不同形态烟碱的释放和生理效应差异研究进展.pdf

2023 年 8 月 第 38 卷 第 4 期 JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY Vol.38 No.4 Aug.2023收稿日期:2022-12-30;修回日期:2023-03-20;出版日期:2023-08-15基金项目:中国烟草总公司重大专项项目(110202101018(XX-04),110202001007(XX-03);国家烟草质量监督检验中心烟草控制框架公约科技项目(552018AQ0090)作者简介:韩书磊(1983),男,河南省许昌市人,北京生命科技研究院/国家烟草质量监督检验中心正高级工程师,博士,主要研究方向为烟草化学生物学。E-mail:hsl1983 通信作者:胡清源(1965),男,江苏省南京市人,北京生命科技研究院/国家烟草质量监督检验中心研究员,博士,主要研究方向为烟草化学生物学。E-mail:huqy1965 韩书磊,张浩,陈欢,等.不同形态烟碱的释放和生理效应差异研究进展J.轻工学报,2023,38(4):69-76.HAN S L,ZHANG H,CHEN H,et al.Progress in the release and physiological effects of different forms of nico-tineJ.Journal of Light Industry,2023,38(4):69-76.DOI:10.12187/2023.04.009不同形态烟碱的释放和生理效应差异研究进展 韩书磊1,2,3,张浩1,2,3,陈欢1,2,3,侯宏卫1,2,3,胡清源1,2,31.北京生命科技研究院,北京 102200;2.烟草生物学效应重点实验室,河南 郑州 450001;3.国家烟草质量监督检验中心,河南 郑州 450001摘要:烟草及烟草制品中存在不同形态的烟碱,其含量的差异对烟草制品有较大影响。在概述烟碱形态的基础上,着重对不同形态烟碱在释放量和生理效应等方面的差异进行综述,指出:由于理化性质差异,烟草制品中的游离烟碱更易释放到气溶胶中;感官特性方面,游离烟碱的刺激性更高,烟碱盐相对更柔和;吸收率方面,由于存在多种给药方式,不同形态烟碱的吸收率存在差异;毒性方面,总体上游离烟碱毒性小于烟碱盐,但烟碱盐的毒性因酸根离子的种类而异;致瘾性方面,烟碱盐的致瘾性可能高于游离烟碱,且可能因酸根离子的种类而异。未来应对游离烟碱和烟碱盐的吸收率、毒性、致瘾性等生理效应的差异及潜在机制进行深入探究,以更好地指导烟碱盐在烟草制品中的应用。关键词:烟碱盐;游离烟碱;质子化烟碱;释放量;生理效应中图分类号:TS41+3 文献标识码:A 文章编号:2096-1553(2023)04-0069-080 引言烟碱(C10H14N2,3-(1-甲基-吡咯烷基)-吡啶)是烟草中非常重要且含量最高的一种生物碱,一般占烟草生物碱总量的 95%以上,是烟草制品重要的品质要素和标签1-2。在烟草制品中,烟碱存在游离态和质子化态两种形态,烟碱形态对烟草制品的感官特性、吸收效率等生理效应具有显著影响,也是影响消费者使用烟草制品的重要因素3。常规卷烟通过在加工和生产过程中加入氨或其他碱性物质(如 K2CO3)调节 pH 值,进而调节卷烟烟气的烟碱形态、感官特性及其他生理效应4,而电子烟等新型烟草制品则直接通过调节烟碱的添加形式改变烟碱形态。在电子烟问世初期,所添加的烟碱主要是游离烟 碱(纯 烟 碱),其 质 量 分 数 一 般 不 高 于2%5-7,近年来,以 JUUL 为代表的电子烟产品逐渐采用烟碱苯甲酸盐等烟碱盐代替游离烟碱,降低了产品的刺激性,提升了感官体验,且烟碱含量远高于其他电子烟产品,一般为 3%5%或更高8-10。从常规卷烟到电子烟等新型烟草制品,烟碱形态的调96 2023 年 8 月 第 38 卷 第 4 期控引发了产品革命,并深刻影响着烟草科学的发展方向。烟碱形态的变化影响烟草制品的烟碱释放量,且不同形态烟碱在感官特性、吸收效率、毒性、致瘾性等方面都具有一定差异,这引起了业界对不同形态烟碱差异性的广泛关注,但该领域鲜有相关综述报道11。鉴于此,本文拟对国内外烟碱形态的相关文献进行梳理,归纳探讨不同形态烟碱在烟草制品中的释放量及其生理效应的差异性,旨在为不同形态烟碱的相关应用研究提供参考。1 烟碱形态概述烟碱是一种弱二级碱,结构中包含一个吡啶环和一个吡咯环,两个环上的氮均能与质子结合,形成质子化烟碱。烟碱两个可电离部分的电离常数会影响其基本的物理化学和生物学性质12,标准条件下,吡啶环上的氮电离常数为 3.15,吡咯环上的氮电离常数为 7.8713,因此烟碱存在游离(非质子化)、单质子化和双质子化 3 种形态(见图 1)。图 1 烟碱各形态的转化Fig.1 Transformation of various nicotine forms 烟碱形态与所处环境的 pH 值密切相关14。由于烟草制品的 pH 值一般达不到产生双质子化烟碱的条件,因此在烟草及烟草制品中烟碱的存在形态主要有两种,即游离态和单质子化态,单质子化烟碱由于结合不同的酸根离子而产生不同的烟碱盐。不论在常规卷烟还是在电子烟等新型烟草制品中,烟碱形态都与 pH 值有紧密关系,游离烟碱比例会随着 pH 值的升高而增加。在卷烟中,烟气 pH 值是反映卷烟品质的一种指标,综合反映卷烟烟气的化学组成和化学平衡15。烟气中不同形态烟碱的含量和比例随 pH 值的变化而变化,游离烟碱的含量随着烟草或烟气碱性的增强而增加16-18。G.P.Morie19提出通过酸碱平衡理论,根据 pH 值计算游离烟碱比例的思路。研究发现,只有当 pH 值6.0 时,烟碱才能以游离态存在;当 pH 值7.4 时,游离烟碱比例(fb)上升至 30%;当 pH 值7.8 时,fb为 50%左右13。但烟气是一个复杂的系统,不能完全用经典的平衡理论解释烟碱的存在形态,关于烟气 pH 值的测定,目前尚无统一标准20,且烟气粒相物的 pH 值可能更高,烟气中可能存在更大比例的游离烟碱21。在电子烟烟液中,烟碱形态也与 pH 值密切相关。A.El-Hellani 等22研究发现,当 pH 值为 5.16时,烟液的 fb为 2.5%,而当 pH 值为 9.66 时,fb则为 97.7%。在电子烟烟液中添加酒石酸会显著降低烟液 pH 值,当烟液中的烟碱全部为酒石酸烟碱盐时,电子烟烟液的 pH 值约为 4.1023。韩敬美等24研究了电子烟烟液 pH 值与游离烟碱含量之间的关系,发现烟液的 fb会随着 pH 值的增加而增加,因此可通过调节烟液 pH 值来调节游离烟碱在总烟碱中的占比。2 不同形态烟碱释放量差异由于不同形态烟碱的挥发性和热稳定性存在差异,烟碱在烟草制品中的释放量也存在一定差异。游离烟碱和烟碱盐释放温度不同,不同种类的烟碱盐释放温度也不同,而同一种酸产生的烟碱盐,由于酸根与烟碱的比例不同,也会对烟碱的释放温度产生影响25。与烟碱盐相比,游离烟碱具有更高的挥发性,可同时存在于气相和粒相中,而烟碱盐只存在于粒相中21。烟碱在较低温度下就可挥发到气溶胶中,而烟碱羧酸盐则需通过去质子化、羧酸盐阴离子分解和歧化 3 种机制才能将烟碱释放到气溶胶中26-27。烟碱和烟碱盐的热重结果表明:烟碱的释放温度在 150 左右,酒石酸烟碱盐中烟碱的释放温度在 220 左右,将烟碱转化成烟碱盐可有效提高烟草制品中烟碱释放的稳定性25,28。S.Talih 等29探究了电子烟中烟碱和烟碱盐含量比例对烟碱释放量的影响,发现烟液中游离烟碱含量越高,则气溶胶中游离烟碱释放量越高。V.V.Gholap 等30探究了电子烟气溶胶中游离烟碱释放量的影响因素,发现烟液中烟碱形态是影响气溶胶中游离烟碱释放量的主要因素之一,烟液中游离烟碱含量越高,气溶胶中游离烟碱释放量越高。07 韩书磊,等:不同形态烟碱的释放和生理效应差异研究进展各会杰等31探究了相同质量浓度的不同类型烟碱盐溶液雾化后,产生的气溶胶中烟碱释放量,发现当烟液中烟碱质量浓度为 3 mg/mL 时,平均抽吸 50口,气溶胶中不同烟碱盐产生的烟碱释放量为酒石酸烟碱盐 0.21 mg,苹果酸烟碱盐 0.23 mg,水杨酸烟碱盐 0.33 mg,苯甲酸烟碱盐 0.44 mg。以上研究表明,不同形态烟碱对烟草制品总烟碱释放量有一定影响,对烟气和气溶胶中烟碱/烟碱盐比例有较大影响,且这些影响与烟碱盐种类有关。3 不同形态烟碱生理效应差异 烟草及烟草制品中不同形态烟碱含量和比例的不同会对其生理效应产生影响,目前对游离烟碱和烟碱盐生理效应差异的研究主要集中在感官特性、吸收率、毒性、致瘾性等几个方面。3.1 烟碱形态对感官特性的影响在常规卷烟和电子烟中同时存在游离烟碱和质子化烟碱,不同形态烟碱的感官特性有较明显的差异。有研究32表明,相比于质子化烟碱,游离烟碱具有更强的喉部刺激感。早期研究多集中在烟碱形态对卷烟烟气劲头的影响上。陈建潭等33对卷烟烟气粒相物 pH 值、游离烟碱含量与卷烟劲头的关系进行了研究,发现烟气总烟碱含量与游离烟碱含量和烟气劲头无明显相关性,而烟气劲头与烟气中游离烟碱含量呈正相关关系。王明锋等34研究了卷烟烟气中总烟碱和游离烟碱含量对感官舒适性的影响,发现总烟碱含量与感官舒适性无明显相关性,而游离烟碱含量与感官舒适性高度负相关。彭斌等35研究发现,钾盐使用不当会对感官品质产生一定影响,随着 K2CO3添加量的增加,烟气总烟碱量逐渐降低,游离烟碱在总烟碱中的占比逐渐升高,卷烟劲头逐渐增大,说明卷烟劲头与烟气中游离烟碱在总烟碱中的占比更为相关。杨蕾等36对烟丝、烟气成分与卷烟烟气柔和性进行关联分析,发现游离烟碱含量是影响卷烟烟气柔和性的主要因素之一,其含量越高,烟气劲头越大,对喉部的冲击感越强、柔和性越差。以上研究表明,烟碱形态对烟草制品感官品质有重要影响,游离烟碱含量是影响烟气劲头的主要因素,而总烟碱含量的影响则相对较小。随着电子烟的发展,对电子烟中不同形态烟碱感官特性差异的研究逐渐增多。赵国玲等23对添加游离烟碱和酒石酸烟碱盐电子烟的感官品质进行了对比研究,发现与游离烟碱样品相比,酒石酸烟碱盐样品烟气的成团性较好,余味干净,烟碱气息较弱,刺激性较低。A.M.Leventhal 等37采用随机、双盲人群实验,比较了添加游离烟碱和烟碱盐电子烟的吸引力和感官体验,发现添加烟碱盐电子烟的总体吸引力更高,其具有更好的平滑度和甜味,苦味和刺激性得以减轻,抽吸感官体验也得到改善。综上所述,烟草制品的感官特性与烟碱形态及其含量有着密切的关系。烟草及烟草制品中游离烟碱含量高会增强烟气击喉感和刺激性,而烟碱成盐后(质子化态)会降低其刺激性。烟草中含有大量的有机酸,因此上调以烟草为原料的卷烟制品 pH值,可提高游离烟碱比例,增强烟气劲头;而在电子烟中,烟碱盐可降低游离烟碱的刺激性,进而提高电子烟的烟碱浓度,使其产生的血浆烟碱浓度与常规卷烟相似,提升体验感。3.2 烟碱形态对吸收率的影响根据药物吸收的 pH 分配假说,任何药物分子都很容易以游离态穿透生物膜(除血脑屏障等特殊屏障外)38。应用氨和其他碱性物质添加技术就是通过提高烟草烟气 pH 值来增加吸烟者烟碱的吸收率39,但目前不同形态烟碱在体内的吸收率尚无定论。为了探究烟碱形态对烟碱吸收率的影响,许多研究人员进行了体外40-42和体内43-49研究。3.2.1体外研究 在体外研究方面,2016 年,M.Takano 等40开展了大鼠原代培养肺泡上皮细胞对烟碱吸收的体外研究,发现细胞外 pH 值对烟碱的吸收有显著影响,当 pH 值为 58 时,细胞外 pH值越高,细胞对烟碱的吸收率越高。同年,Y.Tage等41的研究也涉及胞外 pH 值对人肺泡上皮细胞A549 细胞系吸收烟碱的影响,发现 A549 细胞系的烟碱吸收对胞外 pH 值的变化不敏感,在 6.4、7.4和 8.4 这 3 个不同 pH 值条件下,仅发现 pH 值为7.4 比 pH 值为 6.4 时细胞烟碱吸收率有显著升高。次年,M.Takano 等42使用人肺泡上皮细胞 A549 细17 2023 年 8 月 第 38 卷 第 4 期胞系、肺细胞系 NCI-H441、非肺细胞系 HepG2 和MCF-7 等进行了进一步研究,发现细胞外 pH 值显著影响烟碱的吸收,在 pH 值为 11.0 时观察到了高烟碱吸收率。3.2.2 体内研究 在体内研究方面,由于体内给药方式不同,将从吸入给药、直接接触口腔/鼻腔给药和注射给药 3 个方面进行阐述。在吸入给药方式下,S.G.Burch 等43选择 10位健康吸烟者分别吸入 pH 值为5.6、7.5 和11.0 的烟碱溶液产生的气溶胶(中值粒径为 8.5 m),连续测量血浆烟碱浓度,发现随着气溶胶 pH 值升高,血浆烟碱浓度逐渐升高。A.Bowen 等44研究发现,在相同烟碱浓度下,志愿者使用 JUUL 雾化烟碱盐产生的最大血药浓度(用药后药物进入血液所达到的最大浓度,Cmax)高于使用相同浓度的游离烟碱,苯甲酸烟碱盐产生的 Cmax是游离烟碱的 3 倍。G.OConnell 等45选取健康吸烟者数据研究烟碱/烟碱盐药代动力学(PK)差异,发现在烟碱浓度相同时,与游离烟碱相比,乳酸烟碱盐产生的血浆烟碱药代曲线达峰速度更快,Cmax更高。B.J.Henderson等46通过小鼠气溶胶全身暴露检测其血浆中可替宁含量,发现吸入烟碱盐气溶胶的小鼠表现出更高的血浆可替宁水平,表明烟碱盐吸收率可能更高。在直接接触口腔/鼻腔黏膜给药方式下,C.L.Adrian 等47通过烟碱活体口腔渗透性研究,发现灌流液中烟碱的消失量随 pH 值升高明显增加,游离烟碱的表观渗透率约为单质子化烟碱的 10 倍,表明烟碱通过颊黏膜的吸收具有 pH 依赖性,pH 值越高,烟碱吸收率越高。J.Wilhelm 等48对 pH 值为5.0、7.7、8.2 和 8.6 的无烟气烟草制品(游离烟碱比例分别为 0.1%、32%、60%和 79%)展开 PK 研究,发现烟碱的 PK 主要取决于游离烟碱比例,pH值从 5.0 到 8.6,240 min 内 Cmax和浓度-时间曲线下面积(血药浓度曲线对时间轴所包围区域的面积,AUC)增加了 4 倍以上。在注射给药方式下,S.L.Han 等49采用大鼠皮下注射研究了游离烟碱和 3 种烟碱盐(乳酸烟碱盐、酒石酸烟碱盐和苯甲酸烟碱盐)的 PK 差异,发现在相同剂量下(1 mg/kg),游离烟碱的 Cmax和 AUC 显著高于 3 种烟碱盐,表明游离烟碱的吸收率更高。不同形态烟碱吸收率的差异,可能是由于给药方式的差异导致烟碱吸收部位不同,不同部位的生物膜对 pH 值的敏感性有所不同14,41。湿鼻烟、口含烟类烟草制品,其烟碱的吸收部位主要是鼻腔、口腔黏膜,受 pH 值的影响较大50-51,如湿鼻烟中游离烟碱比例越高,则产生的血浆烟碱水平相对越高48。而常规卷烟、电子烟等烟草制品,往往通过吸入摄取烟碱,烟碱较多地在肺部进行吸收。肺部表面积较大,具有较强的缓冲能力,故对 pH 值的敏感性相对颊黏膜可能更弱一些41。但在较高 pH 值条件下,较多的烟碱以游离态存在于气相中,导致烟碱在口腔和上呼吸道的吸收增加;在较低的 pH 值条件下,更多的烟碱以结合态存在于粒相中,上呼吸道吸收有限,同时减少了刺激性,这都会导致气溶胶在肺部的沉积增加,促进烟碱通过肺部吸收22,52。因此,上述吸收率的矛盾可能是由给药方式不同造成的,且在相同给药方式下,不同形态烟碱吸收率也存在一定差异。3.3 烟碱形态对毒性的影响目前关于不同形态烟碱毒性差异的研究还不是特别充分,烟碱/烟碱盐毒性可能因酸根离子的不同而不同,但没有特别明显的差异。在体内研究方面,X.M.Shao 等53将烟碱以气溶胶的形式直接递送到小鼠肺泡区,评估烟碱急性吸入毒性,发现当 pH 值为 8.0 时,烟碱的半数致死浓度(LC50)为2.3 mg/L(20 min),而当 pH 值为6.8时,LC50大于 4.1 mg/L,表明酸化降低了烟碱的吸收率或生物利用度,从而使毒性降低。B.Phillips等54对游离烟碱和烟碱丙酮酸盐的毒性展开了系统毒理学评估,通过 28 d 的雾化吸入研究,发现烟碱和丙酮酸气溶胶在相对较高的剂量下没有广泛的毒性作用;组织学分析显示,喉部有轻度刺激,但肺部没有刺激、炎症或损伤的迹象。在肝脏中检测到与烟碱相关的糖原空泡,但没有纤维化或脂质堆积的迹象。这些结果进一步表明,烟碱或烟碱丙酮酸盐气溶胶不会导致血液、肝脏和肺中基因表达的实质性毒性或损伤改变。H.J.Wang 等55选择烟碱苯甲酸盐、烟碱丁酸盐、烟碱乳酸盐、烟碱丙酸盐、烟碱27 韩书磊,等:不同形态烟碱的释放和生理效应差异研究进展柠檬酸盐、烟碱苹果酸盐和烟碱硫酸盐 7 种烟碱盐,对大鼠进行急性经口毒性测试,发现 7 种烟碱盐经口急性毒性的 LD50均高于游离烟碱。在体外研究方面,H.J.Wang 等55基于 BASE-2B 细胞测试游离烟碱和 7 种烟碱盐的肺细胞毒性,发现烟碱盐的半抑制浓度(IC50)存在显著差异,部分高于游离烟碱,部分低于游离烟碱。Y.H.Esco-bar 等56将 吸 烟 者 和 非 吸 烟 者 的 鼻 上 皮 细 胞(hNECs)急性暴露于电子烟产生的游离烟碱或烟碱盐气溶胶中,发现暴露于游离烟碱气溶胶中可增加非吸烟者 hNECs 黏蛋白5、AC 亚型和黏蛋白5.B 亚型的水平,但在烟碱盐暴露中未观察到上述现象;暴露于烟碱盐气溶胶中增加了吸烟者 hNECs 的促炎因子水平,这在游离烟碱暴露中未观察到,这表明烟碱形态会对非吸烟者和吸烟者的鼻上皮细胞产生不同的影响。A.Ghosh 等57研究了 JUUL 电子烟烟液对细胞毒性和胞浆 Ca2+的影响,发现其细胞毒性比烟碱单独作用时更强,且与调味剂种类相关,因此还需要深入探究细胞毒性与烟碱形态是否有关。综上所述,目前对于不同形态烟碱的毒性差异研究显示,总体上大部分有机酸形式烟碱盐的毒性均比烟碱低,少数烟碱盐的毒性会高于游离烟碱,这可能与盐离子的种类有较大关系。由于大多数烟草制品中的烟碱都是以吸入的方式摄取,未来需要对其吸入毒性进行深入研究。3.4 烟碱形态对致瘾性的影响烟碱成瘾的机制目前尚未完全明确,但多数研究者认同“多巴胺奖赏学说”58。烟碱吸入后,在口腔、上呼吸道、肺等部位吸收,当在肺部吸收时,它会迅速进入肺静脉循环,经心脏进入动脉循环,并穿过血脑屏障。烟碱进入大脑后会与烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)结合,激活信号转导途径,导致多种神经递质释放,这些神经递质的释放对烟碱成瘾作用的增强至关重要14。烟碱致瘾性的影响因素有很多,其中包括烟碱的吸收率和烟碱的感官特性。不同形态烟碱在吸收率和感官特性方面都有一定的差异性,因此不同形态烟碱的致瘾性可能也存在差异性。在递送效率方面,根据理化性质差异,亲脂性游离烟碱理论上比亲水性质子化烟碱更易通过呼吸道黏膜扩散到血液中。烟碱的 pH 值越高,游离烟碱比例越高,烟碱吸收越快,人体血浆烟碱的峰值浓度可能就越高。然而,根据对不同形态烟碱吸收率差异性的总结,发现目前的研究存在部分矛盾,部分研究认为游离烟碱吸收率更高,但也有研究发现烟碱盐的吸收率更高。综合分析发现,产生这种结果的原因可能是由给药方式不同所致。如在吸入给药方式下,由于烟碱盐在肺部沉积更多,故吸收更多且更迅速59,而药物递送速率有可能提高成瘾潜力50,60。除吸收率外,感官特性也是影响烟碱致瘾性的重要因素,游离烟碱浓度过高会产生令人厌恶的感觉61,而烟碱盐相对柔和,可改善感官体验,在更高的浓度下不会产生过度的苦味和刺激性62,使得烟草制品中的烟碱浓度不断升高。烟碱质量浓度为59 mg/mL 的 JUUL 在同样抽吸量的前提下,人体血浆中的烟碱 Cmax比其他电子烟更高,且与卷烟类似甚至更高63-64。更高的烟碱浓度可能会导致在抽吸量相同时,进入体内的烟碱浓度更高,也更易成瘾。此外,B.J.Henderson 等46通过小鼠气溶胶自给药模型研究,发现在 6 mg/mL 的烟碱质量浓度下,烟碱盐小鼠表现出更高的自给药水平,表明烟碱盐比游离烟碱具有更强的强化作用,且在被动暴露后,烟碱盐小鼠的血浆可替宁水平也显著高于游离烟碱。综上所述,可认为烟碱盐可能比游离烟碱更容易成瘾,一方面在吸入条件下,烟碱盐在肺部沉积更多,具有更高的吸收率;另一方面,烟碱盐的感官特性相对更柔和,刺激性更小,在烟草制品中添加的烟碱量相对更高。但烟碱盐致瘾性更高的结论还需经动物实验或人群实验进一步证实。4 总结与展望烟草制品的烟碱形态对其释放量和生理效应具有重要影响。目前关于不同形态烟碱的差异性研究主要包括以下几个方面:1)在释放量方面,由于游离烟碱和烟碱盐理化性质的差异,游离烟碱更易释放到气溶胶中;2)在感官特性方面,烟碱盐吸引力更高,更柔和,刺激性更小,而游离烟碱刺激性大,能产生更明显的击喉感;3)在吸收率方面,烟碱形态对吸收率有一定影响,主要根据烟碱给药方式的不37 2023 年 8 月 第 38 卷 第 4 期同而不同,且不同烟碱盐之间也存在差异;4)在毒性方面,游离烟碱和烟碱盐的毒性差异较小,总体上游离烟碱的毒性更小;5)在致瘾性方面,烟碱盐的致瘾性可能高于游离烟碱,且由于烟碱盐的刺激性更低,在烟草制品特别是新型烟草制品中的添加量相对更多,因而更易导致成瘾。目前国内外关于不同形态烟碱毒性和致瘾性的相关研究还较少,未来应进一步深入研究烟碱形态对烟碱吸收率、毒性、致瘾性等生理效应的影响,并开展相关机理机制研究,为烟碱盐在烟草制品中的应用提供科学依据和技术支撑。参考文献:1 史宏志,张建勋.烟草生物碱M.北京:中国农业出版社,2004.2 王瑞新.烟草化学M.北京:中国农业出版社,2003.3 ASHLEY D L,PANKOW J F,TAVAKOLI A D,et al.Approaches,challenges,and experience in assessing free nicotineJ.Handbook of Experimental Pharmacology,2009,192:437-456.4 CALLICUTT C H,COX R H,HSU F,et al.The role of ammonia in the transfer of nicotine from tobacco to main-stream smokeJ.Regulatory Toxicology and Pharmacology,2006,46(1):1-17.5 FAMELE M,PALMISANI J,FERRANTI C,et al.Liquid chromatography with tandem mass spectrometry method for the determination of nicotine and minor tobacco alka-loids in electronic cigarette refill liquids and second-hand generated aerosol J.Journal of Separation Science,2017,40(5):1049-1056.6 HAN S L,CHEN H,ZHANG X T,et al.Levels of selected groups of compounds in refill solutions for electronic ciga-rettesJ.Nicotine&Tobacco Research:Official Journal of the Society for Research on Nicotine and Tobacco,2016,18(5):708-714.7 韩书磊,陈欢,刘彤,等.气相色谱法分析电子烟烟液中主要生物碱含量J.分析科学学报,2015,31(4):494-498.8 HARVANKO A M,HAVEL C M,JACOB P,et al.Charac-terization of nicotine salts in 23 electronic cigarette refill liquidsJ.Nicotine&Tobacco Research:Official Journal of the Society for Research on Nicotine and Tobacco,2020,22(7):1239-43.9 张浩,韩书磊,陈欢,等.烟草及其制品中游离烟碱的测定方法研究进展J.食品与机械,2022,38(4):234-240,252.10 HAN S L,CHEN H,SU Y,et al.Simultaneous quantifica-tion of nicotine salts in e-liquids by LC-MS/MS and GC-MSJ.Analytical Methods,2022,14(42):4185-4192.11 ESCOBAR Y N,MORRISON C B,CHEN Y,et al.Differ-ential responses to e-cig generated aerosols from humec-tants and different forms of nicotine in epithelial cells from nonsmokers and smokersJ.American Journal of Physi-ology Lung Cellular and Molecular Physiology,2021,320(6):1064-1073.12 CLAYTON P M,VAS C A,BUI T T T,et al.Spectroscopic investigations into the acid-base properties of nicotine at different temperatures J.Analytical Methods,2013,5(1):81-88.13 王裔耿,秦云华,陆舍铭,等.主流烟气总粒相物中游离烟碱测定方法综述J.云南化工,2007(4):59-62.14 BENOWITZ N L,HUKKANEN J,JACOB P.Nicotine chemistry,metabolism,kinetics and biomarkers J.Handbook of Experimental Pharmacology,2009(192):29-60.15 李国政,邱建华,周浩,等.卷烟烟气 pH 值研究进展J.食品与机械,2017,33(5):216-219.16 韩富根.烟草化学M.北京:中国农业出版社,2010.17 吴继忠,戴莉,徐清泉,等.烟碱形态与卷烟烟气粒相物 pH 的关联性研究J.湖南农业大学学报,2014,40(3):253-6.18 段焰青,杨涛,者为,等.烟丝 pH 值的变化对卷烟烟气烟碱和感官质量的影响J.烟草科技,2008(4):39-41.19 MORIE G P.Fraction of protonated and unprotonated nic-otine in tobacco smoke at various pH valuesJ.Tobacco Science,1972,16:167.20 卢斌斌,谢剑平,刘惠民.烟草中游离烟碱与其 pH 值之间的关系J.烟草科技,2003(6):6-10.21 PANKOW J F.A consideration of the role of gas/particle partitioning in the deposition of nicotine and other tobacco smoke compounds in the respiratory tractJ.Chemical Research in Toxicology,2001,14(11):1465-1481.22 EL-HELLANI A,EL-HAGE R,BAALBAKI R,et al.Free-base and protonated nicotine in electronic cigarette liquids and aerosolsJ.Chemical Research in Toxicology,2015,28(8):1532-1537.23 赵国玲,尹新强,黄建国,等.不同形态烟碱在电子烟气溶胶中的释放研究J.中国烟草学报,2020,26(6):6-10.24 韩敬美,杨柳,张子龙,等.电子烟烟液 pH 与游离烟碱含量的关系研究J.化学研究与应用,2016,28(3):295-300.25 SEEMAN J I,FOURNIER J A,PAINE J B,et al.The form of nicotine in tobacco:The RMAL transfer of nico-tine and nicotine acid salts to nicotine in the gas phaseJ.Journal of Agricultural and Food Chemistry,1999,47(12):5133-5145.26 SEEMAN J I,CARCHMAN R A.The possible role of ammonia toxicity on the exposure,deposition,retention,and 47 韩书磊,等:不同形态烟碱的释放和生理效应差异研究进展the bioavailability of nicotine during smokingJ.Food and Chemical Toxicology,2008,46(6):1863-1881.27 EL-HELLANI A,EL-HAGE R,SALMAN R,et al.Car-boxylate counteranions in electronic cigarette liquids:influence on nicotine emissionsJ.Chemical Research in Toxicology,2017,30(8):1577-1581.28 PERFETTI T,NORMAN A,GORDON B,et al.The trans-fer of nicotine from nicotine salts to mainstream smokeJ.Beitrge zur Tabakforschung International,2000,19(3):141-158.29 TALIH S,SALMAN R,EL-HAGE R,et al.Effect of free-base and protonated nicotine on nicotine yield from elec-tronic cigarettes with varying power and liquid vehicleJ.Scientific Reports,2020,10(1):16263.30 GHOLAP V V,PEARCY A C,HALQUIST M S.Potential factors affecting free base nicotine yield in electronic ciga-rette aerosols J.Expert Opinion on Drug Delivery,2021,18(7):979-989.31 各会杰,张博,赵国玲,等.不同烟碱盐对电子烟烟碱释放行为的影响J.烟草科技,2020,53(3):59-66.32 OMAIYE E E,MCWHIRTER K J,LUO W,et al.High-nicotine electronic cigarette products:Toxicity of JUUL fluids and aerosols correlates strongly with nicotine and some flavor chemical concentrations J.Chemical Research in Toxicology,2019,32(6):1058-1069.33 陈建潭,李世杰,王明锋,等.卷烟烟气粒相物 pH 值、游离烟碱含量与卷烟劲头的关系J.烟草科技,2000(6):20-21.34 王明锋,曾晓鹰,李先毅,等.烤烟型卷烟主流烟气中烟碱、游离烟碱的量对感官舒适性的影响J.食品工业,2010,31(3):27-31.35 彭斌,金征宇,翁昔阳,等.碳酸钾对卷烟主流烟气焦油、烟碱、游离烟碱、pH 值及劲头的影响J.烟草科技,2007(7):8-10.36 杨蕾,杨清,冯洪涛,等.影响卷烟烟气柔和性的主要化学成分分析及柔和性功能香精的开发J.烟草科技,2011(7):5-9,27.37 LEVENTHAL A M,MADDEN D R,PERAZA N,et al.Effect of exposure to e-cigarettes with salt vs free-base nicotine on the appeal and sensory experience of vaping:A randomized clinical trialJ.JAMA Network Open,2021,4(1):e2032757.38 GHOLAP V V,KOSMIDER L,GOLSHAHI L,et al.Nico-tine forms:Why and how do they matter in nicotine deliv-ery from electronic cigarettes?J.Expert Opinion on Drug Delivery,2020,17(12):1-10.39 HENNINGFIELD J,PANKOW J,GARRETT B.Ammonia and other chemical base tobacco additives and cigarette nicotine delivery:Issues and research needsJ.Nicotine&Tobacco Research,2004,6(2):199-205.40 TAKANO M,NAGAHIRO M,YUMOTO R.Transport mechanism of nicotine in primary cultured alveolar epithe-lial cellsJ.Journal of Pharmaceutical Sciences,2016,105(2):982-8.41 TEGA Y,YUZURIHARA C,KUBO Y,et al.Functional expression of nicotine influx transporter in A549 human alveolar epithelial cellsJ.Drug Metabolism and Phar-macokinetics,2016,31(1):99-101.42 TAKANO M,KAMEI H,NAGAHIRO M,et al.Nicotine transport in lung and non-lung epithelial cellsJ.Life Sciences,2017,188:76-82.43 BURCH S G,GANN L P,OLSEN K M,et al.Effect of pH on nicotine absorption and side effects produced by aero-solized nicotineJ.Journal of Aerosol Medicine:Deposi-tion,Clearance,a