니코틴 중독

 

니코틴 중독흡수를 높히는 담배회사의 비밀

 

 

신동천 (연세의대 예방의학교실 교수)

 

건강을 의식하는 흡연가들의 구매력을 확보하기 위하여 담배회사들은 저 타르, 저 니코틴담배를 개발했다. 그러나 이 담배연기에서 측정 가능한 니코틴 수치는 낮아졌지만 실제로 인체에 흡수되는 니코틴의 양은 같거나 오히려 많아졌다. 이런 사실은 역사적인 ‘미네소타 담배소송’ 에 전문가 증인으로 참여했던 연구자가 수천 페이지에 달하는 담배회사의 서류들을 검토하면서 발견한 사실을 종합하여 보고함으로서 밝혀졌다. Richard D. Hurt, MD. Canning R. Robertson, PhD

 

 

1. 니코틴 중독 흡수에서 PH 효과

담배회사들의 비밀문서들을 보면 담배회사들은 지난 30년 동안 흡연자들에게 전달되는 유리 염기 니코틴의 함량을 증가시킬 수 있도록, 니코틴의 화학적 형태를 바꾸기 위해 엄청난 노력을 했다는 증거를 확보할 수 있다. 그러나 담배회사들외에일반인들은 이점에 대해서 전혀 모르고 있었던 것이다.

1988년 ' Surgen general's ' 보고서에서 궐련이 아닌 담배 (씹는담배 등)의 구강흡수에 초점을 두고, PH에 관해서 논의한 2페이지 정도의 연구를 소개하고 있다.

 

니코틴의 화학적 성질은 PH에 따라 이염기, 일 양성자 염기, 무 양성자 염기로 존재한다. 염분은 ‘결합’ 형태로 알려져 있고, 중성종류는 ‘유리 염기 (free base)’나 “비결합(unbound)‘ 형태로 볼 수 있다. 자연 발생염인 니코틴은 낮은 PH에서 염분과의 결합이 쉬우며, 높은 PH에서는 유리염기로 된다. 무전하 니코틴은 다른 형태보다 훨씬 쉽게 세포막을 통과하며 인체반응에 주는 영향이 크다. 담배회사들은 이 성질을 잘 알고 있었다.

 

1966년 BAT report에서는 흡연자들에게 신체적인 반응이 증가한 것은 니코틴이 뇌에 더 빨리 도달하기 때문으로 보인다고 하였다. 이런 맥락에서 추출성 니코틴양을 많이 증가시키면 흡연가의 신체적인 반응이 증가되는데 이는 니코틴이 다른 화학적 형태로 뇌에 도달하기 때문인 것 같다고 하였으며, 담배자체와 연기 두가지 모두 PH가 높아질수록 추출성 니코틴의 비율이 커진다고 하였다.

 

1971년의 Liggett기록을 보면 매질(medium)의 PH를 높이면 니코틴은 산염(acid salt) 형태로 유리 염기(free base)의 비율증가에 의해 니코틴의 신체적 효과를 증가시키고, 유리 염기는 세포막을 더 빨리 통과할 수 있게 된다고 하였다. 이 담배회사는 ‘우리는 니코틴이 인체에 미치는 영향를 증가시키면서 연기에 있는 니코틴의 수치를 낮추기 위한 이 과제를 수행했으며, 이는 인체에 미치는 영향과 무관한 연기 속의 니코틴을 줄이도록 하기 위해서이다’ 고 하였다.

1973년 Lorillard 문서에서는 담배연기의 PH를 6.5-7.0정도로 생산하는 담배의 판매고가 가장 증가했으며, 알카리성 시가(cigar)의 연기속 니코틴은 농도의 증가로 유리형태나 일 양성자의 상태에서 좀 더 빨리 폐와 입에 흡수된다.

 

2. 니코틴 중독에서 흡수속도의 중요성

담배회사를 대변하는 과학자들은 흡수의 속도와 인체반응에 PH가 영향을 미친다는 것을 잘 알고 있었다. 1973년 RJR 보고서에서는 결합형 니코틴보다 비결합 니코틴이 인체에서 훨씬 더 활동적이고, 인체에 작용하는 시간이 훨씬 빠르며, 연기의 PH가 높으면 니코틴이 훨씬 강해진다고 기술하고 있다. 따라서 연기속 유리니코틴의 양으로 담배가 인체에 미치는 영향의 강도를 부분적으로 측정할 수 있을 것이라고 밝혔다.

 

A. Rodgman은 RJR에서(1980년) ‘유리’형 나코틴은 ‘결합’형 니코틴보다 좀 더 빨리 흡연자들에게 흡수되며, BAT의 과학자들도 PH의 영향을 알고 있었다고 하였다. 1964년 BAT기록을 보면 H.D. Anderson은 담배 연기 속의 니코틴은 유리니코틴 염과 니코틴 염의 두 가지 형태이며 유리 니코틴 염이 혈관으로 더 빨리 흡수된다는 것이 거의 확실하다고 하였다. 다른 BAT문서에서도 담배에서 연기가 날 때 니코틴은 즉시 유리 형태로 풀린다. 이 형태에서 니코틴은 좀 더 빨리 세포를 통해 흡수된다고 했으며

 

1984년 BAT보고서는 니코틴은 흡연가의 신체내에 다음과 같이 세 가지의 형태로 존재한다.

첫째, 미립자상의 염 (salt).

둘째, 미립자상의 유리염기 (free base).

셋째, 수증기상의 유리염기 (free base).

니코틴이 둘째, 셋째의 형태로 존재한다는 것은 오래 전부터 알려져 왔으며 이 형태의 니코틴이 보다 더 활동적인 것으로 간주되어 왔다

 

1970년대 초에 담배회사들은 PH를 변화시키는 것이 니코틴이 신체내에서 보다 더 활동적이 될 수 있다는 것을 인식하고 있었다. 1973년 RJR기록에서 Frank Corby는 PH조절을 통해 원하는 더 강한 니코틴 ‘자극’을 실현할 수 있다고 하였다

 

다른 RJR기록(1976)에서 Mckenge는 PH는 니코틴효과의 즉시성과 관련이 있으며 산도가 증가하면 니코틴은 인체에 보다 빨리 흡수되고 보다 빨리 흡연자들에게 ‘자극’을 줄 수 있는 화학적 형태로 바뀐다고 하였다. 1973년 RJR 기록을 보면 담배의 PH를 증가시켜서 실제 인체에 흡수되는 니코틴을 증가시킬 수 있는 방법으로 다음과 같이 소개하고 있다.

 

인체에 니코틴 흡수를 증가시키는 방법

첫 째, 제품에 잎담배의 양을 증가시킴. 둘 째, 잎담배, 또는 혼합물에 사용하는 설탕량 (sugar)의 감소 셋 째, 암모니아 알카리 혼합물 (ammonia compound) 들을 사용 넷 째, 혼합시 니코틴의 추가 다섯째, 혼합물로부터 산의 제거 여섯째, 연기속의 알카리 물질이나 산을 제거하기 위한 특별한 필터장치 일곱째, 공기희석 기능이 좋은 필터장치의 사용

 

Lorillard의 Chen은 1976년에 인체에 흡수되는 담배연기에 니코틴을 증가시키고 싶다면 연기 속 니코틴의 절대량을 증가시키거나, PH를 증가시키는 방법을 쓸 수 있는데, PH증가법은 측정될 수 있는 연기속 니코틴양의 변화없이 인체에 흡수되는 니코틴 양을 증가시키는 법이라고 하였다.

 

3. 암모니아 첨가의 효과

폐포 안에서 폐포 벽으로 전달되어지는 니코틴의 형태는 가스상의 유리 염기이다. 니코틴 입자가 기관지를 통과하여 페포내로 들어와서 폐포막에 침착되고, 뒤이어 폐포막을 통과하여 혈관으로 흡수되는 과정은 아주 길다. 이 긴 과정은 흡연가가 내뿜는 연기입자에서 니코틴이 감소한 이유를 말해준다. 니코틴은 휘발성이거나 유리염기형으로 수증기로 되어 몸에서 빠져나가는데 이 현상을 ‘가스제거 (off gassing)’과정이라고 한다. 이 과정은 PH의 증가와 수증기와의 희석으로 강화된다. 연기에서 수증기의 희석은 폐로부터 이루어지며 담배를 피우는 과정에 의해 증가된다.

 

1980년대 중반에 주요 담배회사들이 모두 담배연기의 PH조작에 가담하였고, 이것은 유일한 경쟁방법이었다. 1989년 B&W 문서에서 Johnson은 암모니아 기술(AT, ammonia technology)은 세계적 기업인 필립 모리스사 담배의 경쟁력의 열쇠이며, Liggett를 제외한 모든 미국의 담배회사들은 담배에 암모니아 기술을 사용하고 있다고 하였다. 필립 모리스는 1960년대 중반에 말보루에 암모니아를 사용하기 시작했으며, 즉시 미국 굴지의 담배회사들도 따라서 사용하였다.

 

필립모리스사의 경쟁자들은 암모니아화의 몇가지 형태가 ‘말보루의 비밀 (The secret of Marlboro)’이라고 결론을 내렸다. 암모니아 조작이 담배회사들 사이의 가장 은밀한 기술로 인식되었고, FTC검사법은 연기속의 타르와 니코틴을 측정하는 방법으로서의 의미가 없어졌을 뿐만 아니라, 흡연자의 타르와 니코틴 섭취 율을 정확하게 반영하는가를 측정하기 위하여 니코틴이 결합형인가 유리형태인가를 구별하는 것도 불가능했다.

 

Schri(1979)는 B & W 보고서에서 유리 니코틴 농도와 연기효과간의 관련성을 이용하여 공식적으로 제시된 양보다 훨씬 많은 양의 효과를 인체에 줄 수 있는 초 저 타르 담배를 개발할 수 있었다고 하였다. 더구나 1984년 다른 B & W 문서에서 연기의 산도를 바꾸면 수증기상의 니코틴양은 얼마든지 변화시킬 수 있어서, FTC상의 니코틴양은 같지만 실제로 인체의 감각기관에 전달되는 니코틴의 수치는 현저히 다른 두 가지의 담배가 있다는 것을 알게 된다.

 

Woods와 Harllee는 RJR에서 1973년에 이 개념을 알고 있음을 보여주는데 FTC에서 보면 모든 담배제품에서 타르와 티코틴이 똑 같은 비율로 감소하여 모든 담배의 타르와 니코틴의 수치가 같지만, 말보로와 쿨은 연기속 산도가 더 높기 때문에 더 강하다고 하였으며,

1980년 B & W에서 Gregory는 말보루, 윈스턴, 켄트 처럼 전체 니코틴양의 증가 없이 유리 니코틴이 함유된 저 타르 담배 ‘제조’가 가능하다고 했다. 실제로 이러한 제품은 ‘저 니코틴’ 담배 라이트보다 훨씬 많은 니코틴을 함유하고 있는 것이 사실이다.

 

니코틴 형태의 교묘한 조작으로 암모니아혼합 기술 경쟁은 FTC 검사를 ‘무능화’시켰을 뿐만 아니라 흡연자들에게 보다 잠재적인 니코틴 중독을 가져와 판매증가와 담배시장의 점유율을 높였다.

1973년 RJR은 말보로와 쿨은 의도적이고, 인위적으로 담배 연기의 PH를 높이도록 했다는 증거들이 있고 이것은 다음과 같은 의문을 일으킨다고 하였다.

 

첫째, 담배연기의 PH를 높이는 것이 니코틴의 효과와 담배의 질에 미치는 영향, 그리고 이것이 담배판매시장에 미치는 영향은 어떨것인가?

 

둘째, 어떤 방법으로 연기중의 PH를 높일 수 있는가?

 

이 문서는 윈스턴과 말보로의 판매와 PH, 유리염기 니코틴에 관해 은밀한 계획을 수립했었음을 보여주었다. 그래프는 말보루가 1955년부터 1970년대초 PH와 유리염기 니코틴의 퍼센트를 증가시킨 것을 나타낸다. 담배회사의 다른 추가 증거들은 1994년 필립 모리스 문서에서 나온 담배회사들의 교묘한 PH조절에 관한 것이다

 

 이 문서에서는 같은 대상자에게 PH 5.6, 7.5, 11.0에서 같은 양의 니코틴을 흡입시키고 니코틴을 측정하는 실험을 하였는데, PH가 높으면 니코틴 농도도 더 높았다고 하였다. 흡입된 니코틴 양은 같았기 때문에 이 결과는 산도를 높이면 니코틴이 혈관속으로 더 빨리 들어간다는 것을 입증한다.

 

담배제조에 있어서 가장 흔한 혼합제인 암모니아 화합물은 미국의 모든 담배제조회사에서 사용되었다. 담배회사들은 유리 니코틴을 위해서가 아닌, 담배 맛을 내기 위해 첨가했다는 암모니아 혼합물이 경쟁의 최 첨단 전략으로 사용되었던 것이다.

 

참고문헌

Hurt RD and Robertson CR. Prying open the door to the tobacco industry's secretes about nicotine. The minnesota tobacco trial. JAMA 1998;280(13):1173-1181.

USDHHS. The health consequences of smoking: nicotine addiction: a report of the sugeon general, 1998. Washington DC: US Dept of Health and Human Services, Public Health Service, CDC, Office on Smoking and Health; 1988. Publication CDC 88-8406.

Benowitz NL et al. Smokers of low-yield cigarettes do not consume less nicotine. NEJM 1983;309:139-42.

 

가져온 곳: http://tobaccolawsuit.kash.or.kr/index.htm