Nicotine is een organische verbinding die in een relatief hoge concentratie voorkomt in de tabaksplant (Nicotiana tabacum) en in gedroogde tabak. Deze plant is genoemd naar Jean Nicot. Nicotine werd voor het eerst geïsoleerd door twee Duitse chemici, Posselt en Reimann in 1828. In 1895 werd de structuurformule van nicotine bepaald door Adolf Pinner.
Nicotine komt niet alleen voor in tabak, maar ook in allerlei planten die tot de nachtschadefamilie behoren, zoals onder andere tomaten, aardappelen, en aubergine. Nicotine komt ook voor in de bladeren van de cocaplant (Erythroxylum coca).
Nicotine behoort tot de meest verslavende stoffen. Het is een van de voornaamste oorzaken van de verslavende maar ook verdovende werking van roken, met vaak ook juist weer een stimulerende (opwekkende) werking. Als de drug is uitgewerkt ontstaan ontwenningsverschijnselen.
Eigenschappen De stof is een hygroscopische, kleurloze, olieachtige vloeistof die zeer goed mengbaar is met water.MSDS van nicotine De stof kan uit tabak getrokken worden door de bladeren 12 uur in water te weken, waarna de nicotine boven komt drijven. De stof smaakt bitter en is sterk alkalisch. Het vormt met een zuur een zout.
Bij verhoogde temperatuur verdampt de nicotine gemakkelijk waardoor het geïnhaleerd kan worden, bijvoorbeeld vanuit een sigaret. In contact met lucht verkleurt de stof bruinachtig.
Etymologie Nicotine is een zwaar vergif dat eerst als een geneesmiddel werd gezien. Het werd gepropageerd door Jean Nicot. Een zekere André de Thevet zou de tabaksplant in 1555 hebben meegenomen uit Amerika. Daar werden de bladeren er van gerookt, gesnoven en gepruimd. Columbus beschreef deze gewoonte al in 1491. Toen Nicot ambassadeur in Lissabon werd, was tabak of 'petun' daar net in opmars. De overlevering wil dat Nicot de plant met een aanbeveling opstuurde aan Catharina de' Medici, de Franse koningin. Vanuit Frankrijk veroverde de plant, het roken, snuiven en het pruimen daarna heel Europa. Pas in het begin van de 19e eeuw werd duidelijk hoe giftig nicotine is. Van Dale geeft als voorbeeldzin: ‘Een druppel nicotine is voldoende om een volwassen hond te doden.'Nicotine Etymologiebank.nl. Url bezocht op 30 augustus 2019
Biologie van nicotine Nicotine behoort tot de alkaloïden, een groep heterocyclische verbindingen waartoe ook genotsmiddelen zoals cafeïne en cocaïne behoren. Ook in de geneeskunde gebruikte stoffen zoals morfine en codeïne zijn alkaloïden.
In het droge gewicht van een tabaksplant zit 0,3 tot 5% nicotine. Nicotine wordt door de plant gemaakt in de wortels. De nicotine hoopt zich echter op in de bladeren. Met nicotine verweren planten zich tegen vraat van insecten en planteneters. Het zenuwstelsel van veel insecten is waarschijnlijk erg gevoelig voor de neurotoxische werking van nicotine. Insecticiden als imidacloprid zijn chemisch en farmacologisch verwant aan nicotine.
Nicotine-eter De rups van de tabakspijlstaart (Manduca sexta), een nachtvlinder, is bestand tegen nicotine uit de tabaksplant. De rups kan, in tegenstelling tot andere insecten, de tabaksplant vrijelijk aanvreten. De rups heeft zelfs een voorkeur voor deze plant en slaat de nicotine op in zijn lichaam. Daardoor wordt de rups onaantrekkelijk voor zijn natuurlijke vijanden.
De tabaksplant heeft een afweermechanisme tegen de vraat door de tabakspijlstaartrups. Als de plant in aanraking komt met het speeksel van de rups doordat deze van de plant eet, maakt de tabaksplant bepaalde geurstoffen aan waar roofinsecten op af komen. Deze vijanden van de tabakspijlstaart eten niet de rups zelf, maar parasiteren op de eitjes die de vlinder op de plant gelegd heeft. Ook hebben deze geurstoffen tot gevolg dat de tabakspijlstaart minder eitjes gaat leggen.
Opname en afbraak van nicotine door de mens De hoeveelheid nicotine die met tabaksrook wordt geïnhaleerd is vrij klein, omdat de stof grotendeels wordt vernietigd door de hitte. Toch is dit voldoende om direct effecten van de stof te ervaren.
Nicotine kan op drie manieren in het lichaam terechtkomen: Via de longen door tabak te roken, of te vapen (de e-sigaret); Via de slijmvliezen door tabak te kauwen, onder de bovenlip te plaatsen zoals bij het gebruik van snus, te roken of te snuiven, of door nicotinekauwgum te kauwen (zie ook onder); Via de huid door applicatie van nicotine (vaak in de vorm van een nicotinepleister, die mensen aanbrengen om nicotine binnen te krijgen zonder te hoeven roken, met name als ze willen stoppen met roken).
Als nicotine in het lichaam terechtkomt, wordt het al snel verspreid door de bloedsomloop. De stof komt hierbij ook in de hersenen terecht. Dit duurt gemiddeld 7 seconden.
Nicotine verlaat het lichaam deels direct via de nieren. Het grootste deel wordt echter afgebroken in de lever, waarbij nicotine wordt omgezet in cotinine.
Effecten van een hoge dosering - giftigheid Nicotine is een krachtig zenuwgif, vooral voor insecten. Het zit dan ook in verschillende insecticiden. Ook voor mensen is nicotine giftig: een sigaar bevat bijvoorbeeld voldoende nicotine om een kleuter te doden als de kleuter de sigaar op zou eten.
Nicotine veroorzaakt onder andere hoge bloeddruk en atherosclerose (beschadiging en vernauwing van de bloedvaten). Het is niet aangetoond dat nicotine kankerverwekkend zou zijn. Roken veroorzaakt kanker door de duizenden andere schadelijke stoffen die in de rook aanwezig zijn. Er is echter wel aangetoond dat nicotine de apoptose vertraagt, de vernietiging van ongewenste cellen in het lichaam. Omdat veel gemuteerde of beschadigde cellen die zich tot kankercel kunnen ontwikkelen in een vroeg stadium door apoptose worden vernietigd, denkt men, zeker in combinatie met de talloze carcinogene stoffen in tabaksrook, dat nicotine wel bijdraagt aan het ontstaan van kanker. Bovendien is de uiterst verslavende werking van nicotine een belangrijk aspect waarom mensen blijven roken. Daarom is de nicotine in sigarettenrook medeverantwoordelijk voor het zeer grote aantal ziekten als gevolg van roken, onder andere vrijwel alle vormen van kanker.
In hoge dosis zorgt nicotine voor misselijkheid en braken. De LD50 bedraagt 3 mg/kg voor muizen.
De algemeen geaccepteerde fatale dosering voor mensen bedraagt 40-60 milligram. Echter lijkt deze notie niet gebaseerd te zijn op adequaat onderzoek en ligt de daadwerkelijk fatale dosering bij volwassenen op minimaal 500 milligram. Nicotinevergiftiging kan leiden tot overlijden door verlamming van de ademhaling.
right|150px|thumb|Waarschuwing voor teer, nicotine en koolstofmonoxide op een pakje sigaretten.
In 2026 werd bekend dat jaarlijks van alle noodgevallen 21% (bijna 26.500 mensen) spoedeisende hulp nodig hebben als gevolg van nicotinegebruik (door roken en vapen).
Roken en nicotine Tabak bevat duizenden schadelijke stoffen. Een van die stoffen is nicotine, die het prettige gevoel geeft waardoor mensen telkens weer een nieuwe sigaret opsteken. Dit vanwege het feit dat nicotine al zeer snel een licht gevoel van ontwenning geeft, dat de roker ervaart als 'trek in een sigaret'.
Nicotine kan een roker zowel opwekken als ontspannen, afhankelijk van de dosis. Het opheffen van de lichte hunkering naar het middel (door verslaving) speelt hierbij een grote rol. Dit tweezijdig effect is ook bekend van andere stoffen, het komt bijvoorbeeld ook voor bij alcohol. Het eerste drankje werkt ontremmend en stimulerend, maar wie meer drinkt wordt door alcohol verdoofd. Bij een eerste gebruik van nicotine wordt snel adrenaline geproduceerd door het lichaam. Een aantal effecten van nicotine wordt dan in feite veroorzaakt door de adrenaline. Nicotine bindt vooral aan de acetylcholine receptoren in de hersenen. Acetylcholine is een neurotransmitter die impulsoverdracht naar spieren, maag en darmen activeert.Behavioral changes after nicotine challenge are associated with α7 nicotinic acetylcholine receptor-stimulated glutamate release in the rat dorsal striatum, In Soo Ryu, Jieun Kim, Su Yeon Seo, Ju Hwan Yang, Jeong Hwan Oh, Dong Kun Lee, Hyun-Wook Cho, Seong Shoon Yoon, Joung-Wook Seo, Suchan Chang, Hee Young Kim, Insop Shim & Eun Sang Choe, Scientific Reports -volume 7, Article number: 15009 (2017), NatureHow Nicotine Works, MARIA TRIMARCHI & ANN MEEKER-O'CONNELL, www.howstuffworks.com, 2 January 2001, bezocht op 26 May 2018 Nicotine breekt slecht af in de synaps tussen 2 zenuwuiteinden en overstimuleert de acetylcholine receptoren. Acetylcholine speelt een belangrijke regulerende rol in de dopamine regulatie, die een belangrijke rol speelt in het beloningssysteem en cognitieve systeem van de hersenen. Nicotine verstoort dit evenwicht.
Bij langdurige blootstelling aan nicotine worden de receptoren tijdelijk minder gevoelig en komen er tegelijk ook meer receptoren bij (tolerantie). Bij niet roken worden de receptoren weer gevoelig en dit leidt tot overstimulatie van de neuronen en ontwenningsverschijnselen. Tijdens en na het roken functioneren de hersenen weer op normaal niveau.Ontwenningsverschijnselen, Jellinek.nl, bezocht 16 februari 2020
Nicotine blokkeert tevens het vrijkomen van het hormoon insuline. Hierdoor wordt glucose minder snel opgenomen omdat insuline immers zorgt voor de opname van glucose in de cellen. Omdat de hersenen vervolgens 'zien' dat er nog voldoende glucose aanwezig is in het bloed, treedt er ook minder snel eetlust op. Om deze reden zijn er soms mensen die graag gaan roken om gemakkelijker slank te kunnen blijven. Bovendien is het zo dat mensen die stoppen met roken vaak last hebben van gewichtstoename, omdat ze de hoeveelheid eetlust die een niet-roker heeft niet meer gewend zijn.
Het stimulerende of juist ontspannende effect van nicotine is een van de vele factoren die het plezier van roken uitmaken. De hoofdfactor is in feite dat de lichamelijke en geestelijke hunkering naar nicotine wordt opgeheven door het roken van bijvoorbeeld een sigaret. Een niet-roker zal zich daarom ontspannener voelen dan een roker, want roken kan stress dus juist verergeren. Nicotine verhoogt ook de hartslag. thumb|150px|De grootschalige tabaksteelt, zoals hier in Chatham (Verenigde Staten), vindt een markt dankzij de sterk verslavende werking van nicotine. Naast bovengenoemde effecten wordt bij roken ook het dopamineniveau verhoogd. Roken belemmert het enzym monoamine oxidase (MAO), dat verantwoordelijk is voor de afbraak van neurotransmitters zoals dopamine. Men denkt echter dat andere stoffen dan nicotine in sigarettenrook hier verantwoordelijk voor zijn.
Verslavende werking Het roken van een enkele sigaret, leidt tot een kick in het brein via het beloningssysteem. Dat systeem is gebouwd om gedrag te versterken via het afgeven van dopamine. Zo laat dopamine een spoor na in de hersenen, versterkt gedrag dat aangenaam is en stimuleert om dit gedrag te herhalen. Nicotine veroorzaakt zo afhankelijkheid en een hardnekkige psychologische verslaving.Brief exposure to nicotine makes lasting mark on the brain, August 24, 2000, Daniel McGehee PhD, press release, University of Chicago Medicine Ook kan nicotine de afgifte van de remmende, inhiberende GABA neurotransmittor tijdelijk blokkeren en daardoor het effect van de dopamine in de hersenen verlengen.Nicotine extends duration of pleasant effects of dopamine, John Easton, March 28, 2002, University of Chicago Medicine Chronical Vol. 21 No. 12 De verslavende werking is gelijksoortig aan die van sommige harddrugs als heroïne of cocaïne.Nicotine and cocaine leave similar mark on brain after first contact, sciencedaily.com, 4 mei 2011, University of Chicago Medical Center