CÁC CHẤT gây NGHIỆN CAFEINE, NICOTINE

Nó là một chất độc thần kinh rất mạnh với ảnh hưởng rõ rệt đến các loài côn trùng; do vậy trong quá khứ nicotin được sử dụng rộng rãi như là một loại thuốc trừ sâu, và hiện tại các phái

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM

(NICOTIN, CAFFEINE), NGUYÊN LIỆU, ĐẶC TÍNH, CƠ CHẾ GÂY

NGHIỆN

GVHD: Nguyễn Thị Mai Hương

2

BẢNG PHÂN CÔNG: Nhóm 18

TÊN MSSV LỚP PHÂN CÔNG

Nguyễn Thị Cẩm Tiên 12037201 DHTP8B Mở đầu, kết luận, cơ chế gây

nghiện, tác dụng, tổng hợp bài Nguyễn Thị Ngân 12141911 DHTP8B Lịch sử, tên gọi, khái niệm, tác

dụng

Võ Thị Thanh Nhã 12133531 DHTP8B Nguyên liệu, đặc tính, cơ chế gây

nghiện

3

Mục lục

Mở đầu……… 4

I- Lịch sử, khái niệm các chất gây nghiện:……… ……… 5

1 Lịch sử và tên gọi……… …5

1.1- Nicotin (α - pyridyl- metyl pyrrolidin)……… ……… 5

1.2- Caffein……… ………5

2 Khái niệm ……… … 6

2.1- Nicotin……….……….7

2.2- Caffein ……… 7

3 Nguồn nguyên liệu……… ……… … 8

II- Đặc tính, tác dụng, cơ chế gây nghiện……….… … 9

1 Đặc tính……… …… 9

1.1- Caffein……… ……9

1.2- Nicotin……… 9

2 Cơ chế gây nghiện……… ….10

2.1- Caffein……… ……….10

2.2- Nicotin ……… ………… …10

3 Tác dụng……… …13

3.1- Nicotin……… ……… 13

3.2- Caffein ……… ………15

Kết luận……… …19

Tài liệu tham khảo……… 20

4

Mở đầu

Chúng ta thường biết đến chất gây nghiện với vai trò những chất độc hại: ma túy, cần sa, thuốc lắc,… gây nhiều ảnh hưởng xấu đến xã hội Tuy nhiên, chất gây nghiện không chỉ có những tác hại xấu, chúng còn có những mặt tích cực, lợi ích quan trọng mà nếu biết sử dụng đúng cách, chúng sẽ mang lại nhiều tác dụng mà ít người biết

Nhóm chúng tôi đã tìm hiểu và sơ lược lại một số tính chất, vai trò và những mặt khác của chất gây nghiện mà tiêu biểu là nicotin và cafein mà chúng ta thường bắt gặp nhất trong cuộc sống Để có thể hiểu rõ hơn về chúng, hạn chế những hiểu biết sai lệch về loại chất kỳ diệu này, và biết cách sử dụng chúng một cách hiệu quả, ít gây tổn thương cho cơ thể nhất

5

I Lịch sử, khái niệm các chất gây nghiện:

1 Lịch sử, và tên gọi:

1.1 Nicotin (α - pyridyl- metyl

pyrrolidin) Nicotin được đặt tên sau nhà máy thuốc

lá Nicotiana tabacum, và được đặt tên theo tên

của Jean Nicot, một đại sứ người Pháp Ông đã gửi

thuốc lá và hạt của nó từ Bồ Đào Nha tới Paris vào

năm 1550 và cổ vũ cho các ứng dụng y tế của nó

Nicotin được các nhà hoá học người Đức: Posselt & Reimann chiết xuất từ cây thuốc lá vào năm 1828 Công thức hoá học của nicotin được Melsen miêu tả vào năm 1843, cấu trúc của nó được Adolf Pinner và Richard Wolffenstein phát hiện năm 1893, và được Pictet và A.Rotschy tổng hợp đầu tiên năm 1904

1.2 Caffein:

Năm 1973, Kuzemco và Pala là những tác giả

đầu tiên đã dùng theophylin (1,3- dimethylxanthin),

cùng nhóm xanthin với cafein để điều trị và dự phòng

ngừng thở trẻ sơ sinh Do thuốc có khả năng thấm qua

hàng rào máu - não, kích thích trung tâm hô hấp và

làm tăng tính nhạy cảm của trung tâm này với CO2

Năm 1977, Aranda và cộng sự dùng caffein

6

citrat và nhận thấy tác dụng điều trị của nó có thể còn tốt hơn cả theophylin Năm 1819, nhà hóa học người Đức Friedlieb Ferdinand Runge cô lập caffeine tương đối tinh khiết cho lần đầu tiên; ông gọi nó là "Kaffebase" Theo Runge, ông đã làm điều này theo lệnh của Johann Wolfgang von Goethe

Năm 1827, M Oudry cô lập "Theine" từ trà, nhưng sau đó đã được chứng minh bởi Mulder và Carl Jobst là Theine thực sự là caffeine

Năm 1895, nhà hóa học người Đức Hermann Emil Fischer (1852-1919) đầu tiên tổng hợp caffeine từ nguyên liệu tổng hợp và hai năm sau đó, ông cũng tìm được nguồn gốc công thức cấu trúc của hợp chất Đây là một phần của công việc mà Fischer đã được trao giải Nobel năm 1902

2 Khái niệm:

Không có định nghĩa chính xác duy nhất nào về chất gây nghiện vì có nhiều giải thích khác nhau trong luật quy định về chất gây nghiện, trong các quy định của chính phủ, trong y học và trong cách sử dụng tùy theo thông tục

Tổ chức sức h e thế giới HO định nghĩa chất gây nghiện là bất ỳ loại chất nào sau hi được hấp thu vào cơ thể có hả năng làm thay đổi các chức năng sống thông thường

Theo luật Ph ng chống ma túy của nước Cộng h a xã hội chủ nghĩa iệt Nam số

23 2000 H10 ban hành ngày 09 tháng 12 năm 2000 thì chất gây nghiện là chất kích thích hoặc ức chế thần kinh, dễ gây tình trạng nghiện đối với người sử dụng

Caffein và nicotin nằm trong nhóm chất gây nghiện kích thích nhẹ

2.1 Nicotin:

Nicotin là một ancaloit tìm thấy trong các cây họ Cà (Solanaceae), chủ yếu trong cây thuốc lá 0.5-2.5%, và với số lượng nh trong cà chua, khoai tây, cà tím và ớt

7

Bell Ancaloit nicotin cũng được tìm thấy trong lá của cây coca Nicotin chiếm 0,6 đến 3% trọng lượng cây thuốc lá khô, và có từ 2–7 µg/kg trong nhiều loài thực vật ăn được

Nicotin được tổng hợp sinh học thực hiện từ gốc và tích luỹ trên lá Nó là một chất độc thần kinh rất mạnh với ảnh hưởng rõ rệt đến các loài côn trùng; do vậy trong quá khứ nicotin được sử dụng rộng rãi như là một loại thuốc trừ sâu, và hiện tại các phái sinh của nicotin như imidacloprid tiếp tục được sử dụng rộng rãi

2.2 Cafein:

Caffeine là một chất đắng, có màu trắng của crystalline xanthine alkaloid và là một chất kích thích hệ thần kinh

Caffeine được tìm thấy trong hạt, lá và quả của một số loại thực vật, nơi mà nó hoạt động như một loại thuốc trừ sâu tự nhiên làm tê liệt và giết chết một số loài côn trùng ăn thực vật, cũng như tăng cường bộ nhớ của côn trùng thụ phấn

Nó thường được tiêu thụ bởi con người trong việc chiết xuất từ hạt của cây cà phê và lá của bụi cây trà , cũng như các loại thực phẩm hác nhau và các đồ uống có chứa sản phẩm có nguồn gốc từ hạt cây cô la Các nguồn khác bao gồm Yerba Paragoay , guarana quả, guayusa , vàyaupon nhựa ruồi

8

3 Nguồn nguyên liệu:

Caffeine được tìm thấy trong nhiều loài

thực vật, trong đó nó hoạt động như một loại thuốc trừ sâu tự nhiên, với mức độ caffeine cao được quan sát thấy trong cây vẫn đang phát triển lá nhưng thiếu bảo vệ cơ hí; caffeine làm

tê liệt và giết chết một số loài côn trùng trên cây

Mức độ caffeine cao cũng được tìm thấy trong đất xung quanh cây giống cà phê

Vì vậy, caffeine được hiểu để có một chức năng tự nhiên như cả thuốc trừ sâu tự nhiên và chất ức chế sự nảy mầm của cây cà phê khác gần đó, do đó đem lại cho nó một cơ hội tốt hơn để sống sót Caffeine cũng đã được tìm thấy để tăng cường bộ nhớ thưởng ong mật, nâng cao khả năng sinh sản của chúng

Nguồn phổ biến của caffeine là cà phê, trà, nước ngọt và đồ uống năng lượng, bổ sung caffeine, và (đến một mức độ thấp hơn) sô cô la có nguồn gốc từ hạt ca cao, ít được

sử dụng các nguồn của cafein bao gồm chè Paragoay Yerba, guarana và nhà máy guayusa cây ô rô , mà đôi hi được sử dụng trong việc chuẩn bị các loại trà và thức uống năng lượng Hai tên thay thế cà phê của mateine và guaranine, có nguồn gốc từ tên của các nhà máy này

Sự chênh lệch về kinh nghiệm và các hiệu ứng

giữa các nguồn caffeine tự nhiên khác nhau có thể là do

nguồn thực vật của caffeine cũng chứa rộng rãi khác nhau

hỗn hợp các alkaloid xanthine khác, bao gồm cả các chất

kích thích tim theophylline và theobromine, và các chất

9

hác như polyphenol có thể tạo ra các phức không hòa tan có chứa caffeine

Nói chung, tối cà phê rang có rất ít ít caffeine hơn bởi vì quá trình rang làm giảm một lượng nh caffeine của hạt

Trà có chứa nhiều caffeine hơn cà phê tính theo trọng lượng khô Một phần ăn điển hình, tuy nhiên, chứa ít hơn nhiều, vì trà thường được ủ yếu hơn nhiều Trà có chứa một lượng nh theobromin và mức độ cao hơn một chút so với theophylline cà phê Chuẩn bị và nhiều yếu tố hác có tác động đáng ể đến trà, và màu sắc là một chỉ số rất nghèo của caffeine Các loại trà như trà xanh Nhật Bản nhạt, gyokuro có chứa caffeine nhiều hơn so với các loại trà đen tối hơn như Lapsang souchong

Nicotine được tìm thấy trong cây bạch anh và là 1 chất kích thích như ma túy Nó

là một thụ thể nicotinic acetylcholine chủ vận Nó được thực hiện trong rễ và tích tụ trong

lá của cây Nó chiếm khoảng 0,6-3,0% trọng lượng khô của thuốc lá và có mặt trong khoảng 2-7 mg / kg thực vật ăn được khác nhau Nó hoạt động như một chất hóa học antiherbivore

II Đặc tính, tác dụng, cơ chế gây nghiện:

1 Đặc tính:

1.1 Caffein:

Khối lượng mol của caffein là 194,2 g Ở nhiệt độ bình thường một lít nước chỉ hoà tan 20 g caffein, trong khi một lít nước sôi hoà tan tới 700 g Caffein cũng tan nhiều trong chloroform, tuy nhiên lại chỉ tan một phần trong etanol

Caffein rất giống với hai hợp chất khác là theophyllin, chất được sử dụng để điều trị bệnh suyễn, và theobromin, thành phần chính của ca cao

1.2 Nicotin:

Nicotine là một chất không màu, chuyển thành màu nâu khi cháy và có mùi thuốc khi tiếp xúc với hông hí Nicotine được hấp thụ qua da, miệng và niêm mạc mũi hoặc

10

hít vào phổi Người hút thuốc trung bình đưa vào cơ thể 1 đến 2 mg nicôtin mỗi điếu thuốc hút.Hút thuốc lá đưa nicôtin một cách nhanh chóng đến não, trong vòng 10 giây sau khi hít vào

Là một chất độc thần kinh rất mạnh với ảnh hưởng rõ rệt đến các loài côn trùng;

do vậy trong quá khứ nicotin được sử dụng rộng rãi như là một loại thuốc trừ sâu, và hiện tại các phái sinh của nicotin như imidacloprid tiếp tục được sử dụng rộng rãi

Với liều lượng nh hơn (trung bình một điếu thuốc tẩm một lượng khoảng 1 mg nicotin), chất này hoạt động như một chất kích thíchcho các động vật có vú và là một trong những nhân tố chính chịu trách nhiệm cho việc lệ thuộc vào việc hút thuốc lá Với liều lương cao (30–60 mg) có thể gây tử vong Theo Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ,

"Nghiện nicotin đã và đang là những thói nghiện ngập khó b nhất"

2 Cơ chế gây nghiện:

2.1 Cafein:

Caffein gây ra sự hưng phấn và kéo dài thời gian tỉnh táo bằng cách ngăn cản hoạt động bình thường của adenosine và phosphodiesterase

 Adenosine được tạo ra trong quá trình hoạt động của cơ thể Khi nồng độ đủ cao,

nó sẽ gắn với receptor (thụ thể) làm cho hệ thần kinhphát ra tín hiệu nghỉ ngơi dẫn đến sự mệt m i và buồn ngủ Do có cấu trúc phân tử gần giống nhau, caffein cạnh tranh với adenosine trong việc liên kết với receptor đặc hiệu Điều này làm hệ thần kinh sẽ chỉ đạo cho cơ thể tiếp tục làm việc thay vì phát ra tín hiệu nghỉ ngơi

 Caffein cũng ngăn chặn phosphodiesterase không cho phân giải chất truyền tin thứ cấp cAMP, do đó tín hiệu hưng phấn do andrenalin tạo ra được khuếch đại rồi duy trì dài hơn bình thường Điều này làm các tế bào trong cơ tăng hiệu quả đáp ứng với adrenalin nghĩa là duy trì sự hưng phấn của não bộ, làm ta thấy tỉnh táo vào buổi sáng hoặc mất ngủ vào buổi tối

11

2.2 Nicotin:

Lúc đầu nicotin kích thích hạch phó giao cảm và trung tâm ức chế tim ở hành não nên làm tim đập chậm, hạ huyết áp

Nhưng ngay sau đó, nicotin ích thích

hạch giao cảm, trung tâm vận mạch và các cơ

trơn, làm tim đập nhanh, tăng huyết áp, giãn

đồng tử và tăng nhu động ruột Đồng thời kích

thích tuỷ thượng thận (coi như hạch giao cảm

khổng lồ) làm tiết adrenalin, qua các receptor

nhận cảm hóa học ở xoang cảnh kích thích phản

xạ lên trung tâm hô hấp

Cuối cùng là giai đoạn liệt sau khi bị kích thích quá mức nên làm hạ huyết áp kéo dài

Nicotin tác động lên các thụ thể nicotinic acetylcholine , đặc biệt là loại thụ thể nicotinic hạch và một thụ thể nicotinic thần inh trung ương Trước đây là hiện diện trong tủy thượng thận và các nơi hác, trong hi sau này có mặt trong hệ thống thần kinh trung ương (CNS).Ở nồng độ nh , nicotin làm tăng hoạt động của các thụ thể.Nicotine cũng có tác dụng trên một loạt các dẫn truyền thần inh hác thông qua cơ chế trực tiếp ít hơn

Bằng cách gắn vào các thụ thể nicotinic acetylcholine , nicotine làm tăng nồng độ của một số dẫn truyền thần kinh - hoạt động như một loại "điều khiển âm lượng".Người

ta cho rằng mức tăng của dopamine trong mạch phần thưởng của não là một đóng góp lớn cho rõ ràng hưng phấn và thư giãn , và nghiện ngập gây ra bởi tiêu thụ nicotine.Phiên bản này của dopamine gây ra bởi thuốc lá được cho là xảy ra thông qua một liên kết cholinergic-dopaminergic, qua trung gian của một neuropeptide, ghrelin , trong tegmentum bụng Nicotine có ái lực cao hơn cho acetylcholine thụ thể trong não so với

12

cơ xương , mặc dù ở liều độc hại nó có thể gây ra các cơn co thắt và liệt hô hấp chọn lọc Nicotine được cho là do sự khác biệt amino acid riêng biệt các phân nhóm thụ thể

Khói thuốc lá chứa anabasine , anatabine , và nornicotine Nó cũng chứa các chất

ức chế monoamine oxidaseharman và norharman Những beta-Carboline hợp chất làm giảm đáng ể MAO hoạt động ở người hút thuốc MAO enzyme phá vỡ dẫn truyền thần kinh monoaminergic như dopamine , norepinephrine , và serotonin Người ta cho rằng sự tương tác mạnh mẽ giữa các MAOIs và nicotine là chịu trách nhiệm cho hầu hết các đặc tính gây nghiện của thuốc lá Việc bổ sung năm al aloid thuốc lá nh làm tăng chất nicotine gây ra hiếu động thái quá, nhạy cảm và tiêm tĩnh mạch tự quản ở chuột

Nghiên cứu được công bố vào năm 2011 cho thấy nicotin ức chế lớp I và II deacetylases histone , nhiễm sắc enzyme sửa đổi liên quan đến biểu sinh Sự ức chế này

đã được chứng minh làm tăng tính nhạy cảm với cocaine nghiện ở loài gặm nhấm

Trong hệ thống thần kinh giao cảm

Nicotin cũng ích hoạt hệ thống thần kinh giao cảm , dẫnn xuất thông qua dây thần kinh tạng để tủy thượng thận, kích thích việc phát hành của epinephrine Acetylcholine phát hành bởi sợi giao cảm trước hạch của các dây thần kinh hành vi trên thụ thể nicotinic acetylcholine, làm giải phóng epinephrine (và noradrenaline) vào máu .Nicotine cũng có một mối quan hệ cho melanin mô chứa do chức năng tiền thân của nó trong tổng hợp melanin hoặc do sự ràng buộc không thể đảo ngược của hắc tố melanin và nicotine.Điều này đã được đề xuất là cơ sở cho tăng phụ thuộc vào nicotin và thấp hơn cai thuốc lá giá ở những người có màu tối hơn.Tuy nhiên, nghiên cứu thêm trước khi được bảo hành một liên kết kết luận rõ ràng có thể được suy ra

Trong tủy thượng thận

Bằng cách gắn vào các thụ thể nicotinic loại hạch trong tủy thượng thận nicotine làm tăng d ng chảy của adrenaline (epinephrine), một kích thích nội tiết tố và dẫn truyền

13

thần kinh.Bằng cách gắn vào các thụ thể, nó gây ra sự khử cực tế bào và một dòng canxi thông qua các ênh canxi điện áp-gated.Canxi gây nên exocytosis của hạt chromaffin và

do đó việc phát hành epinephrine (và norepinephrine) vào máu Việc phát hành của epinephrine (adrenaline) làm tăng nhịp tim , huyết áp và hô hấp , cũng như cao hơn đường trong máu cấp

Nicotine là sản phẩm tự nhiên của thuốc lá, có chu kỳ bán rã từ 1 đến 2 giờ Cotinin là một chất hoạt hóa của nicotine còn lại trong máu từ 18 đến 20 giờ, làm cho nó

dễ dàng hơn để phân tích do thời gian bán hủy dài hơn

3 Tác dụng:

3.1 Nicotin

 Trên tim mạch, gây tác dụng ba pha: hạ huyết áp tạm thời, tăng huyết áp mạnh rồi cuối cùng là hạ huyết áp kéo dài

 Trên hô hấp, ích thích làm tăng biên độ và tần số

 Giãn đồng tử, tăng tiết dịch, tăng nhu động ruột

Nicotin hông dùng trong điều trị, chỉ dùng trong các phòng thí nghiệm hoặc để giết sâu bọ

Hiệu ứng thần kinh

Nicotine ảnh hưởng, làm thay đổi tâm trạng hác nhau : đặc biệt là nó vừa là một chất kích thích và một giãn Đầu tiên gây ra một thông cáo của glucose từ gan và epinephrine (adrenaline) từ tủy thượng thận , nó gây ra sự kích thích Người sử dụng báo cáo cảm giác thư giãn , độ sắc nét, trầm tĩnh , và sự tỉnh táo Giống như bất kỳ chất kích thích, nó có thể rất hiếm hi gây ra thường không thoải mái tâm thần kinh ảnh hưởng của akathisia Bằng cách giảm sự thèm ăn và nâng cao sự trao đổi chất , một số người hút thuốc lá có thể giảm cân như một hệ quả