние уровня нитратов в табаке, из которого изготовляют сигареты, на концентрацию окислов азота и N-нитрозаминов в табачном дыме.

ННН — N'-нитрозонорннкотин; ПП — N-нитрозопирролидин; НДМА — N-нитрозодиметиламин; NO — окислы азота; r2 — коэффициент линейной корреляции (из Hoffman et al., 1984).

Если сигарету с менее вредными свойствами никто не хочет курить, то ей грош цена. Это означает, что одобрение такой сигареты потребителем является одним из самых существенных моментов. На рис. 58 показано сложное взаимодействие разных факторов, влияющих на отношение человека к курению и обусловливающих одобрение им сигареты того или иного вида. Согласно литературным данным [Silvet-te et al., 1962], самое важное значение имеет фармакологическая действенность никотина. Из публикаций известно, что большинство курильщиков сигарет регулируют поступление никотина в организм в соответствии с их индивидуальными потребностями [McMorrow, Fox, 1983]. Точного доказательства этой гипотезы пока еще не существует, но это предположение поддерживается результатами большого числа исследований, полученными во многих лабораториях.


Рис. 58. Взаимодействие разных факторов, влияющих на отношение к курению.

В исследовании, охватывающем 200 курильщиков сигарет, Schievelbein с соавт, (неопубликованные данные) установили наличие больших межличностных различий в уровнях содержания котинина в сыворотке крови, которые колебались в пределах почти от нуля до более чем 500 нг/мл сыворотки крови. Котинин — основной метаболит никотина, в противоположность ему он обладает длительным периодом полувыведения и поэтому представляет собой подходящий параметр, по которому можно определять уровень поступления никотина в организм курящего. Была отмечена лишь слабая корреляция между количеством поступившего в организм никотина и числом выкуренных за сутки сигарет, и не было выявлено никакой корреляции с уровнем выхода никотина, определенным для сигарет каждого сорта при помощи машинного курения в стандартных условиях [Coresta Standard Method N 1; Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco. 1966]. На основании результатов этих исследований все курильщики были классифицированы (в соответствии с содержанием у них котинина в сыворотке крови) по группам лиц с высоким, средним и низким уровнями потребления никотина. Результаты проведенного спустя 4 нед второго исследования (с привлечением тех же лиц) не отличались от предыдущих. За исключением очень небольшого числа курильщиков у всех остальных выявлены почти те же самые уровни котинина в плазме крови, что и в первом эксперименте, и их принадлежность к соответствующим классам потребления никотина осталась прежней. Эти результаты были подтверждены и данными, полученными в проведенном еще 4 нед спустя третьем исследовании.

Авторы пришли к выводу, что несмотря на существование довольно значительных личностных различий уровень потребления никотина каждым отдельным курильщиком остается относительно постоянным во времени. Это как раз и говорит в пользу гипотезы о том, что действительно курильщик регулирует поступление никотина в организм. По-видимому, каждый отдельный курильщик использует вполне определенное, стабильное количество никотина, выход которого в дым при курении обеспечивает сигарета выбранного им сорта. Пока еще не выяснено, что именно обеспечивает сохранение постоянного количества вдыхаемого курильщиком сигаретного дыма. Имеются убедительные данные, заставляющие предположить, что таким регулирующим фактором (по крайней мере для целого ряда лиц, употребляющих сигареты) является никотин. Если это справедливо, то снижение уровня выхода никотина в сигарете курильщик постарается компенсировать посредством изменения своих привычек (манера курения) в отношении объема вдыхаемого дыма при каждой затяжке, глубины затяжек и их числа и т. д. В пользу этой гипотезы приводят обоснованные данные также Benowitz с соавт. (1983), Russell с соавт. (1980) и Wald с соавт. (1981), поэтому модификация сигарет, направленная на снижение в одинаковой степени уровней образования конденсата и выхода никотина при курении, может (во всяком случае частично) быть нейтрализована компенсирующими механизмами такого рода, в результате чего положительный эффект для потребителя может быть утрачен.

Итак, при осуществлении какой-либо модификации процесса изготовления в целях создания менее вредной сигареты следует иметь в виду возможные компенсаторные механизмы. Вследствие этого современная сигарета должна обеспечивать достаточный уровень выхода никотина при курении, в то время как уровень образования конденсата и находящихся в газообразной фазе составных частей дыма должен быть как можно ниже. Необходимость удовлетворить испытываемые курильщиком сигарет вкусовые и обонятельные ощущения, имеющие существенное значение для получения удовольствия от курения, представляет собой естественное ограничение в деле изготовления такого продукта [von Hees et al., 1984]. Технические возможности для реализации описанной выше идеи более или менее осуществимы и описаны ниже.

Заключение

Я пытался показать уже существующие в настоящее время методы, которые можно использовать для модификации сигарет; следует работать над созданием других, подобных этим, или даже более эффективных. Мне хотелось бы закончить статью, процитировав заявление, сделанное Russell на конференции в Лондоне [Richards, 1984]. На вопрос «Можно ли рассчитывать на то, что будут созданы более безопасные сигареты?», ученый заявил: «Ответ будет — да; мы их уже имеем; но мы можем сделать их еще более безопасными». Я тоже в это твердо верю.