FUMO DI TABACCO (1)

FUMO DI TABACCO E RADIOATTIVITA' ALFA (POLONIO 210)

Il fumo di sigaretta è unanimemente considerato uno dei principali problemi per la salute pubblica. Le numerose malattie causate o aggravate dal fumo, come le bronchiti croniche, l'enfisema polmonare, gli incidenti cardiovascolari, i tumori polmonari e molti altri tipi di tumori, causano ogni anno milioni di decessi: 3 milioni l'anno (una vittima ogni 10 secondi). La combustione del tabacco genera circa 4.000 composti, alcuni dei quali hanno una elevata capacità cancerogena (quali gli idrocarburi policiclici aromatici). Intorno agli anni sessanta, gli scienziati scoprirono la presenza di radioattività nel tabacco di sigarette. Il radionuclide più importante, dal punto di vista radioprotezionistico, contenuto nel tabacco, è il Polonio-210 (Po-210) che è un noto alfa emittente. Le radiazioni alfa hanno un elevato potere ionizzante e, di conseguenza, sono particolarmente dannose quando entrano in contatto con i tessuti viventi. La pericolosità del Po-210 è legata al fatto che, alla temperatura di combustione della sigaretta (600-800°C) volatilizza, viene inalato in parte libero ed in parte tramite la componente corpuscolata con una deposizione rapida sui tessuti dell'apparato respiratorio. Una parte, variabile a seconda dei vari autori, viene anche ritrovata nel fumo ambientale. Ed è fumo passivo. Dall'aprile '96 il Presidio di Pneumotisiologia in collaborazione con la Facoltà di Farmacia nell'ambito del Dipartimento di Scienze Chimiche dell'Università degli Studi di Bologna ha iniziato uno studio sperimentale allo scopo di rivalutare le concentrazioni di radioisotopi in generale nel tabacco di sigaretta e stabilire in particolare se effettivamente il Polonio-210 e in che quantità è presente nel fumo attivo e passivo, e se realmente possa essere considerato un significativo promotore di neoplasie nell'epitelio bronchiale dei fumatori di sigarette.
Vincenzo Zagà*, Enrico Gattavecchia**, Vittorio Capecchi*
* Presidio di Pneumotisiologia - Azienda USL Città di Bologna
** Dipartimento di Scienze Chimiche, Radiochimiche e Metallurgiche - Universitàdegli Studi di Bologna.
Introduzione
Fra le oltre 4.000 sostanze presenti nel fumo di tabacco va annoverato il Polonio 210 (Po210), noto alfa-emittente che speso misconosciuto quandoo non sottostimato nella sua pericolosità. Questa è legata al fatto che, alla temperatura di combustione della sigaretta (600-880 °C), il Po210 volatilizza e viene inalato in parte libero ed in parte tramite la componente corpuscolata che si deposita prevalentemente a livello delle biforcazioni bronchiali.
Obiettivi, materiali e metodi
Abbiamo ricercato la eventuale presenza di radioattività di qualsiasi tipo nel tabacco non fumato di cinque note marche di sigarette e la sola relatività alfa nel tabacco fumato. Abbiamo riscontrato: a) nel tabacco non fumato tracce di varie sostanze radioattive (Cs137, Cs134, K40, Tl208, Ac228, Bi212, Pb212, Bi214, Pb214 e Ra226);
b) nel tabacco fumato è stato ricercato e monitorato il solo Polonio 210 espresso in mBq che per sigaretta è risultato essere presente per un totale di 75 mBq, cosi' suddiviso:
- cenere 68,8 mBq (91,7%);
- fumo passivo (sidestream) 1,2 mBq (1,6%);
- fumo attivo (mainstream) 5 mBq (6,7%).
Conclusione
Il nostro studio ha mostrato che:
a) alla temperatura di combustione della sigaretta (600-880 °C) il Po210 è presente sia nel fumo attivo e quindi nell'apparato broncopolmonare in ragione del 6,7% sia nell'ambiente esterno interessato da concentrazioni di 91,7% (cenere) e di 1,6% (sidestream) del Po210 totale contenuto nelle sigarette;
b) il Po210 presenta un alto rischio polmonare "puro" come iniziatore di tumore broncopolmonare da radioattività alfa (4 casi su 10.000 fumatori/anno), senza contare il ruolo di "promotore" (co-carcinogeno) di tumore broncopolmonare con un'azione sinergica con le altre sostanze oncogene.
c) in pratica il danno biologico per un fumatore di 20 sigg./die in 1 anno è pari a quello di circa 300 radiografie al torace.
Bibliografia
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Fonte: http://kidslink.bo.cnr.it/besta/fumo/polonio.html
considerazioni scientifiche, etiche, politiche e letterarie sul tabagismo.
"La sigaretta è uno strumento di morte verso cui la neutralità non è possibile"
(Organizzazione Mondiale della Sanità)
"La miglior sigaretta è quella che non è stata mai fumata"
(prof. emerito A.Blasi)
La mortalità per fumo... non è che la parte affiorante dell'iceberg. Per un morto quanti malati ospedalizzati, quanti dolori, quante sofferenze."
(P.Freour, P.Coudray)
"Due piante di grande importanza ci sono giunte dall'America, una per il nostro profitto, l'altra per la nostra rovina. La pianta benemerita è la patata, la pianta maledetta è il tabacco".
(Alexander Von Humboldt, naturalista e geografo tedesco)
"Smettere di fumare è facilissimo: io ci sono riuscito almeno venti volte".
(Mark Twain)
"Il diritto del fumatore a fumare cessa laddove aumenta il rischio di ammalarsi di coloro che occupano lo stesso ambiente".
(Surgeon General U.S.A.,Br.Med. Journal 1986)
"Il fumo di sigaretta ha una violenta azione sui centri nervosi e provoca degenerazioni delle cellule cerebrali che sono molto rapide nei giovani".
(Thomas A. Edison in una lettera a Henry Ford)
"E' un'abitudine deplorevole, usanza disgustosa a vedersi, sgradevole all'odorato, pericolosa per il cervello, disastrosa per i polmoni e somigliante, per il suo fumo nero e puzzolente, all'orribile baratro della Sfinge".
(Giacomo I d'Inghilterra)
"L'imposta sul tabacco è tra tutti i tributi la più dolce, la più impercettibile, per cui viene a buon diritto annoverata nella categoria delle abili invenzioni fiscali".
(Necker, ministro delle finanze francese, 1874)
"Riconosco che il fumo faccia male e do la mia parola che il giorno in cui mi si saprà indicare una sola virtù capace di far entrare ogni anno nelle casse dello Stato 120.000.000 di franchi, io farò tutto ciò che è in mio potere per proibire questo vizio orribile".
(Talleyrand, primo ministro francese).
LA COMBUSTIONE DEL TABACCO
Il fumo di tabacco è una miscela eterogenea di sostanze gassose e corpuscolate originate dal processo di combustione delle foglie confezionate prevalentemente sotto forma di sigarette e sigari. Quando il tabacco brucia, nella zona di combustione si raggiungono temperature tra gli 800 e gli 880° C. La forza con cui avviene l'aspirazione, variando la temperatura di combustione, modifica la composizione del fumo, per cui la stessa sigarette può dare origine a sostanze diverse a seconda del modo in cui viene fumata. La composizione del fumo di sigaretta è stata studiata mediante particolari macchine fumatrici, che simulano il fumo dell'uomo. E' stato pertanto calcolato che una sigaretta che pesa 1 grammo viene mediamente consumata dal fumatore, in quasi 12 minuti mediante 8-10 boccate di circa 2 secondi l'una per un volume totale di 250 ml. Il fumo aspirato attraverso la sigaretta corrisponde alla corrente PRIMARIA che costituirà. il cosiddetto FUMO ATTIVO, mentre la combustione spontanea all'aria tra due boccate danno la corrente SECONDARIA, responsabile del FUMO PASSIVO. Quest'ultima corrente è particolarmente importante per quanto riguarda l'inquinamento atmosferico ma soprattutto dei locali chiusi mal ventilati, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo; infatti a causa della più bassa temperatura di combustione della sigaretta fra una boccata e l'altra (500-600° C) la concentrazione di alcune sostanze è maggiore (nicotina, benzopirene, monossido di carbonio, ammoniaca, etc.) che nella corrente centrale; inoltre più dei due terzi dei prodotti di combustione di una sigaretta si vengono a trovare nella corrente secondaria.

... e la carta?
Il tabacco è avvolto nella carta (circa 15-16 cm2 per sigaretta) per cui chi fuma 20 sigarette/die (pari a circa 70.000 l'anno) inala e disperde nell'ambiente esterno anche i prodotti di combustione di circa 110.000 cm2 di carta , pari a 300 pagine di ... un elenco telefonico (15 cm2 x 20 sigarette/die x 365 giorni l'anno).
COMPOSIZIONE DEL FUMO DI TABACCO
Il fumo che si sprigiona dalla combustione delle sigarette, dei sigari e dal tabacco da pipa, contiene sostanze sia allo stato di gas che in forma di polveri. Quest'ultime sono molto fini: hanno un diametro medio di 0,22 micron che consente loro di raggiungere i bronchioli e gli alveoli polmonari. Fra le oltre 4.000 sostanze diverse presenti nel fumo di sigaretta (di cui circa la metà si formano durante il processo di combustione), quattro gruppi sono particolarmente dannosi per l'organismo:
1) NICOTINA
La nicotina è una sostanza alcaloide la cui percentuale media nel tabacco di sigaretta è intorno all'1-2%; pertanto una normale sigaretta da 1 gr, che contiene circa 10-20 mg di nicotina con un passaggio nel fumo di circa il 10%, conterrà 1-2 mg. di nicotina. Una sigaretta cosiddetta leggera contiene meno di 1 mg di nicotina perché confezionata con particolari tipi di tabacco. La nicotina è un alcaloide il cui assorbimento da parte del fumatore cambia a seconda che il fumo venga inalato o no. Alcuni esperimenti con nicotina "marcata" con elementi radioattivi, hanno dimostrato che un fumatore che inala, assorbe oltre il 95% della nicotina; se non inala l'assorbimento è di circa la metà. Naturalmente la quota non assorbita oltre a quella della combustione passiva va nell'ambiente circostante "a beneficio" dei presenti. La nicotina assorbita facilmente dalla mucosa dei bronchi e degli alveoli attraverso il sangue, in circa 8 secondi raggiunge i principali organi bersaglio: cervello, ghiandole surrenali, fegato e di nuovo apparato broncopolmonare e viene eliminata con le urine sotto forma di cotinina. Può essere interessante sapere che la velocità di diffusione della nicotina attraverso la barriera ematoencefalica è doppia rispetto a quella dell'eroina. La nicotina è un agente farmacologico molto potente che agisce a piccole dosi ma che è mortale dopo somministrazione unica di 60 mg. La nicotina è responsabile della dipendenza e dà tolleranza (o assuefazione); ad essa è imputabile la sindrome di astinenza che può presentarsi nelle brusche sospensioni dei forti fumatori (irritabilità, sensazione di malessere, ridotta concentrazione, sonnolenza, crisi di bulimia, etc.).
Questa sostanza oltre a determinare quella che viene indicata come nicotino-dipendenza è responsabile di vari altri effetti (per es. sul sistema cardiovascolare e bronchiale).
2) MONOSSIDO di CARBONIO
Questo è lo stesso gas velenoso contenuto nei gas di scarico delle automobili e nei gas di città. La quantità di monossido di carbonio che si libera prevalentemente dalla combustione incompleta di una sigaretta e che viene respirata è di circa 20 mg e non viene trattenuto da nessuno dei comuni filtri. Il CO è una sostanza molto tossica per il sangue e le fibre muscolari specie del cuore. E' un gas micidiale che ha una speciale affinità per l'emoglobina (circa 200 volte superiore a quella che l'emoglobina ha per l'ossigeno) formando carbossiemoglobina molto stabile. Ciò comporta che essendoci meno emoglobina libera nel sangue, meno ossigeno sarà trasportato alle cellule dei vari tessuti. Tutto ciò ha una enorme importanza nei pazienti con insufficienza respiratoria, nei cardiopatici e infartuati, e negli atleti influendo negativamente sulla loro performance in quanto meno sangue ossigenato arriva a livello muscolare
3) IRRITANTI e OSSIDANTI
Queste sostanze sono presenti nel fumo di sigaretta sia sotto forma di polveri (fenoli, acidi organici, aldeidi etc.) che in forma di gas (formaldeidi, biossido di azoto, acetone, etc.) e provocano irritazione delle mucose respiratorie e congiuntivali. Nel soggetto che non inala il fumo le alterazioni sono limitate al faringe-laringe per cui la mucosa è ipereremica, ipertrofica con presenza di secrezioni. Nel forte fumatore che inala, il faringe, il laringe ed i bronchi sono egualmente interessati. Nel gruppo delle sostanze irritanti vanno inclusi anche gli ossidanti e radicali liberi che sono sostanze capaci di pirossidare, cioè di invecchiare le mucose bronchiali e di determinare la progressione della bronchite cronica verso l'enfisema. In ogni boccata di fumo ne sono contenuti una quantità impressionante: 1015 (1 con 15 zeri, un numero impronunciabile). Il gruppo delle sostanze irritanti ha un'azione tossica specialmente sulle alte e basse vie respiratorie in quanto alterano uno dei principali meccanismi di difesa della mucosa bronchiale la cosiddetta CLEARANCE MUCO-CILIARE: gli irritanti determinano una alterazione funzionale fino alla paralisi delle ciglia vibratili della mucosa bronchiale con un ristagno di muco e di sostanze tossiche e cancerogene intrappolate dentro e con possibilità di sovrainfezioni da parte di virus e batteri; di conseguenza dalla bronchite acuta alla lunga si passerà alla bronchite cronica fino all'enfisema polmonare attraverso la forma ostruttiva.
4) CANCEROGENI
E' ormai accertata l'esistenza di una relazione causale fra tabacco e alcuni tipi di tumore. Nel fumo di sigaretta vi sono molte sostanze che possono provocare tumori a vari organi e apparati (polmone, bocca, faringe, esofago, laringe, vescica, fegato e cervice uterina). Le sostanze cancerogene si dividono in due categorie:
1. gli INIZIATORI o CARCINOGENI (idrocarburi policiclici come il benzene e il benzopirene (cancerogeno per il polmone e la pelle), il 4-amino-bifenile (cancerogeno per la vescica) e l'acrinonitrile (cancerogeno per il fegato) che da soli possono provocare un tumore ma che per• per crescere ed affermarsi hanno bisogno
2. dei PROMOTORI o CO-CARCINOGENI che possono essere presenti nel fumo di tabacco (Polonio 210 che è una sostanza radioattiva alfa, mitrosamine, nickel e radicali liberi) o anche nell'ambiente esterno (Radon e asbesto). Fra i promotori di neoplasia o carcinogeni meritano un'attenzione particolare il Polonio 210 e l'Asbesto. Il Polonio 210 è una sostanza radioattiva alfa di derivazione del Radom 222 e Uranio presente nelle foglie di tabacco. Il pericolo da radiazioni alfa da Polonio è dovuto al fatto che il Po 210 diventa volatile alle temperature di una sigaretta accesa (800° C), e si attacca rapidamente e con forza alla superficie delle particelle di fumo che poi si depositano nell'albero bronchiale. Le radiazioni alfa emesse dalle particelle emittenti polonio penetrano le cellule dei bronchi, alterando il DNA del nucleo e possono favorire e provocare il cancro. La contemporanea esposizione a Po 210 e ad idrocarburi policiclici aromatici (IPA), determina un rischio di ammalarsi di tumore polmonare molto alto, ben superiore alla semplice somma dei singoli effetti (IPA + Po 210). Analoga amplificazione del rischio si ha con l'esposizione all'amianto. Infatti il fumatore esposto all'amianto presenta un aumento di rischio di tumore bronchiale di 50 rispetto al rischio 5 di un esposto non fumatore (5 x 10 = 50 dove 10 rappresenta il rischio di un fumatore non esposto all'asbesto).
Fonte: http://kidslink.bo.cnr.it/besta/fumo/polonio.html