1. Nikotiinin vaikutukset ja riippuvuuden synty

Tupakkakasvia viljellään ja kulutetaan sen sisältämän nikotiinin takia. Nikotiini on lievästi alkalinen emäs. Nikotiini on myrkyllistä, sen LD 50 (pitoisuus, jossa 50 % myrkkyä nauttineista on kuollut) on 1 mg kiloa kohti eli pienelle lapselle yhden savukkeen syöminen voi olla kohtalokasta.

Nikotiini imeytyy limakalvoilta sellaisenaan heikosti, mutta tupakassa on muita kemikaaleja, jotka muuttavat savun pH:ta (mm. ammoniakkia). Nikotiini imeytyy keuhkojen kautta elimistöön nopeasti. Nikotiini vaikuttaa pääasiassa nikotiinireseptoreihin, joita on keskushermostossa kaikkialla, mutta erityisesti aivoissa.

Kun nikotiinia nautitaan, seuraa välittömiä positiivisia vaikutuksia keskushermostossa, koska reseptorien kiihdytystila vapauttaa mm. mielihyvää tuottavia hormoneja (dopamiinia, aseltylkoliinia ja endorfiineja). Nikotiini myös lisää elimistön yliaktiivisuutta.

Toistuva nauttiminen taas aiheuttaa pysyviä muutoksia: nikotiinireseptorien määrä kasvaa sekä reseptorit ja dopamiinijärjestelmä herkistyvät nikotiinille. Tätä sanotaan neuroadaptaatioksi. Kun tupakointi lopetetaan, hermosto joutuu sopeutumaan nikotiinittomaan tilaan. Tämä johtaa fyysisiin nikotiinivierotusoireisiin. Aivojen toiminta ja rakenne ovat muuttuneet nikotiinin vaikutuksesta. Keskushermoston herkkyys nikotiinille on yksilöllistä, mutta nikotiiniriippuvuuden periytymistä tunnetaan vielä huonosti.

1.1. Nikotiinin imeytyminen elimistöön

Savumuodossa tupakkatuotetta käyttävä (savuke, sikari, piippu tai vesipiippu) imee tupakoitaessa savun suoraan keuhkoihin. Keuhkojen tehtävänä on hapettaa verta elimistön käyttöön ja hapekas veri kulkee suoraan sydämestä vasemman kammion kautta elimistöön mm. aivoihin.

Nikotiini ylittää veriaivoesteen ja ensimmäiset nikotiinimolekyylit ovat aivoissa 5-10 sekunnin päästä ensimmäisestä imusta. Tupakoija hakee savukkeesta nopeaa ja korkeaa nikotiinipitoisuutta, jota ei saavuteta muilla tupakkatuotteilla. Toisaalta nuuskan käyttäjillä pitoisuudet nousevat korkeammiksi kuin tupakoitaessa. Nuuskasta nikotiini imeytyy suun limakalvoilta verenkiertoon ja kulkee aivoihin.

Nikotiinin sitoutuminen nikotiinireseptoriin vaihtelee tupakointimäärän, kerran ja tupakointitiheyden mukaan. On arveltu, että nopea nikotiinipitoisuuden nousu veressä tupakoinnin jälkeen saa nikotiinimolekyylit sitoutumaan osittain tai kokonaan reseptoreihin, joiden sitoutumiskynnys on matala. Kun tasainen nikotiinipitoisuus on saavutettu (esim. tupakoitsijalla iltapäivällä), nikotiini sitoutuu reseptoreihin, joilla on korkea sitoutumiskynnys. Aivot herkistyvät nikotiinille ja mm. dopamiiniratojen säätelemät toiminnot syntyvät aikaisempaa pienempien annosten vaikutuksesta. Sensitisaatio kestää pitkään ja sen kehittymisen onkin arveltu olevan yhteydessä aineen pakonomaisen käytön kehittymiseen.

1.2. Nikotiiniriippuvuuden periytyminen

Riippuvuuden kehittymisherkkyydessä on suuria yksilöllisiä eroja. Tupakoinnin aloittaminen, sen jatkaminen, fyysisen ja psykologisen riippuvuuden kehittyminen, tupakanhimo ja tupakoinnin uudelleen aloittaminen johtuvat osittain perinnöllisistä syistä.

Perinnölliset tekijät, joita on mukana tupakkariippuvuudessa ovat:

  • nikotiininaineenvaihduntaan vaikuttavat geenit (maksa)
  • keskushermoston nikotiiniherkkyyteen vaikuttavat geenit (aivot)
  • persoonallisuuteen vaikuttavat geenit

Keskushermoston nikotiinireseptorien rakenne ja maksan kyky hajottaa nikotiinia mahdollisesti näyttävät ennustavan sitä, kuinka herkästi henkilö tulee riippuvaksi nikotiinista. Maksan nikotiinia hajottavan entsyymin CYP2A6 geneettinen vaihtelu jakaa henkilöt aineenvaihdunnaltaan nopeasti ja hitaammin reagoiviksi useiden eri aineiden suhteen. Hitaasti nikotiinia hajottavilla on pienempi riski jäädä riippuviksi. Ilmeisesti heillä veren nikotiinipitoisuus pysyy korkeana pitempään ja aiheuttaa kokeiluvaiheessa enemmän myrkytysoireita.

Joitakin nikotiinireseptorin ja dopamiinin aineenvaihduntaan vaikuttavia geenejä on tunnistettu. On mahdollista, että dopamiinireseptoreihin ja dopamiinin aineenvaihduntaan liittyvillä geeneillä on merkitystä sekä nikotiini- että muissa riippuvuuksissa (alkoholi, uhkapelit).

Persoonallisuutemme kehitykseen liittyvät myös geenit. Henkilöillä, joilla on voimakas riskinottotaipumus, on suurempi riski tulla nikotiinista riippuvaisiksi. Perintötekijöillä ei ole kuitenkaan mahdollista ennustaa yksilön riippuvuuden kehittymistä vaan niiden tutkimuksella pyritään löytämään uusia hoitokeinoja riippuvuussairauksiin.