METABOLISME DAN BIOAKTIVITAS NIKOTIN PADA TUBUH

1 - Penyerapan nikotin

Penyerapan nikotin melalui membran sel tergantung pada pH. Jika pH asam, nikotin terionisasi dan tidak mudah melewati membran. Pada pH fisiologis (pH = 7,4), 31% dari nikotin tidak terionisasi dan mudah melewati membran.

Asap dari tembakau itu adalah asam, dan keasaman ini hanya memungkinkan penyerapan kecil di mulut. Inhalasi itu memungkinkan nikotin diserap oleh daerah besar epitel alveolar. Di paru-paru, nikotin diserap dengan cepat oleh sirkulasi sistemik. Penyerapan ini sangat mudah karena aliran darah yang tinggi dalam kapiler paru-paru: volume sama dengan volume darah tubuh melewati setiap menit. Jadi, tingkat nikotin naik dengan cepat ketika rokok dihisap. Nikotin diserap dengan cepat didistribusikan di antara semua organ, dan mencapai otak hanya dalam waktu sepuluh detik. 

2 - Aksi reseptor nicotinic

Bentuk aktif nikotin adalah kation yang terletak pada nitrogen dari siklus pirol. Bentuk aktif sangat dekat dengan asetilkolin. Hal ini telah menunjukkan bahwa nikotin mengganggu asetilkolin, yang merupakan neurotransmitter utama otak. Asetilkolin dapat mengikat dua macam reseptor: reseptor nicotinic, yang diaktifkan oleh nikotin, dan reseptor muscarinic, yang diaktifkan oleh muscarine. Nikotin dan muscarine adalah agonis sehingga spesifik satu jenis reseptor kolinergik (agonis adalah molekul yang mengaktifkan reseptor dengan mereproduksi efek neurotransmitter.)

Nikotin kompetitif mengikat reseptor kolinergik nikotinat. Pengikatan agonis untuk reseptor nicotinic memicu perubahan konformasi dari reseptor, yang membuka saluran ion selama beberapa milidetik. Saluran ini adalah selektif untuk kation (terutama natrium). Sehingga pembukaannya mengarah ke depolarisasi singkat. Kemudian, saluran dan menutup reseptor transitionally menjadi refrakter terhadap agonis. Ini adalah keadaan desensitisasi. Kemudian, reseptor biasanya kembali ke keadaan istirahat, yang berarti tertutup dan peka terhadap agonis. Dalam kasus paparan terus-menerus untuk agonis (bahkan dalam dosis kecil), keadaan desensitisasi ini akan bertahan lama (inaktivasi jangka panjang).

Siklus reseptor nicotinic : 

Kondisi normal Fisiologis: Setelah pembukaan kanal dengan cara mengikat asetilkoline, reseptor menjadi peka sebelum pergi kembali ke keadaan istirahat atau diregenerasi. 

Mendengarkan musik dengan tembakau: pengganti nikotin untuk asetilkolin dan lebih merangsang reseptor nicotinic. Kemudian, reseptor adalah jangka panjang tidak aktif dan regenerasi dicegah oleh nikotin.

3 - Toleransi dan ketergantungan pada nikotin

Nikotin menaikkan stimulasi reseptor nicotinic. Aktivasi berlebihan dan kronis reseptor ini diimbangi dengan menurunnya jumlah reseptor aktif. Pengurangan jumlah reseptor aktif mengurangi efek psikotropika nikotin. Karena fenomena toleransi, perokok perlu untuk merokok lebih banyak dan lebih rokok untuk menjaga efek konstan.

Nikotin mengaktifkan sistem dopamin di dalam otak . Dopamin merupakan neurotransmitter yang bertanggung jawab langsung untuk menengahi respon kesenangan. Nikotin memicu produksi dopamin  di nucleus accumbens. Sebuah pemaparan berkepanjangan reseptor nikotin mengurangi efisiensi dopamin dengan mengurangi jumlah reseptor yang tersedia. Akibatnya, semakin banyak nikotin yang diperlukan untuk memberikan efek menyenangkan yang sama .

Setelah waktu tertentu yang dilalui (semalam misalnya), konsentrasi otak nikotin menurunkan dan memungkinkan bagian dari reseptor untuk memulihkan sensibilitas mereka. Kembalinya keadaan aktif neurotransmisi yang naik ke tingkat normal. Perokok merasa tidak nyaman, yang menginduksi dia untuk merokok lagi. Rokok pertama yagn dihisap setiap harinya adalah yang paling menyenangkan karena kepekaan reseptor dopamin maksimal. Kemudian, reseptor akan segera peka dan kesenangan mereda. Ini adalah keganasan dari merokok. 

4 - transformasi kimia yang dialami nikotin

Nikotin terutama ditransformasikan dalam hati, tetapi juga di paru-paru dan ginjal. Metabolit utama dari nikotin cotinine dan nikotin N-oksida, yang merupakan beberapa produk dari oksidasi hati nikotin oleh P-450 sitokrom. 

Bagaimana nikotin bisa berbahaya bagi tubuh?

Nikotin dan metabolitnya mungkin berbahaya bagi tubuh. Sebenarnya, nikotin adalah karsinogen yang kuat. Bahkan, nikotin dapat menjalani beberapa jenis transformasi seperti pembukaan siklus pirol. Gugus metil pada siklus ini dapat menjadi agen alkylating sangat kuat ketika dihapus dari siklus.

Fungsi amina nikotin dapat bereaksi dengan nitrogen monoksida atau dengan asam nitrit untuk membentuk "nitrosonium" jenis molekul. Senyawa ini kemudian dapat diubah oleh tubuh, yang berarti teroksidasi dan dibuka. Pembukaan ini mengarah pada dua isomer, dua "nitrosamino" jenis molekul (R ₂ NN = O) di mana salah satu kelompok dua R adalah metil. Reaksi ini terjadi sebagai berikut: 

A = 4 (N-metil-N-nitrosamino) -1 - (3-piridil)-butan-1-satu       B = 4 (N-metil-N-nitrosamino) -4 - (3-piridil)-butanal

Pada media asam, oksigen dari "nitrosamino" kelompok terprotonasi dan ikatan ganda bergerak ke nitrogen pusat, yang menjadi bermuatan positif. Molekul baru ini merupakan sumber metil. "nitrosamino"ini kemudian dapat bereaksi dengan amina yang lain, yang menghilangkan muatan positif dari nitrogen. Jika amina yang bereaksi adalah bagian dari struktur DNA, sebuah alkilasi ireversibel DNA terjadi: 

Alkilasi ini benar-benar berbahaya dan dapat membantu dalam perkembangan kanker karena mencegah perkembangan normal sel.