N -Нитрозонорникотин
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
3-[(2S ) -1-нитрозопирролидин-2-ил]пиридин | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Сокращения | ННН |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.230.123 |
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| C9H11N3C9H11N3O | |
| Молярная масса | 177.207 g·mol −1 |
| Появление | Маслянистая желтая жидкость |
| Температура плавления | 47 ° С (117 ° F; 320 К) |
| Точка кипения | 154 ° С (309 ° F; 427 К) |
| Растворимый | |
| Опасности | |
| точка возгорания | 177 ° С (351 ° F; 450 К) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
N -Нитрозонорникотин ( NNN ) представляет собой специфичный для табака нитрозамин, вырабатываемый во время сушки и обработки табака .
Токсичность
[ редактировать ]Он был отнесен к канцерогенам первой группы . [ 1 ] Хотя адекватных исследований взаимосвязи между воздействием NNN и раком человека не сообщалось, имеется достаточно доказательств того, что NNN вызывает рак у экспериментальных животных. [ 2 ]
Источники
[ редактировать ]NNN содержится в различных табачных изделиях, включая бездымный табак, такой как жевательный табак и нюхательный табак . [ 3 ] сигареты и сигары . Он присутствует в дыме сигар и сигарет, в слюне людей , которые жуют бетель с табаком, а также в слюне нюхательных аппаратов и электронных сигарет. [ 4 ] пользователи. производится путем нитрозации ноникотина NNN во время выдержки, выдержки, обработки и курения табака. [ 5 ] Примерно половина NNN образуется в несгоревшем табаке, а остальная часть образуется во время горения.
NNN может вырабатываться в кислой среде желудка у пользователей пероральной никотинзаместительной терапии из-за сочетания пищевых/эндогенных нитратов и норникотина (присутствующего либо в виде второстепенного метаболита никотина, либо в виде примеси в продукте). [ нужна ссылка ]
Механизм действия
[ редактировать ]NNN метаболизируется цитохромом P450 , который добавляет гидроксильную группу либо к 2'-, либо к 5'-углероду 5-членного кольца. 2'-гидроксилирование более распространено у людей, тогда как 5'-гидроксилирование более распространено у животных, не являющихся приматами. [ 6 ] При гидроксилировании 5-членное кольцо открывается, позволяя соединению связываться с основанием одного из нуклеотидов.
Синтез
[ редактировать ]
NNN — это производное никотина, которое образуется при сушке табака , при сжигании табака (например, сигарет) и в кислой среде желудка. Никотин превращается в норникотин с помощью никотин-N-деметилазы (NND), фермента, обнаруженного в растении табака, который работает путем удаления метильной группы из азота в 5-членном кольце никотина. [ 7 ] После этого норникотин подвергается нитрозированию (превращению органических соединений в нитрозопроизводные путем получения группы нитрозония (N=O)) на том же азоте, превращая его в NNN. [ 8 ]
Группа нитрозония образуется из азотистой кислоты (HNO 2 ) в кислых условиях, присутствующих в процессе сушки табака. Он также может образовываться в желудке, когда желудочная кислота вступает в реакцию с ионами нитрита, которые обычно используются в качестве соли для сохранения красного мяса и подавления роста бактерий. [ 9 ] Азотистая кислота протонируется по гидроксильной группе с образованием нитрозооксония. Затем это соединение распадается с образованием нитрозония и воды. [ 10 ]
Симптомы
[ редактировать ]Симптомы ННН аналогичны симптомам отравления никотином и включают раздражение в месте всасывания (например, десен при употреблении табака для окунания), тошноту и рвоту, нарушения сна, головную боль и боль в груди. [ 11 ] Это вещество также является известным канцерогеном, а это означает, что любое воздействие этого вещества может привести к раку и, как доказано, вызывает рак пищевода и носа у животных. Не существует известных «безопасных» уровней приема NNN человеком из-за его канцерогенной активности. [ 12 ] Однако для мышей средняя смертельная доза (LD 50 ) составляет 1 г/кг. [ 13 ]
В сигаретном дыме уровень NNN обнаружен в диапазоне от 2,2 до 6,6 частей на миллион (ppm). FDA установило пределы содержания нитрозаминов в других потребительских продуктах (таких как колбасные изделия) на уровне ниже 10 частей на миллиард (ppb). [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Агенты, классифицированные монографиями IARC, тома 1–105» (PDF) . МАИР.
- ^ Бальбо, Сильвия; Джеймс-Йи, Сандра; Джонсон, Чарльз С.; О'Салливан, Майкл Г.; Степанова Ирина; Ван, Мингяо; Бандиопадьяй, Дипанкар; Кэсси, Фекаду; Кармелла, Стивен; Упадхьяя, Прамод; Хехт, Стивен С. (2013). «(S)-N'-Нитрозонорникотин, компонент бездымного табака, является мощным канцерогеном полости рта у крыс» . Канцерогенез . 34 (9): 2178–2183. дои : 10.1093/carcin/bgt162 . ПМК 3765046 . ПМИД 23671129 .
- ^ Бальбо, С. (2 апреля 2012 г.). «В бездымном табаке обнаружен сильный пероральный канцероген» . Американская ассоциация исследований рака. Архивировано из оригинала 11 июня 2012 года.
- ^ Бустаманте, Габриэла; Ма, Бин; Яковлева Галина; Иешуа, Катрина; И, парень; Дженсен, Джон; Хацуками, Дороти К.; Степанов, Ирина (июль 2018 г.). «Наличие канцерогена N'-нитрозонорникотина в слюне пользователей электронных сигарет» . хим. Рез. Токсикол . 31 (8): 731–738. doi : 10.1021/acs.chemrestox.8b00089 . ПМЦ 8556657 . ПМИД 30019582 .
- ^ Симинский, Б.; Гавилано, Л.; Боуэн, Юго-Запад; Дьюи, RE (2005). «Превращение никотина в норникотин у Nicotiana tabacum опосредуется CYP82E4, монооксигеназой цитохрома P450» . Труды Национальной академии наук . 102 (41): 14919–14924. Бибкод : 2005PNAS..10214919S . дои : 10.1073/pnas.0506581102 . ПМЦ 1253577 . ПМИД 16192354 .
- ^ Зарт, Адам Т.; Упадхьяя, Прамод; Ян, Цзин; Хехт, Стивен С. (21 марта 2016 г.). «Образование аддукта ДНК в результате метаболического 5'-гидроксилирования табачно-специфичного канцерогена N'-нитрозонорникотина в ферментных системах человека и у крыс» . Химические исследования в токсикологии . 29 (3): 380–389. doi : 10.1021/acs.chemrestox.5b00520 . ISSN 0893-228X . ПМЦ 4805523 . ПМИД 26808005 .
- ^ Донг-юн, Хао (1996). «Никотин-N-деметилаза в бесклеточных препаратах из культур клеток табака». Фитохимия . 42 (2): 325–329. дои : 10.1016/0031-9422(95)00868-3 .
- ^ Степанова Ирина; Кармелла, Стивен Г.; Бриггс, Анна; Хертсгаард, Луиза; Линдгрен, Брюс; Хацуками, Дороти; Хехт, Стивен С. (1 ноября 2009 г.). «Присутствие канцерогена N'-нитрозонорникотина в моче некоторых пользователей пероральных продуктов никотинзаместительной терапии» . Исследования рака . 69 (21): 8236–8240. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-09-1084 . ISSN 0008-5472 . ПМЦ 2783463 . ПМИД 19843845 .
- ^ «Оксикислота - Азотистая кислота и нитритные соли | химическое соединение» . Британская энциклопедия . Проверено 6 мая 2017 г.
- ^ Фогель, Артур Исраэль (1962). Практическая органическая химия (3-е изд.). Лондон: Longman Group Limited.
- ^ «N-НИТРОЗОНОРНИКОТИН - База данных HSDB Национальной медицинской библиотеки» . toxnet.nlm.nih.gov . Проверено 23 апреля 2017 г.
- ^ «Информационный бюллетень об опасных веществах Министерства здравоохранения и обслуживания пожилых людей штата Нью-Джерси: N-нитрозонорникотин» (PDF) . nj.gov/health .
- ^ Пубхим. «Н'-Нитрозонорникотин | C9H11N3O - ПабХим» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 26 апреля 2017 г.
- ^ Хехт, Стивен С. (05 мая 2017 г.). «Пришло время регулировать канцерогенные нитрозамины, специфичные для табака, в сигаретном табаке» . Исследования по профилактике рака (Филадельфия, Пенсильвания) . 7 (7): 639–647. дои : 10.1158/1940-6207.CAPR-14-0095 . ISSN 1940-6207 . ПМЦ 4135519 . ПМИД 24806664 .