猛吸几口燃烧的香烟后，吸烟者的肺部将充满超过 5,000 种不同物质的有毒烟雾。它们对健康的综合影响众所周知：癌症、心脏病、中风、慢性阻塞性肺病和许多其他疾病。然而，香烟最著名的成分——尼古丁——通常不被认为是这些健康影响的罪魁祸首。
尼古丁是一种植物产生的生物碱化合物，用于阻止食草动物，并且已被用作杀虫剂。它通过与昆虫神经系统中的乙酰胆碱受体结合并导致其神经不受控制地放电来毒害昆虫。在人类中，尼古丁激活整个神经系统（包括大脑中影响感觉良好分子多巴胺释放的神经系统）中类似的受体。由此产生的积极感觉是尼古丁成瘾的原因，也是吸烟者渴望香烟的原因之一。
虽然尼古丁的成瘾性众所周知，但吸烟对健康的有害影响通常归因于更明显的毒素，例如多环芳烃 (PAH)、镉和肺部残留的粘性棕色焦油。“自 20 世纪 50 年代以来就有人说，人们吸烟是为了尼古丁，死于焦油，”肯塔基州路易斯维尔大学美国心脏协会烟草监管和成瘾中心主任阿鲁尼·巴特纳加尔说。
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但一些研究人员认为，尼古丁对健康的影响可能不仅仅限于其成瘾性。对尼古丁有反应的受体不仅存在于大脑中，还存在于肌肉等组织中。“它改变了我们身体的许多功能，”纽约州布法罗市罗斯威尔帕克综合癌症中心的尼古丁药理学家马切伊·戈尼维茨说。“它不是一种无害的化合物。”
关于尼古丁消费直接有害影响的证据有限。“很难区分，因为大多数尼古丁暴露数据来自吸烟，”加利福尼亚大学旧金山分校的医生和尼古丁研究员尼尔·贝诺维茨说。由于烟草烟雾中含有如此多的有毒化合物，将尼古丁与其余有害环境分离出来一直是一项艰苦的工作。“我们没有很好地剖析出香烟烟雾的各种成分，”爱尔兰都柏林皇家外科医学院的肺科医生格里·麦克尔瓦尼说。
人们对尼古丁影响的兴趣正在蓬勃发展，部分原因是电子烟或雾化器的普及。雾化可能提供尼古丁冲击，而没有致癌的负担，但由于担心从未吸烟的人（尤其是青少年）会上瘾，因此引起了激烈的争议。在这种新背景下，描绘更纯净的尼古丁流的影响非常重要，并且正在建立许多关联，包括据称对心脏健康、癌症和大脑发育的影响。
心脏问题
当吸烟者抽一口香烟时，他们的心脏会更用力地泵血，血压会升高，某些血管会扩张或收缩。这些影响部分归因于尼古丁，尼古丁会触发各种神经递质和激素（如肾上腺素）的释放。无论尼古丁是通过香烟还是电子烟吸入，还是通过嚼食无烟烟草摄入，都会发生这个过程。然而，这些急性影响对长期心血管健康的意义存在争议。
美国心脏协会的研究人员认为，尼古丁对心脏造成的压力令人担忧。“我们认为吸烟的大部分心血管影响都是由于尼古丁造成的，”巴特纳加尔说。当吸入尼古丁时，它会改变心脏的电导率，从而使其保持同步跳动。巴特纳加尔说，尼古丁会扰乱这种微妙的时序，并促进异常心律。加利福尼亚大学圣地亚哥分校拉霍亚分校的肺生物学家劳拉·克罗蒂·亚历山大说，尼古丁还与引发心脏和肺组织炎症有关。
劳拉·克罗蒂·亚历山大实验室的系统将小鼠暴露于雾化设备产生的气溶胶中。 来源：劳拉·克罗蒂·亚历山大
一些研究人员认为，尼古丁对心脏健康的影响很小。“尼古丁在吸烟引起的心血管疾病方面只是一个小角色，”贝诺维茨说。他指出，鼻烟（一种主要在瑞典男性中流行的嚼食烟草产品，并在其他地方越来越受欢迎）的研究通常没有显示使用鼻烟的人心脏问题明显增加。然而，一些研究表明，对于使用鼻烟的人来说，心脏病发作或中风更有可能是致命的，另一项研究发现，心脏病发作后停止使用鼻烟可以降低随后的短期死亡率。贝诺维茨承认，这表明尼古丁可能对患有潜在心血管疾病的人危害更大。1 月份，一项研究表明，无烟烟草增加外周动脉疾病风险的程度与吸烟相似。
尼古丁的输送方式也可能影响其影响。吸烟和雾化都会集中输送尼古丁；尼古丁贴片（供一些人用来帮助他们戒烟）提供更渐进的剂量。
这可能是一个重要的区别。吸烟和雾化产生的尼古丁冲击可能会导致血压更明显地升高。随着时间的推移反复发生，这可能会增加动脉的僵硬度并增加心脏的压力。“尼古丁贴片和口香糖与吸一口香烟不同，”巴特纳加尔说。“你需要那种冲击，而正是那种冲击会导致心血管问题。”
癌症嫌疑
香烟烟雾富含促肿瘤物质，包括砷、芳香胺、苯、环氧乙烷、甲醛和 PAH。尼古丁加入直接人类致癌物名单的证据有限。
体内动物尼古丁暴露研究得出的关于该化合物与癌症之间联系的结果好坏参半。有证据表明，尼古丁通过与胆碱能受体结合，抑制癌细胞凋亡——细胞自我毁灭的过程，这是防止肿瘤形成的重要屏障。尼古丁还会加速新血管的形成，从而为饥饿的肿瘤提供营养。
尼古丁驱动炎症的能力也可能值得注意。大多数免疫细胞都有尼古丁可以入侵的受体，从而破坏 T 细胞，抑制抗体形成并干扰免疫信息传递。“长期接触尼古丁的人可能会患上慢性炎症，”戈尼维茨说。“有人推测它可能会增加患癌症的风险。”2021 年一项检查尼古丁对转移性乳腺癌小鼠模型影响的研究得出结论，长期接触尼古丁会通过增加中性粒细胞（一种白细胞）的数量来促进肿瘤扩散。“高水平的中性粒细胞是有害的，”北卡罗来纳大学教堂山分校的生理学家罗伯特·塔兰说。
然而，证据并非一致，而且人们对此知之甚少。“一些动物模型发现尼古丁确实会促进癌症，”贝诺维茨说，“但对我来说，将尼古丁与人类癌症联系起来的证据并不令人信服。”2009 年一项关于长期尼古丁替代疗法（特别是尼古丁口香糖）的研究发现，对癌症风险没有影响，尽管口香糖中的尼古丁暴露量低于雾化或鼻烟的预期暴露量。尼古丁与人类癌症之间的任何联系仍然不清楚。“从动物和细胞研究来看，是的，尼古丁正在做一些事情，”戈尼维茨说。“但这如何转化为用户的风险，我们不知道。”
一个正在发展的问题
最不利于尼古丁的证据与其对大脑发育的影响有关。乙酰胆碱受体的激活有助于调节大脑的发育和生长。尼古丁与这些受体结合，因此会干扰这一过程。研究表明，尼古丁对烟草烟雾对雄性大鼠大脑回路发育的总体影响高达近 50%。
尼古丁会微妙地改变成瘾成年人的神经元，但其影响在发育中的大脑中最大，因为那里的回路尚不成熟。德克萨斯州休斯顿市贝勒医学院的母婴医生克耶斯蒂·阿加德说，子宫内暴露是发育障碍（如注意力缺陷多动障碍）的独立风险因素。发育中的胎儿或新生儿的大脑可能特别脆弱。“已知在怀孕期间没有安全的尼古丁剂量。没有，”阿加德说。“如果您在子宫内接触尼古丁，可能会产生终身后果。”
子宫内尼古丁暴露与成年后更高的成瘾行为风险有关。婴儿也可能在母乳喂养期间接触尼古丁。去年的一项研究报告称，当雌性小鼠接触尼古丁时，它们会将化合物通过母乳传递给幼崽，而这些幼崽经历了持久的行为变化。
阿加德说，除了神经系统影响外，一些流行病学研究（但并非所有研究）还将孕期使用电子烟与孕期母亲戒除所有烟草制品相比，早产和低出生体重分娩的发生率较高联系起来。她补充说，这反过来又给儿童带来了更多风险，例如发展为代谢紊乱的风险更高。
英国国民健康服务体系将电子烟描述为对孕妇来说比吸烟更安全，但它指出，几乎没有研究支持电子烟的安全性超出这一点。它建议孕妇使用尼古丁贴片和口香糖戒烟。
烟碱型乙酰胆碱受体参与儿童和青少年时期大脑回路的形成。大脑前额叶皮层负责调集判断力、冲动性和冒险行为，在人们二十岁出头时才完全成熟。人们强烈怀疑尼古丁会在整个这段时间内阻碍大脑的正常工作——鉴于雾化在年轻人中越来越受欢迎，这尤其令人担忧。但电子烟对青少年大脑发育的影响尚未明确。“尼古丁肯定会对动物发育中的青少年大脑有害，”贝诺维茨说。“在人类中，这更难确定。”
在电子烟问世之前，人们对寻找这个问题的答案并不那么感兴趣——已经有足够多的理由不开始吸烟。雾化日益普及提供了新的动力，但也为科学家们带来了机会。长期以来，研究尼古丁对人类健康的影响一直受到难以将这种单一分子的影响与香烟烟雾的所有其他成分隔离开来的困难的阻碍。“我们从来没有一种清洁的尼古丁输送产品可以长期用于娱乐用途，”戈尼维茨说。现在，由于电子烟，研究人员有了。
这项持续的人群实验，加上越来越多的细胞和动物研究，可能开始驱散笼罩在尼古丁对健康影响上的迷雾。“当我将细胞暴露于尼古丁时，我越来越惊讶于我看到的改变，”克罗蒂·亚历山大说。“我们低估了尼古丁在烟草制品健康影响中的作用。”