第二節 吸煙的健康危害
一、流行模型
吸煙危害健康的最終結局是導致死亡。
研究發現，發達國家男性和女性人群的吸煙率與死亡之間有一個時間效應關系。在第一階段，吸煙首先在男性人群流行，吸煙率上升數十年。這時，吸煙相關死亡尚處于較低水平。第二階段，即男性成人吸煙率上升趨勢持續20～50年，男性成人的吸煙相關死亡開始升高；此時，女性吸煙率開始緩慢上升。第三階段，男性人群的吸煙率達到峰值，然后開始下降，但男性吸煙相關死亡仍在上升。這一階段持續大約30年。在此階段，女性吸煙率繼續上升。第四階段，即男性吸煙率從開始下降至迅速下降以后的15～20年，男性吸煙相關死亡開始下降。這一階段，女性吸煙相關死亡處于快速上升期。Lopez等分析認為，在20世紀90年代中期，撒哈拉以南非洲尚處于第一階段，中國、日本、東南亞、拉丁美洲、北美處于第二階段，東歐和南歐處于第三階段，而西歐、英國、美國、加拿大和澳大利亞等國家已經歷吸煙流行模型的第一階段、第二階段和第三階段，處于第四階段。詳見圖17-2。
圖17-2 煙草流行概念模型
1960—2007年間，美國、英國和日本男性和女性的吸煙流行情況有不同特點。在男性成人中，1960—2007年間美國和英國的吸煙率有明顯大幅降低趨勢，分別從52%和61%降低至2006年或2007年的23%。美國和英國女性成人吸煙也呈相似下降趨勢。同期，日本男性成人的吸煙率也有下降趨勢，但因起點高（81%），近期吸煙率仍處較高水平（40%）。而日本女性成人的吸煙率雖然低于美國和英國，但總體的下降趨勢卻不明顯。詳見表17-1。
表17-1 美國、英國和日本成人1960 -2007年吸煙流行率（%）
數據來源：《煙草版圖3》p22-24
全球成人煙草調查顯示，2010年，全世界有12億吸煙者和數億無煙煙草使用者。其中，近2/3的吸煙者集中在10個國家。中國有3億成年人吸煙，幾乎是美國的全國人口。其次是印度、印度尼西亞、俄羅斯、美國、日本、巴西、孟加拉國、德國和土耳其。
我國在1984年、1996年、2002年和2010年進行了全國的吸煙調查，結果顯示我國人群消費的煙草產品以卷煙為主。近20年我國男性吸煙率和女性吸煙率有緩慢降低趨勢，但男性成人吸煙率仍處世界較高水平。1996年、2002年和2010年，吸煙率在我國15～69歲男性中分別為63.0%、57.04%和54.0%，在15～69歲女性分別為3.8%、2.6%和2.1%。下降的趨勢微弱。在男性吸煙者中，日均吸煙量為17.8支。
我國男性和女性目前的二手煙暴露水平都較高。2010年，我國15歲以上成人在一周中暴露二手煙的百分比平均為72.4%，其中，男性為74.1%，女性為71.6%；城市人群為70.5%，農村人群為74.2%；商業和服務業人員、干部、職員在一周內平均暴露于二手煙的百分比高于80%，醫務人員和教師暴露二手煙的百分比均高于70%。
近一個世紀以來，吸煙與健康的關系一直是很重要的醫學和公共衛生熱點問題。在20世紀初期，全球人群中的肺癌極其罕見，但隨著人群中吸煙的流行越來越普遍，吸煙導致人群死亡風險上升的效應愈加凸顯。
二、煙草煙霧成分
吸煙對人體健康的危害主要由于煙草煙霧成分中的有害物質，其中包括大量科學證實的致癌物質。
（一）煙草煙霧有害物質
煙草煙霧中含有數百種對人體有害的化學物質。尼古丁是煙草中一種會使人成癮的物質，為一種有毒的生物堿，是一種可增加心跳速率以及心肌氧氣用量的興奮劑。煙草中的尼古丁刺激交感神經系統，促使腎上腺髓質釋放兒茶酚胺，兒茶酚胺能提高血小板的黏著性和血液脂類的濃度，引起心律不齊，并引起心動過速，血壓升高，加重心臟負擔。尼古丁還可以促使動脈壁增厚，容易發生動脈粥樣硬化。尼古丁也用作一種殺蟲劑。成人致死劑量約為50mg。古丁尼是尼古丁的主要代謝物。由于古丁尼半衰期比尼古丁長很多，因此古丁尼可用于估計煙草暴露水平。通常測定血清，尿液和唾液中古丁尼含量。
（二）煙草煙霧致癌物質
國際癌癥研究中心（IARC）明確指出，煙草煙霧中有60多種化合物對實驗動物或人類具有致癌性，另有16種化合物與人類腫瘤發生有關。表17-2列出了不同類型的致癌物及其代表。煙草煙霧中還有一些致癌物，未包括在IARC確定的致癌物中，如，多環芳烴（PAH）和不完全的特征性發生水平和致癌性的芳香族胺類。
20世紀早期，PAH被鑒定為煤焦油中的致癌性成分。它們是所有有機物不完全燃燒的產物，常以復雜混合物形式出現在焦油、煤灰、燒烤食物、車用發動機尾氣和煙草煙霧中。PAH通常只對局部組織引發癌癥，例如苯并芘（BaP）對老鼠的皮膚和嚙齒動物的肺具有很強的致癌活性，因此IARC認為苯并芘對人類具有致癌性。PAH的雜環類似物也存在于煙草煙霧中。
表17-2 國際癌癥研究機構確認的煙草煙霧中的致癌物
1.亞硝胺
科學研究證實，有200多種N-亞硝胺類物質可以使30多種動物發生癌。這類物質依據其結構的不同可作用于不同的組織。這些化合物中，包括煙草特有的N-亞硝胺，來源于煙葉，結構類似煙葉中的生物堿，如尼古丁和去甲尼古丁。在卷煙煙霧中有兩種最重要的N-亞硝胺，分別為亞硝胺4-（甲基亞硝胺）-1-（3-吡啶）-1-丁酮（NNK）和去甲基煙堿亞硝胺（NNN）。在實驗動物中，NNK均可引發肺腫瘤，以褐鼠的活性較高。NNK可誘發胰腺、鼻腔和肝臟的腫瘤。NNN會引發褐鼠食管和鼻部的腫瘤，也會誘發大鼠、倉鼠和水貂呼吸道腫瘤。IARC確認NNK和NNN均對人類具有致癌性。
2.芳香族胺
20世紀初期染料業的工業暴露，芳香族胺類化合物首次被認定為人類致癌物。其中包括已為人熟知的導致膀胱癌的2-萘胺和4-苯基苯胺，在卷煙煙霧中也發現這兩種物質的同分異構體。雜環芳香族胺類也是燃燒的產物，因其在燒烤食物中的出現而被人熟知。
3.醛類
醛類，如甲醛和乙醛廣泛存在于人類生活環境中，也是內源性代謝物，存在于人類血液中。乙醛是乙醇的主要代謝物。在卷煙煙霧中，乙醛和甲醛的濃度與PAH、N-亞硝胺或芳香族胺類相比要高得多，致癌活性較弱，是被確定為對人類具有致癌性的物質。
4.酚類
酚類中，如鄰苯二酚和咖啡酸在內的也出現在卷煙煙霧中，動物試驗中顯示其致癌性較弱，但是十分明確的是，鄰苯二酚與某種PAH相結合時，其致癌活性非常強。在卷煙煙霧中酚類被視為腫瘤促進劑已進行了大量研究。
5.其他
揮發性碳水化合物1，3-丁二烯是強致癌物，可誘發動物的多個器官發生腫瘤，對褐鼠的活性相對低一些；苯，是已知的白血病病原；異戊二烯是比較弱的致癌物。在卷煙煙霧中，1，3-丁二烯和苯是最常見的強致癌物，已確定這兩個物質對人類均具有致癌性。
卷煙煙霧中，其他致癌物，包括含量較低的對人類具有致癌性的氯乙烯，含量相對較高的環氧乙烷。無論是對人類還是試驗動物，環氧乙烷與淋巴系統和造血系統的惡性腫瘤相關。卷煙煙霧中還含有丙烯腈、丙烯酰胺、乙酰胺及各類金屬元素，如人類致癌物鎘和致癌的核放射性釙 210等。
卷煙煙霧中還含有一氧化氮（含量為600μg/支）等氧化劑，以及在電子自旋共振和自旋捕獲中發現的自由基，但對其特征還不清楚。卷煙煙霧中的其他化合物引起氧化損傷。此外，多項研究表明，卷煙煙霧中也存在一種具體表征不明的乙基類藥劑，能夠同時使DNA和血紅蛋白乙基化。
三、煙草煙霧致癌機制
煙草煙霧中的毒物可以被傳送至全身，且以多種方式對人體造成損傷。尼古丁在10秒鐘內到達大腦，存在于全身和乳汁；CO與紅細胞中的血紅蛋白結合，能降低血液的載氧能力。煙草煙霧中致癌物通過不同機制導致細胞受損，激活癌基因，引起基因的突變和失活，最終導致癌變。此過程涉及多個基因的突變及功能改變，包括由DNA損傷導致的基因突變引發原癌基因的激活和抑癌基因的失活，使正常細胞生長控制功能喪失，導致細胞異常增殖及腫瘤形成。吸煙者體內DNA加合物的持續存在也可能導致基因損傷。
許多致癌物質需要通過代謝活化產生中間產物，這些中間產物通常為親電體，它們在DNA親核位點發生反應，形成DNA加合物，也有一些致癌劑在沒有代謝活化參與，形成加合物。
已明確BaP的主要代謝活化途徑是在人體組織生成DNA加合物，轉化為具高度誘變作用的環氧二醇。與BaP代謝活化相拮抗的是解毒途徑，經直接羥基化或最初形成的環氧化合物的重新組合（稱NIH轉換）而生成酚類，通過環氧化合物的水合作用催化的環氧水解酶而生成二氫化二醇，以及生成谷胱甘肽、葡萄糖苷酸和硫酸鹽共軛物。同時也觀測到在第六個位置上的最初羥基化后，進一步氧化作用生成苯醌代謝物。
NNK及其代謝物NNAL的主要代謝活化途徑，是經N-亞硝基鄰近碳的羥基化（α-羥基化），并通過重氮化合物離子化，形成DNA加合物。在羥基或吡啶環的氮環境下NNAL的葡醛酸結合反應，和NNK與NNAL的吡啶-N-氧化作用都是解毒作用的途徑。
NDMA的代謝活化，是通過α-羥基化生成不穩定的α-羥基NDMA來完成的。這種化合物很自然地失去了甲醛產生重氮化合物，形成甲基DNA加合物，例如7-甲基鳥嘌呤和06-甲基鳥嘌呤。生成亞硝酸鹽和甲胺的脫亞硝基反應，被認為是一種解毒作用的途徑。
NNN的α-羥基化也會產生活性的重氮化合物離子，形成DNA加合物。β-羥基化與吡啶-N-氧化作用，作為一種次要途徑的解毒反應。NNN也會通過脫亞硝基反應/氧化反應，降解尼古丁，或吡啶環的葡萄糖醛酸反應進行解毒。
丙烯醛、環氧乙烷和乙醛直接與DNA反應，生成表征鮮明的加合物。競爭性解毒途徑，包括涉及谷胱甘肽共軛作用和乙醛參與的氧化作用。
在N-羥基化的作用下，4-苯基苯胺被代謝激活。產生的羥胺與乙酸鹽和其他原子團，例如硫酸鹽的共軛作用，最終產生氮賓陽離子，使其與DNA反應，主要在鳥嘌呤的C-8位點處產生加合。其他的芳香族胺類和雜環芳香族胺類也以類似的方式，明顯地激活新陳代謝。如果隨后沒有發生N-羥基化作用，4-苯基苯胺的乙酰化作用就是一種解毒途徑。環狀的羥基化作用和酚類的共軛作用也會發生解毒作用。
總的來說，卷煙煙霧中部分主要致癌物質的代謝活化作用和解毒作用，已經得到了很好的證實。反應的中間產物對DNA加合物的形成起到了關鍵性的作用，包括PAH的環氧二醇，由亞硝胺的α-羥基化作用而產生的重氮化合物離子以及N-羥基化的芳香族胺類的脂類形成的氮賓陽離子。卷煙煙霧中還有環氧乙烷、丙烯醛和乙醛等其他化合物，它們與DNA直接反應生成加合物。在卷煙煙霧的致癌物的解毒作用中，谷胱甘肽和葡萄苷酸的共軛作用扮演了重要的角色。
四、煙草使用導致腫瘤的科學證據
（一）煙草使用導致腫瘤的評價標準與結論
煙草是唯一的一種危害所有者并可造成一半使用者死亡的合法消費品。盡管煙草對健康的危害一般在開始吸煙數年甚至數十年之后方才顯現出來。1950年以來，有上萬篇有關煙草危害健康的科研論文發表。在目前世界前8大類死因（缺血性心臟病、腦血管疾病、下呼吸道感染、慢性阻塞性肺病、艾滋病、腹瀉疾病、結核、肺癌）中，煙草使用是其中6大死因的危險因素。吸煙可以引發肺、喉、腎、膀胱、胃、結腸、口腔和食管等部位的腫瘤。
最早證實吸煙與腫瘤的關系是一項調查英國醫生吸煙與肺癌的關系的研究，發表在20世紀50年代。1964年1月，美國衛生總監發布第一本有關吸煙與健康危害的官方報告。該報告采用的評價暴露與疾病病因學關聯的標準，包括：①關聯的一致性；②關聯強度；③關聯的特異度；④關聯的時序性；⑤關聯的連貫度。在收集研究了700多篇科學論文后，該報告做出結論：吸煙是一種與疾病和死亡有關的極為重要的因素，證實吸煙能促進肺癌等疾病發生，需立即采取措施。該報告在美國和全球產生巨大影響。在此后的50年里，美國衛生總監先后發布吸煙與健康的報告30余篇。其中，2004年美國衛生總監報告提出了因果推論的應用，即陳述暴露因素導致某疾病表示一種嚴重的索賠，而承擔者對其負有預防責任。造成因果的始作者對社會也帶來大量經濟牽連，應承擔此暴露的責任或對其給予預防的責任。該報告做出主要結論：①吸煙對幾乎身體每個器官都有損害，造成很多疾病并降低吸煙者的健康；②停止吸煙即降低因吸煙導致疾病的風險而改善健康狀況，獲得長期的健康效益；③吸低焦油和低尼古丁機制卷煙不具有清晰的健康效益；④與吸煙相關疾病的名單已擴展到主動脈瘤、急性骨髓白血病、白內障、宮頸癌、腎癌、胰腺癌、肺炎、牙周炎和胃癌。
衛生總監報告采用證據分級方法梳理有關吸煙與健康危害，將相關證據分為4級：①有充分的研究證據推斷病因學關系；②有提示性證據但不足以推斷其因果關系；③證據不適合推斷在存在或缺失條件下的因果關系（包括證據稀少、質量不高或有沖突）；④證據提示無因果關系。
國際癌癥研究中心（IARC）于1986年和2004年出版關于吸煙與腫瘤關系的評估專著，公布對主要煙草制品（卷煙、煙斗、雪茄等）與肺癌、下泌尿道癌、腎細胞癌、上呼吸消化道（口腔、鼻旁竇、鼻咽、咽、食管、喉）癌、胰腺癌、胃癌、結腸癌、肝癌、乳腺癌、宮頸癌、子宮內膜癌、前列腺癌和白血病等進行評估結果。2007年，IARC出版專著，對無煙煙草及煙草特有亞硝胺做了評估。
（二）煙草使用導致的腫瘤
有充分證據說明吸煙可以導致肺癌、口腔癌和咽部腫瘤、喉癌、食管癌、胃癌、肝癌、胰腺癌、腎癌、膀胱癌、宮頸癌，有證據提示吸煙可以導致結直腸癌、乳腺癌、急性白血病，待進一步證據明確吸煙可以導致卵巢癌、腦部腫瘤、前列腺癌。吸煙量越大，吸煙時間越長，發生癌癥的風險就越高。
1.肺癌
大約90%的男性肺癌死亡和80%的女性肺癌死亡與吸煙有關。對于吸煙者來說，發生肺癌最重要的危險因素是累計吸煙時間和吸煙量。吸煙對男性和女性都會引發肺癌，包括不同的組織學類型癌：肺鱗狀細胞癌、小細胞肺癌、惡性肺腺瘤（如小支氣管肺泡癌）、大細胞肺癌。
肺癌死亡率隨吸煙量增加而遞增，20支/日以下者，肺癌相對危險度為6～12，吸煙量20支/日以上者肺癌相對危險度為15～25。吸煙年齡早，時間長，吸入深度大者肺癌發病及死亡率高。吸雪茄與使用煙斗也是肺癌的致癌因素，但作用不如卷煙強烈。我國報道的100萬35～69歲男性死者每日卷煙消耗量與相對危險度的關系，以吸卷煙＜20支/日、20支/日、＞20支/日為限，肺癌的相對危險度分別為2.08、3.59和6.92，有很強的劑量反應關系。
2.口腔和鼻咽部惡性腫瘤
咽部包含三個部位，即鼻咽、口咽和喉咽。大量研究證據證實，吸煙與口腔和咽部惡性腫瘤存在因果關系。病例對照研究發現，口腔癌和咽癌的發病率和死亡率隨著每日吸煙量的增加而增加，隨著戒煙年數的增加而減少，且任何種類的煙草制品（如卷煙、雪茄、無煙煙草及其他煙草制品等）均可引發口腔癌和咽癌。吸煙者的吸煙量越大、吸煙年限越長，口腔及咽部惡性腫瘤的發病風險越高。
3.喉癌
吸煙與喉癌之間存在因果關系。與不吸煙者相比，男性和女性吸煙者患喉癌的風險均明顯增加。吸煙和飲酒時喉癌的獨立危險，兩者對喉癌的發病具有協同效用。吸煙量越大，喉癌的發病風險越高。戒煙可以降低喉癌的發病風險。
4.食管癌
有充分證據說明吸煙可以導致食管癌。在對非西班牙裔人群、日本、韓國、羅馬尼亞、捷克、波蘭、印度、中國等多個人群的研究，均顯示吸煙增加食管癌的發病風險。每日吸煙量與食管癌的死亡風險存在顯著的劑量反應關系。戒煙可以降低食管癌的發病風險。有報告指出，吸煙和飲酒聯合作用可以增加食管癌發病。在我國79個農村縣和28個城市中的6700萬人口中進行的死因和吸煙關系調查結果表明，無論城市和農村地區，吸煙對食管癌死亡的相對風險度和食管癌死亡歸因百分比，吸煙組均高于對照組。每日吸煙支數＜10支、10支、20支，相對危險度分別為1.57、1.95、3.18。每日吸煙15支以上，持續吸煙＜15年、15年和35年的相對危險度分別為0.74、1.70、2.39。
5.胃癌
有充分證據說明吸煙可以導致胃癌。吸煙者的吸煙量越大、吸煙年限越長，胃癌的發病風險越高。大多數研究顯示吸煙對發生胃癌的相對危險度在1.4～4.8之間，有隨吸煙量增加而升高的趨勢。吸煙超過40年，患胃癌的危險性將增加3.15倍。
6.肝癌
有充分證據說明吸煙可以導致肝癌。吸煙者的吸煙量越大、吸煙年限越長、開始吸煙年齡越小，肝癌的發病風險越高。35歲以上男性吸煙者的肝癌死亡率比非吸煙者高36%，歸因死亡比為18%。
7.胰腺癌
有充分證據說明吸煙可以導致胰腺癌。吸煙者的吸煙量越大、吸煙年限越長，胰腺癌的發病風險越高。無論男女性吸煙者的胰腺癌發病率均高于肺吸煙者，分別為2～16倍不等。
8.腎癌
有充分證據說明吸煙可以導致腎癌。吸煙者的吸煙量越大、吸煙年限越長、開始吸煙年齡越小，腎癌的發病風險越高。戒煙可以降低腎癌的發病風險。一般回顧性調查報告吸煙者腎癌的相對危險度為1.1～5.0之間，前瞻性研究結果其相對危險度1.2～3.0之間。
9.膀胱癌
有充分證據說明吸煙可以導致膀胱癌。約有40%～85%的膀胱癌的病因可以追溯到吸煙。吸煙者患膀胱癌的危險性為不吸煙者的2～10倍。吸煙者的吸煙量越大、吸煙年限越長，膀胱癌的發病風險越高。戒煙可以降低膀胱癌的發病風險。
10.宮頸癌
有充分證據說明吸煙可以導致宮頸癌。女性吸煙量越大、吸煙年限越長，宮頸癌的發病風險越高。戒煙可以降低宮頸癌的發病風險。
11.其他惡性腫瘤
有證據提示吸煙可以導致結直腸癌，吸煙者的吸煙量越大、吸煙年限越長，結直腸癌的發病風險越高。關于吸煙與前列腺癌的關系的研究結論尚不統一，有待進一步證據明確。吸煙與卵巢癌發病關系的研究較少，結論不完全一致，有待進一步證據。有證據提示吸煙可以導致乳腺癌。初次懷孕前吸煙可能是女性乳腺癌發病的危險因素之一，吸煙可能是絕經前及絕經后女性患乳腺癌的危險因素之一。女性吸煙年限越長、吸煙量越大、開始吸煙的年齡越小，乳腺癌的發病風險越高。腦部腫瘤的發生與石油、橡膠、農業等工作環境，以及受到射線輻射等的影響有關。關于吸煙與腦部腫瘤發生關系的研究結論目前尚不一致，有待進一步證據。有證據提示吸煙可以導致急性白血病，吸煙者的吸煙量越大，急性白血病的發病風險越高，戒煙是否能降低急性白血病的發病風險尚有待進一步的證據。
全科醫師
玄幻模擬器
神木撓不盡
終身妥協
專治各種不服
君心難逑
喜嫁
校花替父還債，大半夜拉我去盜墓
[綜穿]好哥哥人生
夢溪 五、低焦油卷煙的健康風險
有充分的科學證據表明，無論吸何種品牌、何種焦油含量的卷煙，吸煙者死于肺癌的風險均高于不吸煙者和戒煙者。2004年，美國癌癥協會發布追蹤94萬名30～36歲吸煙者6年的研究報告，根據吸煙者所吸卷煙焦油含量，吸極低焦油含量（≤7mg）、低焦油含量（8～14mg）卷煙的吸煙者，與吸中等焦油含量（15～21mg）卷煙的吸煙者無顯著差異。另有報告，在檢測吸食不同焦油量卷煙的吸煙者尿液中，NNK代謝物總NNAL和致癌物質多環芳烴（PAHs）的代謝物1-HOP的含量，發現總NNAL和1-HOP在吸高、中、低焦油卷煙的三組人群的尿液中沒有顯著差異，提示改吸低焦油含量卷煙并未降低煙草使用對吸煙者造成的健康危害。肺癌腺癌是目前美國和西歐國家確診肺癌中最常見的一種組織學亞型。研究表明，吸低焦油卷煙的吸煙者在吸煙時，吸入煙草煙氣更深、吸入煙量更多，是肺腺癌增多的主要原因之一。