قطران: مادهای سیاه و چسبنده در دل دود سیگار
قطران چیست و چگونه تشکیل میشود؟
وقتی سیگار روشن میشود، گرما باعث تجزیه۵ مواد داخل توتون و کاغذ سیگار میشود. این فرآیند که «احتراق ناقص»۶ نام دارد، هزاران مادهشیمیایی مختلف تولید میکند. قطران در واقع مخلوطی از بسیاری از این ترکیبات سمی است که بهصورت ذرات جامد و مایع ریز درمیآیند و همراه دود وارد بدن میشوند. اگر بخواهیم یک مثال ساده بزنیم: فرض کنید یک تکه پلاستیک را روی شعله کم قرار دهید. دودی که بیرون میآید حاوی ذرات دوده و مواد چسبنده است. قطران نیز مشابه این ذرات دوده است، اما بسیار خطرناکتر و پیچیدهتر.
نام «قطران» از صنعت قیرگیری۷ گرفته شده است. در آزمایشگاه، دود سیگار از طریق یک فیلتر مخصوص عبور داده میشود. مواد جامد و نیمهمایع باقیمانده روی فیلتر را «قطران سیگار» مینامند. این ماده ترکیبی از هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای۸ (مانند بنزوپیرن۹)، فنلها۱۰ و ترکیبات فرار است.
سفر ذرات قطران از دهان تا عمق ریهها
با هر پک به سیگار، ذرات قطران همراه دود داغ وارد دهان، حلق، نای۱۱ و سپس نایژهها۱۲ میشوند. ریهها از ساختاری شبیه درخت وارونه تشکیل شدهاند که در انتهای کوچکترین شاخههای آن، کیسههای هوایی ریزی به نام «آلوئول»۱۳ قرار دارند. دیواره این کیسهها بسیار نازک است و تبادل اکسیژن و دیاکسیدکربن در آنها صورت میگیرد.
ذرات قطران به دلیل اندازه میکروسکوپی و خاصیت چسبندگی، بهراحتی در این مسیر رسوب میکنند. سلولهای مژکدار۱۴ در مسیر تنفسی که وظیفه پاکسازی ذرات خارجی را دارند، توسط قطران فلج و از بین میروند. در نتیجه، این ماده سمی بهآهستگی به سمت آلوئولها حرکت کرده و روی دیواره آنها میچسبد. این فرآیند را میتوان به ریختن عسل غلیظ روی یک اسفنج تصور کرد که منافذ اسفنج را میبندد.
| ویژگی | ریه سالم | ریه در معرض قطران |
|---|---|---|
| رنگ بافت | صورتی و قرمز روشن | خاکستری تا سیاه (به دلیل رسوب قطران) |
| عملکرد مژکها | عالی (حرکت موجی برای دفع مواد) | ضعیف یا فلج |
| انعطافپذیری آلوئولها | انعطافپذیر و کشسان | سفت و غیرکشسان (به دلیل پوشش قطران و التهاب) |
| خطر بیماریزایی | کم | بسیار بالا (سرطان، بیماری انسدادی مزمن ریه) |
قطران و سرطان: یک رابطه علّی ثابتشده
بسیاری از ترکیبات موجود در قطران، مانند بنزوپیرن، بهطور مستقیم به DNA۱۵ سلولهای پوششی۱۶ ریه آسیب میرسانند. $ DNA $ مانند یک دستورالعمل یا نقشه برای سلول است. وقتی این نقشه بهطور مکرر آسیب ببیند، سلول ممکن است شروع به تقسیم شدن بهصورت غیرقابلکنترل کند. این آغاز تشکیل تومور یا سرطان است.
به زبان ساده، قطران مانند یک خرابکار وارد کارخانه سلول میشود و دستورات ماشینآلات (DNA) را تغییر میدهد. در نتیجه، ماشینآلات بهجای تولید محصولات معمولی، شروع به تولید بیرویه و بیکیفیت میکنند که این همان رشد سرطانی است. ریسک ابتلا به سرطان ریه در افراد سیگاری نسبت به غیرسیگاریها بهطور میانگین ۱۵ تا ۳۰ برابر بیشتر است.
اثرات مخرب قطران بر دستگاه تنفسی و فراتر از آن
تجمع قطران تنها به سرطان ختم نمیشود. این ماده عامل اصلی دو بیماری مهم دیگر است:
- برونشیت مزمن: قطران باعث التهاب دائمی و افزایش ترشح مخاط در نایژهها میشود. فرد مبتلا سرفههای مداوم همراه با خلط (غالباً تیره رنگ به دلیل وجود ذرات قطران) دارد.
- آمفیزم: قطران و سایر مواد شیمیایی دود، به دیواره کیسههای هوایی (آلوئول) آسیب میزنند و آنها را برای همیشه تخریب میکنند. در نتیجه ریه توانایی خود را برای بیرون راندن هوا از دست میدهد. بیمار مبتلا به آمفیزم حتی پس از یک فعالیت سبک، بهسختی نفس میکشد.
ذرات قطران میتوانند از ریه وارد جریان خون شوند و به سایر اندامها برسند. این امر خطر بیماریهای قلبی-عروقی، سکته مغزی و حتی سرطانهای دیگر مانند سرطان مثانه را افزایش میدهد.
میزان قطران در سیگار: از عدد روی پاکت تا واقعیت بدن
بر روی پاکت سیگارها اغلب عبارتی مانند « tar: 10 mg» دیده میشود. این عدد مربوط به آزمونی است که توسط دستگاههای مکانیکی در شرایط استاندارد انجام میگیرد. اما روش کشیدن سیگار توسط انسان (عمق پک، تعداد پکها، مسدود کردن سوراخهای تهویه با لب یا انگشت) میتواند مقدار واقعی قطران دریافتی را بهطور قابلتوجهی افزایش دهد.
نکته مهم دیگر این است که هیچ سطح ایمنی برای مصرف قطران وجود ندارد. حتی سیگارهای با قطران پایین نیز خطرناک هستند، زیرا فرد ممکن است برای دریافت نیکوتین مورد نیاز خود، پکهای عمیقتر یا تعداد بیشتری بزند یا تعداد سیگارهای بیشتری مصرف کند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: بله، بدن توانایی شگفتانگیزی برای ترمیم دارد. با توقف ورود قطران جدید، فرآیند پاکسازی آغاز میشود. سلولهای مژکدار مجدداً شروع به فعالیت کرده و بهتدریج ذرات قطران را به سمت گلو حرکت میدهند (که ممکن است منجر به سرفههای بیشتر در ماههای اول ترک شود). رنگ و بافت ریه به حالت اولیه بازنمیگردد، اما عملکرد آن بهطور قابلتوجهی بهبود مییابد و خطر بیماریها کاهش مییابد.
پاسخ: قلیان: بله. دود حاصل از سوختن ذغال و تنباکوی مرطوب حاوی مقدار زیادی قطران است. حجم زیاد دود استنشاق شده در یک جلسه قلیان کشیدن، میتواند معادل چندین نخ سیگار قطران وارد بدن کند. سیگار الکترونیکی: در محصولاتی که از مایع حاوی نیکوتین (و بدون احتراق) استفاده میکنند، قطران بهآن شکل تولید نمیشود. اما بخار آن حاوی مواد شیمیایی سمی و ذرات فوقریز دیگری است که میتوانند به ریه آسیب برسانند و هنوز خطرات بلندمدت آن بهطور کامل شناخته نشده است.
پاسخ: خیر. ورزش برای سلامت کلی ریه و قلب مفید است و ظرفیت تنفسی را افزایش میدهد، اما نمیتواند ذرات قطران چسبیده به دیواره ریه را حل یا دفع کند. ورزش باعث میشود بدن در استفاده از ظرفیت باقیمانده ریه کارآمدتر عمل کند، اما آسیب ساختاری ایجادشده توسط قطران (مثل تخریب آلوئولها) با ورزش جبرانناپذیر است. بهترین راه، پیشگیری از ورود قطران است.
پاورقی
۱ قطران (Tar): مادهای چسبنده، قهوهای تا سیاه رنگ که از تقطیر مخرب مواد آلی مانند زغالسنگ، چوب یا توتون بهدست میآید.
۲ سرطانزا (Carcinogen): هر ماده یا عاملی که میتواند باعث ایجاد سرطان شود.
۳ کیسههای هوایی (Alveoli): ساختارهای کیسهمانند کوچک و متعدد در انتهای نایژهها که محل اصلی تبادل گازهای تنفسی هستند.
۴ آمفیزم (Emphysema): یک بیماری مزمن ریوی که در آن دیواره کیسههای هوایی تخریب شده و تنفس را بسیار دشوار میکند.
۵ تجزیه (Decomposition): شکسته شدن یک ماده شیمیایی به مواد سادهتر.
۶ احتراق ناقص (Incomplete Combustion): سوختنی که به دلیل کمبود اکسیژن، مواد سمی مثل مونوکسیدکربن و ذرات کربن (دوده/قطران) تولید میکند.
۷ قیرگیری (Tarring): فرآیند تولید قیر یا قطران.
۸ هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons - PAHs): دستهای از ترکیبات شیمیایی که در سوختن ناقص مواد آلی تشکیل شده و بسیاری از آنها سرطانزا هستند.
۹ بنزوپیرن (Benzo[a]pyrene): یک ترکیب شیمیایی سرطانزای معروف که در قطران سیگار، دود خودروها و گوشت کبابشده وجود دارد.
۱۰ فنلها (Phenols): دستهای از ترکیبات شیمیایی که هم بهطور طبیعی وجود دارند و هم صنعتی هستند و برخی از آنها سمی میباشند.
۱۱ نای (Trachea): لوله اصلی تنفسی که حلق را به نایژهها وصل میکند.
۱۲ نایژهها (Bronchi): دو شاخه اصلی که از نای منشعب شده و به ریهها میروند.
۱۳ آلوئول (Alveolus): جمع: آلوئولها (Alveoli). همان کیسههای هوایی.
۱۴ سلولهای مژکدار (Ciliated Cells): سلولهای پوششی مجاری تنفسی که بر روی سطح خود دارای رشتههای ریزی (مژک) هستند و با حرکت هماهنگ، مخاط و ذرات را به بیرون هدایت میکنند.
۱۵ DNA (Deoxyribonucleic Acid): اسید دئوکسی ریبونوکلئیک، مولکول حاوی اطلاعات ژنتیکی و دستورالعملهای ساخت و کارکرد موجودات زنده.
۱۶ سلولهای پوششی (Epithelial Cells): سلولهایی که سطح خارجی بدن و پوشش داخلی حفرهها و مجاری را میپوشانند.
