למה הסיגריות בימינו ממכרות יותר?

המרכיב העיקרי בסיגריות הוא הטבק – צמח המכיל, בין היתר, ריכוז גבוה יחסית של חומר בשם ניקוטין – שהוא החומר הפעיל והממכר בסיגריות. אבל זו טעות לחשוב שסיגריה היא מוצר 'מן הטבע'. מאז שנות ה-50, יזמו חברות הטבק, בייחוד בארצות הברית, מחקרים מדעיים רבים שהניבו שינויים רבים בסיגריה, כדי להגביר את ההשפעה הביולוגית והפרמקולוגית (רוקחית) שלה. בשנים האחרונות – בעקבות שינויי חקיקה בארצות הברית ותביעות שהוגשו נגד חברות הסיגריות, אולצו החברות לפרסם מסמכים סודיים על המחקרים שביצעו במהלך השנים בנושא העישון. כמו כן אולצו החברות לחשוף את החומרים שהן מוסיפים לסיגריות.

מעיון באתר חברת פיליפ מוריס ארה"ב, יצרנית הסיגריות מרלבורו, L&M, פרלמנט, נקסט ועוד, אפשר לראות את רשימת החומרים הבאה, שמרכיביה מצורפים לתערובת הטבק בסיגריית מרלבורו (רשימת הרכיבים מייצגת גם את הסיגריות האחרות):

רכיבי סיגריית מרלבורו | תמונת מסך מאתר חברת הסיגריות פיליפ מוריס ארצות הברית

הרשימה בעברית:

• טבק
• מים
• תערובת סוכרים
• פרופילן גליקול
• גליצרין
• תמצית ליקריש
• די-אמוניום פוספאט
• אמוניום הידרוקסיד
• קקאו ומוצרי קקאו
• חרוב ותמצית חרובים
• חומרי ריח טבעיים ומלאכותיים

יש לציין שגם בסיגריות של תאגיד חברת הסיגריות המתחרה אר-ג'י ריינולדס, שמייצרת בין היתר את הסיגריות וינסטון, קאמל, פאל-מאל ולאקי סטרייק, רואים בדיוק את אותם רכיבים. הנה לכם הרכיבים של סיגריות קאמל בלו:

רכיבי הסיגריה קאמל בלו | תמונת מסך מאתר חברת הסיגריות אר-ג'יי ריינולדס

הטענה של חברות הסיגריות היא שהרכיבים נועדו לשפר את טעם הסיגריה, אבל אם עוברים על רשימת הרכיבים אפשר לראות כי הרבה מהרכיבים שנוספו (אלה שכתבנו במודגש) פועלים על גוף האדם או על הניקוטין עצמו בצורה שמחזקת את השפעתו של הניקוטין כפי שיוסבר בפירוט בהמשך. האם זה מקרה? תשפטו בעצמכם:

תערובת סוכרים – נוסף על שינוי הטעם, שעוזר להסוות את המרירות של הניקוטין, כשסוכרים מתחממים ונשרפים הם פולטים חומר בשם אצטאלדהיד, ובאמת עשן הסיגריות עשיר באצטאלדהיד. מחקרים מראים כי כאשר אצטאלדהיד נספג ביחד עם ניקוטין ומגיע למוח, יש אפקט של העצמה (סינרגיה) – כלומר אחד החומרים מגביר את פעילותו של חומר אחר, כך שהשילוב שלהם חזק יותר מסכום ההשפעות של כל חומר בנפרד:

מחקרים מבוקרים שנערכו על חולדות (שמשמשות כחיית מודל להתמכרות לטבק) מראים כי תערובת של ניקוטין וכמות קטנה של אצטאלדהיד גורמת להתמכרות הרבה יותר חזקה מזו שגורם ניקוטין לבדו, וגרמה לחולדות לצרוך הרבה יותר ניקוטין בהשוואה לניקוטין 'טהור'. בנוסף, האפקט החזק ביותר נמצא דווקא אצל חיות צעירות. סביר להניח שמנגנון הפעולה מתבסס על עיכוב אנזים בשם מונו-אמין-אוקסידאז (MAO) שפעיל בתאי עצב במוח ואחראי על פירוק מוליכים עצביים – ולכן גורם לשהייה ארוכה יותר של חומרים גורמי הנאה שמשתחררים  במוח בהשפעת הניקוטין – למשל דופמין וסרוטונין.

מקור 1 Acetaldehyde enhances acquisition of nicotine self-administration in adolescentס  rats,
מקור 2 European Commission, Health and Consumer protection – Tobacco Additives
מקור 3 Abuse potential of non-nicotine tobacco smoke components: acetaldehyde, nornicotine, cotinine, and anabasine
Sales, Nicotine and Acetaldehyde Relationships מקור 4 מתוך מסמכים שחברת פיליפ מוריס אולצה לפרסם, על מחקרים שעשתה בשנת 1985, על הקשר בין היחס ניקוטין : אצטאלדהיד בסיגריות, לבין המכירות - כדי למצוא את היחס ה"אופטימלי" - מבחינתה
 

תמצית ליקריש – הליקריש (שוש בעברית) הוא צמח תבלין עם טעם אופייני – שמשפיע גם הוא על הטעם של הסיגריה. אבל אחד ממרכיביו העיקריים של הצמח הוא חומר בשם גליצירהיזין (Glycyrrhizin) – שהוא גם מרחיב סימפונות, כלומר חומר שמרחיב את צינורות האוויר בריאות, וכך מאפשר ליותר עשן לחדור לריאות, ולשטח גדול יותר, ולכן מגדיל את האפקט של העישון.

קנה הנשימה והתפצלותו לשתי הריאות. בתחתית: הסימפונות | איור: ויקיפדיה

על חשיבותו של הליקריש ועל היקף השימוש בו בסיגריות המודרניות תעיד העובדה שהוא תופס בין 1 ל-4 אחוזים ממשקל הסיגריה, וש-90 אחוז מהליקריש בעולם אינו משמש למאכל אלא נצרך בתעשיית הסיגריות.

מקור 1 Cigarettes: Some things you probably didn't know were in there (including licorice)
Seeing Through the Smoke -- The Secrets in a Cigarette מקור 2
מקור 3 Toxicologic evaluation of licorice extract as a cigarette ingredient

די-אמוניום פוספט ואמוניום הידרוקסיד – אלו שני כימיקלים שמשחררים גז אמוניה (NH₃(g)). אמוניום פוספט ((NH₄)₂HPO₄(s)) משחרר אמוניה כשמחממים אותו, לפי התגובה הכימית הבאה:

(NH₄)₂HPO_{4 (s)} → NH_3(g) + NH₄H₂PO_{4 (s)}

אמוניום הידרוקסיד הוא פשוט תמיסה של גז האמוניה במים. ומה האינטרנס בשחרור אמוניה לתערובת העשן? ובכן – אמוניה, בהיותה בסיס מבחינה כימית, מסייעת לשחרר לחופשי בסיסים אחרים למצב טהור.

כאן דרוש הסבר: הניקוטין, בדומה לחומרים טבעיים אחרים (למשל הקוקאין) הוא בסיס מבחינה כימית. בסיסים נוטים להגיב עם חומצות וליצור מלחים. ואכן בתוך הטבק היבש הניקוטין מצוי כתרכובת עם חומצות כ"מלח ניקוטיני". כשהניקוטין נמצא במצב של מלח קשה לו יותר להיספג בגוף. האמוניה משחררת אותו לחופשי בכך שהיא מחליפה אותו בתרכובת המלח, ולכן מאפשרת לו להיספג ולפעול בעוצמה רבה יותר וביתר מהירות.

ככל שסם פועל מהר יותר על המוח, כך התלות שמפתחים בו חזקה יותר. זה בדיוק ההבדל בין הסם קוקאין לקראק – הסם הוא אותו סם, אבל לאחרון מוסיפים סודה לשתייה (בסיס) שגורמת לו להיות הרבה יותר חזק. על אותו משקל אפשר לומר שהוספת האמוניה לטבק הופכת את הניקוטין ל"קראק ניקוטין" שעוצמתו הרבה יותר חזקה מהניקוטין הרגיל.

מקור Brand differences of free‐base nicotine delivery in cigarette smoke: the view of the tobacco industry documents

קקאו ומוצרי קקאו – גם כאן מדובר כביכול בחומר תמים שנועד לשפר את הטעם, אבל גם הקקאו מכיל חומר פרמקולוגי שמשפיע על הריאות: תאוברומין (Theobromine).

המבנה הכימי של תיאוברומין, מרחיב סימפונות ונוגד שיעול | תרשים: ויקיפדיה

לתאוברומין יש השפעה כפולה על גוף האדם – הוא מרחיב את הסימפונות, בדיוק כמו החומר שנמצא בליקריש (למעשה, זה שימושו הרפואי), וכמו כן הוא חומר נוגד שיעול רב עוצמה (מחקר משנת 2004 מצא שהוא חזק יותר מקודאין – החומר הפעיל שנמצא בסירופים נגד שיעול), בכך שהוא מדכא את פעילות עצב הוואגוס (העצב התועה). כלומר, הוספת קקאו לעשן מדכאת את התגובה הטבעית של הגוף לעשן – שיעול – וכך מאפשרת למעשן להחזיק את העשן זמן רב יותר בריאות בלי שירגיש גירוי או צורך להשתעל. בעקיפין, גם זה מגביר את פעולתו של הניקוטין על הגוף, נוסף על הרחבת דרכי הנשימה בריאות, כי כך יכול העשן לשהות בריאות זמן רב יותר, וכך גוברת ספיגת הניקוטין מהריאות לדם.

מקור Theobromine inhibits sensory nerve activation and cough. 

חומרי טעם וריח טבעיים ומלאכותיים – חברות הטבק לא מפרסמות באתריהם בצורה פרטנית חומרים שריכוזם בסיגריה נמוך מ- 0.1 אחוז, אלא מאגדות את כל שאר החומרים שהן מוסיפות בקטגוריה הזו. הקטגוריה כוללת רשימה ארוכה של כימיקלים, שכפי שראינו סביר להניח שהפעילות של חלקם אין תמימה ואינה מתמצה רק בשינוי הטעם או הריח, אלא יש לה גם פעילות פרמקולוגית על הגוף: ספר שפורסם לאחרונה בארצות-הברית, על סמך מאות מסמכים שחברות הטבק בארה"ב אולצו לפרסם, מצא כי נוסף לכל הנ"ל מוסיפים לתערובת הטבק בסיגריות גם חומר בשם 'חומצה לבלונית' – שמגבירה את היצמדות הניקוטין לקולטנים במוח.

אם כך, תערובת הטבק בסיגריות מכילה חומרים רבים נוסף על הטבק, שפועלים על היבטים רבים מאוד כדי לחזק את האפקטים הביולוגיים הממכרים של הסיגריה. הם מעצימים את פעילות הניקוטין, מגדילים את ריכוזו, מקצרים את הזמן שבו הוא הופך זמין, מרחיבים את דרכי הנשימה ובולמים את רפלקס השיעול. החומרים האלה נוספו לתערובת אחרי תהליכים ארוכים של מחקר ופיתוח מדעי שיזמו חברות הסיגריות לאורך שנים.

כלבי ביגל במחקר לפיתוח סוג חדש של סיגריה. הצילום עורר זעזוע כשפורסם לראשונה בשנת 1975 | צילום: מארי ביית', בורנמות' טיימס

במילים אחרות, סיגריות הן מוצר שעבר התאמה (בצורה שלילית),תוך ניצול לרעה של כלי המחקר ושל הידע המדעי כדי שיהיה חזק וממכר עוד יותר מהמצב הטבעי שלו. מחקרים חדשים מראים כי 25-10 אחוז מהאנשים יפתחו תסמינים של התמכרות לסיגריה אפילו אחרי עישון של סיגריה אחת.

בהתחשב בסכנות הבריאותיות הרבות של העישון, ובסיכוי הרב מאוד להתמכר אליו, שכפי הנראה חברות הטבק פעלו להגבירו עוד יותר בגלל כל הסיבות שהזכרנו, מאוד לא מומלץ לנסות לעשן אפילו פעם אחת.

ד"ר אבי סאייג
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.