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니코틴(Nicotine)의 정의

일반적으로 담배(연초), 가지, 피망, 토마토, 감자, 고추 등 ‘가지과 식물(Solanum Genus)’의 뿌리에서 생성되어 줄기를 통해 잎으로 확산됩니다.

니코틴은 대부분의 동물들에서 발견되는 니코틴성 ‘아세틸콜린 수용체(Nicotinic Acetylcholine Receptor, nAChRs)’의 ‘작용제(Agonist)’로써, 니코틴을 만들어내는 식물들을 공격하는 곤충이나 작은 동물들에 대한 ‘신경독성물질(Neurotoxin)’로 작용하여, 식물들이 자신을 보호하는 목적으로 진화하였습니다.

니코틴은 담뱃잎에서 추출하거나 탄소, 수소, 질소를 화학적으로 합성하여 제조할 수도 있습니다. 분자융합으로 만들어진 니코틴을 ‘RS-니코틴(합성니코틴)’이라하며, ‘이성질체’의 성격을 띠게 됩니다.

이성질체 (Isomer)

‘'거울상 이성질체분자(Chiral Molecule)'라고도 불리는 ‘이성질체(Isomer)’는 겉으로는 단일 물질처럼 보이지만 성질이 다른 ‘R-니코틴’과 ‘S-니코틴’의 2가지 물질로 구성되어 있습니다.

즉, ‘R-니코틴’과 ‘S-니코틴’은 구성하는 탄소/수소/질소 각 분자의 종류와 수가 같아 외형적으로는 구조가 같더라도 상대적인 배열이 달라서 서로 다른 물리, 화학, 광학적 성질을 갖게 됩니다.

예를 들어 ‘R-니코틴’은 신경계에 자극을 주어 즐거움을 느끼게 하는 한편, ‘S-니코틴’은 중독을 유발합니다.

‘이성질체(Isomer)’라는 단어는 ‘같은 부분으로 만들어졌다’는 뜻의 그리스어인 ‘Isos’ + ‘Meros’에서 유래하였으며, ‘R’은 오른쪽을 의미하는 라틴어 'Rectus'에서 ‘S’는 왼쪽을 의미하는 'Sinister'에서 유래하였습니다.

‘RS-니코틴’에서 ’R’과 ‘S’의 의미는 거울에 오른손을 비추면 왼손처럼 보이듯 서로 마주보게 되는 현상에 비유한 것으로, 쉽게 설명하자면 ‘R’은 오른손이고 ‘S’는 왼손이라고 표현할 수 있습니다.

연초에서 추출한 니코틴은 ‘S-니코틴’, 합성니코틴은 ‘RS-니코틴’이라 부르며 2가지 니코틴 모두 ‘R’과 ‘S’가 존재하지만 비율은 서로 다릅니다. 연초니코틴은 95~98%의 ‘S’와 2~5%의 ‘R’로 구성되고, ‘RS-니코틴’은 ‘R’과 ‘S’가 각각 50%의 동일한 비율로 구성되어 있습니다.

니코틴의 역사

‘니코틴’ 단어는 포르투갈의 프랑스 대사였던 ‘장 니코(Jean Nicot)’의 이름에서 유래되었습니다.

‘장 니코’는 1560년 프랑스 왕에게 담배와 씨앗을 보내 의학적 사용을 권장하였습니다.

당시에는 담배가 여러 가지 질병 특히, 흑사병에 효과가 있는 것으로 믿었기 때문입니다.

그 후 유럽에서는 담배를 흡연 및 질병치료 외에 살충제로 사용하였고, 미국 등 여러 국가는 아직도 담배에서 추출한 니코틴을 살충제로 사용하고 있습니다.

1828년 독일 화학자인 ‘포셀트’와 ‘라인만’은 최초로 액상 니코틴을 추출하였으며, 1843년 ‘멜센스’에 의해 독성이 밝혀졌고, 1893년 ‘아돌프 피너’와 ‘리차드 볼펜스테인’에 의해 니코틴의 분자구조가 밝혀졌습니다.

1904년 픽텟과 로스키가 처음으로 ‘RS-니코틴’을 만드는데 성공한 후, 1940년부터는 의학계에서 파킨슨병, 우울증, ADHD증후군, 알츠하이머 등과 같은 질병의 치료제 혹은 연구에 사용하고 있습니다.

니코틴이 인체에 끼치는 영향

니코틴은 사람에게 각성효과를 주지만 곤충에게는 강력한 신경독성을 발휘해 오랜 세월 동안 살충제로 사용되어 왔습니다.

니코틴은 중독성 외에 혈압상승, 불면증, 과다복용에 따른 부작용을 초래합니다. 그러나 신경이완, 피로회복, 신경 및 정신치료, 다이어트 등에 효과가 있습니다.

니코틴은 우리 뇌의 화학전달물질 중 하나인 '아세틴콜린'과 비슷한 구조로써, 체내에 흡수되면 혈류에 의해 대략 7초만에 두뇌에 도달합니다.

‘니코틴’이 뇌에 도달하면 ‘도파민’과 ‘아드레날린’ 등을 비롯한 신경전달물질의 분비를 자극하고, ‘도파민’은 뇌의 쾌감 중추를 자극해 기분을 좋게 하며, ‘아드레날린’은 기억력과 집중력을 향상시키는 등의 각성효과를 줍니다.

니코틴이 인체에 흡수되면 약 10~20분 내에 온 몸에 퍼지지만 약 2~3시간이면 체내에서 배출됩니다. 과다한 양의 니코틴이 인체에 흡수되면 위험하여, 체중 1kg당 1mg의 니코틴은 치사량이라 할 수 있습니다. 예를 들어, 60kg 체중의 성인이 한꺼번에 60mg이상의 니코틴을 혈액에 흡수하면 사망에 이를 수도 있습니다.

니코틴의 진실과 오해

우리나라 질병관리본부 조사에 따르면 연간 흡연에 의한 사망자는 전체의 20%를 넘는 수준으로, 1위인 암보다 조금 낮고 교통사고 사망자보다 16배 많습니다.

‘니코틴은 담배다.’라는 인식때문에 대부분의 사람들이 니코틴은 인체에 해로운 발암물질이라고 생각하지만 이는 오해일 뿐입니다. 참고로 커피의 주성분인 ‘카페인’ 역시 니코틴과 같은 ‘알칼로이드’ 물질입니다. 예전에는 ‘카페인’을 발암물질로 오해하고 기피한 적도 있었지만 지금은 건강에 해롭지 않은 기호식품으로 인식되어 모두가 커피를 즐기고 있습니다.

흡연으로 인한 사망 원인은 1급 발암물질인 담배특이니트로사민, 타르, 일산화탄소, 등과 같은 유해성분에서 비롯됩니다.

니코틴은 단지 중독성이 강해 금연이 어렵다는 이유만으로 모든 누명을 쓰고 있습니다.

니코틴 자체는 발암물질이 아니지만 담뱃잎에서 니코틴을 추출하는 경우, 담배의 특성에 의해 1급 발암물질인 ‘담배특이니트로사민’을 완전히 제거할 수 없습니다.

기존 전자담배 액상은 담뱃잎에서 추출한 니코틴을 사용하므로 1급발암물질인 ‘담배특이니트로사민’이 검출됩니다.