吸烟与健康问题

2.卷烟烟气主要有害成分

烟气气相物中的主要有害物质有CO、NOX、丙 烯醛、挥发性芳香烃、HCN和挥发性亚硝胺。 烟气粒相物中的主要有害物质有PAH、酚类、 烟碱、TSNA。有害物质约占粒相物总量的 0.6%，其中与癌症相关的不到0.2%。

烟气有害成分清单

1990年Hoffmann和Hecht的“43种成分”名单 Baker 、Tso、Smith名单 Ullmann百科全书中列出的卷烟烟气主要有害成分 Hoffmann“69种成分”修改名单（2001年） 1993年美国消费产品毒性测试名单（19种） 加拿大政府名单（46种） 国际癌症研究机构（IARC）致癌性物质名单（83种） 美国环保署化学毒性发布清单（92种）
二苯并[a,i]芘
二苯并[a,l]芘 茚并[1,2,3-cd]芘 5－甲基屈 喹啉 杂环烃 （4） 二苯并[a,h]吖啶 二苯并[a,j]吖啶 7H-二苯并[c,g]咔唑 肼 砷 无机 化合物（7 ） 镍 铬 镉 铅
1,1－二甲肼
2－硝基丙烷 氨基甲酸乙酯 氯乙烯
烟气中主要有害物质的来源

大分子化合物燃烧和热裂解产生：
——烟气和烟气成分的动物实验
烟气致癌性的动物实验

感受主流烟气实验

感受烟气时同时施加已知致癌成分
烟气冷凝物实验

感受主流烟气实验

感受烟气组与对照组的比较（肿瘤、呼吸系 统疾病）

染毒系统的标准化是最大问题
染毒方式：
– 整体感受 – 吸入感受 – 间歇感受
– 持续感受
感受烟气＋致癌成分

烟草化学技术交流
--吸烟与健康
2007.10.10
吸烟与健康
一、吸烟与健康概述 二、卷烟烟气主要有害成分的 分析（加拿大政府名单）
一、吸烟与健康概述
1.吸烟与健康的争论

1954年，英国皇家医学会，1964年美国医政总署分别正式发表了“吸 烟与健康”报告，根据流行病学调查，烟草化学成分及致癌性，动物 试验等多方面的资料，明确提出吸烟对健康是有害的，特别是和肺癌 及心血管疾病有关。自此以后，吸烟与健康问题引起了世界范围的关 注，许多国家的卫生部门和医学组织以及烟草研究部门，都开展了关 于吸烟与健康的各个方面的研究。如烟草科研部门着重研究烟草和烟 气化学成分的组成与性质，探寻烟草中致癌物质，开发防止和减少致 癌物质的各种技术措施。医学部门着重研究吸烟的病因学。行政管理 部门则着手制订各种与吸烟有关的法律或政策：一方面增加税收，另 一方面积极宣传吸烟对健康的影响。 目前比较一致的看法是：吸烟与多种呼吸系统及心血管系统疾病有关， 抽吸低焦油卷烟的安全性相对高些。另外，许多其它因素对与吸烟联 系在一起的疾病也有很大的影响，不容忽视，尚有待研究。

因此单纯使用纯化学物质得到的毒性评价结果来对卷
烟烟气这种复杂体系的危害性进行评价并不科学。
矢量法评价卷烟烟气有害成分 与添加剂生物学效应的可能性

卷烟烟气中包含数千种化学物质，其中被列入 Hoffmann名单和加拿大政府名单的有害成分也有数 十种，它们作为一个整体，随烟气进入体内后，相 互之间或独立、或拮抗、或协同地对机体发生作用。 单一有害成分的危险评价模型和毒性资料不能真实 反映吸烟对人类的健康影响。已有研究表明，纯化 学物质的生物学效应与在复杂基质中、多种物质联 合作用时的生物学效应有很大的区别，不同物质之 间的拮抗、相加、协同等不同的作用方式影响了单 一物质独立作用的效果

2002年Rodgman和Green的总结
已报道的烟气有害成分（149种）
–1993年美国消费产品毒性测试名单（19种） –加拿大政府名单（46种） –国际癌症研究机构（IARC）致癌性物质名 单（83种） –美国环保署化学毒性发布清单（92种）
加拿大政府名单

已报道的卷烟有害成分已超过100种，但其中 相当多的化合物存在争论。目前影响力较大 的是加拿大政府名单和Hoffmann名单。
N-亚硝基吡咯烷 亚硝胺 （9） N-亚硝基二乙醇胺 N’-亚硝基降烟碱 4-(N-甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮基 N’-亚硝基假木贼碱 N-亚硝基吗啉 1-甲基苯胺 芳香胺 （3） 2-氨基萘 4-氨基联苯 甲醛 醛 （3） 乙醛 巴豆醛 苯 丙烯腈 其它 有机 化合物 （6）
多环 芳烃 (11)
——以焦油、烟碱、CO等常规化学指标为评判标准，不科学、不全面、不客观； ——近年来，往往偏重于卷烟烟气化学指标分析，体外毒理学指标测定以及一些动
——减害技术研究往往偏重于某一类或几类有害成分的降低，忽略了卷烟烟气危害 性的整体性。

烟草行业的迫切需求
——低焦油的评判已经有明确的标准，但什么是“低危害”卷烟？ ——“低危害”卷烟的有害成分释放量应达到一个什么水平？ ——“低危害”卷烟应通过哪些指标综合评价？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
影响卷烟危害性最主要的有害成分

HCN 巴豆醛


CO
BaP
NH3
NNK 苯酚
卷烟危害性定量评价方案

卷烟危害性评价指数拟由7个分项组成
CO、HCN、NNK、NH3、BaP、苯酚、巴豆醛，

每个分项值为某一卷烟的实测值与参考 值之比，7个分项值之和即为该卷烟的
危害性评价指数值。
氨
主要研究内容 ——烟气毒理学指标测定
1.
动物暴露卷烟烟气的急性毒性：小鼠急性暴露卷烟烟 气半数死亡时间（T1/2，min）和半数致死吸烟量（D50， 支烟） 卷烟烟气的细胞毒性（改良中性红试验） ：CSC致 细胞增殖死亡的平均剂量（D37，支烟/ml）和阈剂量 （Dq，支烟/ml） 卷烟烟气致细菌突变性（AMES试验） ： CSC致T98菌 和T100菌半数回复突变剂量（M50，支烟/ml） 卷烟烟气诱发小鼠微核形成率（微核试验） ：CSC 诱发小鼠微核形成率（‰）
羰基化合物（8）
加拿大政府名单（46种）
汞 镍 铅
有害元素（7）
镉 铬 砷 硒 3－氨基联苯 4－氨基联苯 1－氨基萘 2－氨基萘 1-3-丁二烯 异戊二烯
芳香胺（4）
挥发性有机化合物（5）
丙烯腈 苯 甲苯
加拿大政府名单（46种)
吡啶
半挥发性有机化合物（3）
喹啉 苯乙烯 对苯二酚 间苯二酚 邻苯二酚
感受烟气时同时施加已知致癌成分 或其它制剂 目的：
– 考察烟气是否会促进致癌物的致癌作 用

施加烟气冷凝物

皮肤涂抹促癌实验
– 促进作用不明确

口腔粘膜局部施加实验
– 有作用

肺部施加实验
– 有作用

强饲法实验
– 有作用
4.卷烟烟气危害性评价

卷烟烟气有害成分评价
卷烟烟气危害性评价 ——烟气毒理学评价 ——卷烟烟气有害成分评价 ——卷烟烟气有害成分与烟气毒理学数据 的关联

纯化学品毒性限量 纯化学品在不同基质中的表现行为 卷烟烟气复杂体系中有害成分的生物学 效应
采用纯化学品数据进行评价的缺陷

有害物质的生物学数据均来自单一化合物在动物体内
的试验研究

烟气物质之间存在着协同和反协同作用 烟草烟气中含有数千种化学成分，这些成分之间的相 互作用会对以上化学成分的实际毒性大小产生影响
挥发性酚类成分（7）
苯酚 间-甲酚 对-甲酚 邻-甲酚 焦油
常规成分(3)
烟碱 CO
Hoffmann 名单（1990，43种成分）
类别
化合物
苯并[a]蒽 苯并[b]荧蒽 苯并[j]荧蒽 苯并[k]荧蒽 苯并[a]芘 屈 二苯并[a,h]蒽
类别
化合物
N-二甲基亚硝胺 N-甲基乙基亚硝胺
N-二乙基亚硝胺
– 苯并（a）芘、4种无机化合物、8种羰基化合物 – 5种挥发性有机化合物、7种挥发性酚类成分以及焦油、CO

部分转移，部分热裂解产生：
– 芳香胺 – 半挥发性有机化合物

烟草直接转移：
– 烟草特有亚硝胺 – 有害元素
3.卷烟烟气对人体的影响
两种研究路径
——感受烟气（exposure to smoke)与 癌症的关系（流行病学研究）

卷烟产品危害性的评价

烟气的危害性是以剂量响应为基础的

烟气有害成分是危害性的物质基础
有害成分释放量高低是评价的基本参数

有害成分研究存在的问题
有害物质的生物学数据均来自单一化合物 在动物体内的试验研究 烟气物质之间存在着协同和反协同作用 烟气中有害成分含量差异巨大
有害成分危害性的定量评价

矢量法评价卷烟烟气有害成分 与添加剂生物学效应的可能性
在烟气中含有的单一有害成分产生影响 的评价中引入方向的概念，从而更加全 面地理解烟气中多种有害成分对人类健 康带来的整体影响
矢量法评价香精香料单体功效 的可能性思考

将矢量法引入香精香料单体功效评价， 研究各单体香料在配方模块中的相互作 用，以及全面考察各香精香料配方模块 对感官质量的整体影响。
烟气毒理学评价

体外毒理学评价
细胞毒性试验 细菌诱变分析试验（AMES试验）
微核试验

体内毒理学评价
– 皮肤涂抹实验 – 烟气吸入实验
5卷烟危害性综合评价指标体系

目前评价方法存在的问题
物活体试验。检测指标较单一，评价方法较混乱，缺乏综合评价，缺乏较强的 说服力，不能客观真实地反映卷烟产品的危害性；

1998年，加拿大政府名单公布（修正的 Hoffmann名单）,该名单得到了世界卫生界和 烟草行业的普遍认可。
加拿大政府名单（46种）
类别 化合物 氢氰酸 无机化合物（4）