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吸烟严重危害人类健康。世界卫生组织曾发出警告，在吸烟者当中，有一半的人会死于吸烟所导致的疾病，每年还有千千万万的不吸烟者也会因为被动吸烟而使健康受到损害。据统计，全球每年有500万人死于吸烟引发的相关疾病，其中超过20%发生在中国。在全球限烟、禁烟成为大趋势的背景下，今年5月1号，我国也将全面在室内公共场所禁烟。
尼古丁成瘾既是一个生理问题，也是一个心理问题。正因为如此，戒烟的道路，步履维艰。尽管世界卫生组织、科学家和医疗工作者试验了各种方法进行控烟和戒烟工作，也曾取得了一定的效果，但仍无法与烟民对烟草的生理和心理依赖抗衡。而且，烟草的巨大经济利益也使得政府有关主管部门对控烟态度暧昧。经济利益与公共卫生、身心健康与尼古丁依赖的矛盾成为亟需一种新的策略和技术破解的世界性难题。
为了寻找破解吸烟危害和祛除烟瘾难题的新战略，中国科学院生物物理研究所脑与认知国家重点实验室的赵保路教授及其研究团队，摆脱传统思维，采用多种现代技术，经过20多年不懈的努力，发现了抑制烟草和尼古丁成瘾的新物质—茶质滤嘴和茶氨酸及其作用机理。发明了“无依赖、祛烟瘾减害的滤棒和滤嘴及其制备技术”（国际专利：PCT/CN2009、000763）。与传统的戒烟技术完全不同，茶质滤嘴祛除烟瘾是在吸烟过程中实现的一个循环过程:每吸一口烟就有茶氨酸由滤嘴中抽出，经呼吸道吸收进入血液循环到脑的尼古丁受体靶位置，进行一次抑制过程，这样循环直至烟瘾祛除。研究结果名为“茶质滤嘴的祛烟瘾减害作用研究”，发表于《中国科学•生命科学》中文版2010年53卷第5期（英文版2010年53卷第5期）。研究结果一经公布，引起了媒体和社会的广泛关注和热烈反响。有评论认为，这是一项可能改变烟草历史的研究成果和戒烟的革命性突破。
最近，他们的研究工作有取得了新的进展。发现酪氨酸羟化酶和c-FOS表达参与茶氨酸对尼古丁受体调节产生多巴胺祛除尼古丁成瘾的新机理。另外，他们研究了茶质滤嘴对中外品牌香烟燃烧烟雾可能进入呼吸道中的砷、镉、铅含量的清除作用。为科学推动我国控烟运动，推动科研成果的产业化进程，中国科协中国科技新闻学会近日组织召开了科技期刊与新闻媒体见面会学术研讨会，研讨会的主题是“无依赖祛烟瘾保人类健康 治污染净环境创世界文明”。与会的专家学者就赵保路教授及团队的研究成果的科学价值，社会意义、应用前景、产业化进程的有关问题进行了热烈的研讨。
赵保路：吸烟对人类的健康危害很大，特别是现在的调查表明，吸烟不但能引起支气管和肺损伤，还可以导致癌症和心血管疾病，全球每年有500万人死于吸烟相关疾病，其中超过20%发生在中国，这是人类面临的重大公共卫生问题。祛除烟瘾和无依赖香烟应该是今后发展的唯一方向。
为了寻找破解这一难题的新战略，我们发现了一种新的物质——茶质滤嘴和茶氨酸及其作用机理，我们发明了“无依赖、祛烟瘾减害的滤棒和滤嘴及其制备技术”，引起科学界和社会各界的广泛关注。我们这项技术的特点是把具有祛烟瘾的技术放在过滤嘴里面，吸烟的时候照样吸烟，原来是什么烟还是什么烟，什么味还是什么味。吸烟的过程当中，烟滤嘴就把有害物质带出来了，虽然你吸烟了，但是它调整了你的受体，一次不行，它再调整一次，一次一次的循环，慢慢的把你脑子里面的尼古丁调整到正常为止，到最后可以完全不吸。另外因为它是以茶为主的天然物质，我们到现在做临床试验，没有发现毒副作用，而且它把吸烟当中的有害物质去掉，减少很多有害物质，这是它的独特之处。
我觉得我们的科学发明也只有转化成生产力和产品，才能为人类健康做出贡献。我们搞科研的目的，其中一个目的就是要解决这一难题，要把这个重大的公共卫生问题解决掉，这是我们最终的目标。
我写了两句话，祛烟瘾、减危害，保人类健康；治污染、净环境，创世界文明。我马上就退休了，之所以现在还干这个，因为我觉得这是利国利民的大事。希望广大媒体在推动科学发明转化为生产力和商品服务于人类方面发挥作用，共同推广祛烟瘾减害茶质滤嘴转化为生产力和商品，推动戒烟运动，保护人类健康。
刘扬：我们国家烟的产量等于第二产烟大国美国的四倍，占全球市场的31%；现在我们国家的烟民是3.2亿，占世界吸烟总人数的1/4。所以这个问题对我们尤其重要，除了吸烟的烟民以外，还有很多吸二手烟的受众，所以这个危害是非常巨大的，这个现状是需要改变的！
（茶质滤嘴）它跟传统的戒烟药不同，虽然靶点是在尼古丁的受体，但是用茶，它可能是一个多靶点，感觉它像中药，多靶点的来保护人们的健康。这就需要我们进一步的研究的。
我看到另外一个数据是，我们国家虽然每年烟草的税率是240亿，但是有研究认为，每年吸烟所造成的经济损失279亿。所以，吸烟对国家来说也是得不偿失的。当然这涉及到国家各个部门、各个地区利益的平衡问题。但是我们通过这个办法（茶质滤嘴）减少吸烟量，降害，我相信如果是很好的进入市场，在不远的将来可以改变吸烟的现状。
赵金垣：吸烟所引起的危害很多，其中很重要的，影响最大的是会影响我们肺的纤维化和肺的损伤，肺纤维化以后引起慢性阻塞性的肺病，英文叫COPD，在大陆的发病率是最高的。其中一部分会产生肺癌，中国肺癌的发生率全世界最高，肺癌的总人数跟全世界其他国家肺癌的总和加起来差不多，什么原因呢？就是我们的烟民一代一代的往下传，这是很糟糕的事情。烟酒这些问题将来几十年以后还会存在，因为人有这个需求。所以，赵教授他的初衷很好。
我有一些建议，这个茶氨酸是不是要吸到肚子里面去的？对我们学医的来讲，吸进去它就吸收了，到肺里去就吸收了，它不只在肺里，还要到血液里去。我建议，这件事要做细，你用的茶氨酸里面还有其他的生物同样的吸进去，把它滤出去以后，做它的各种作用，做细一点。因为我们搞医的，吸进去的东西最后都要有一个解释。
第二，我建议这件事和我们的卫生医学界沟通，让他们认可才行。我们国家有一个SFBA，美国有一个SDA，对药品的审批，凡是进去的要很严的。所以我认为要继续做工作，因为这件事情有很好的开头，你发表在科学杂志上的还要得到医学界的认可。
陶然： 大家知道，物质成瘾无论是哪一种都有心理依赖和生理依赖。这个茶质滤嘴能够在人抽的过程中戒烟，抽就是满足一种心理的需求，它也有生物学的危害，对尼古丁受体的占有。从茶质滤嘴的技术上来看，它既能满足心理的需求，还能从生理层面上戒烟。所以在研究戒烟方面对茶的滤嘴我们是用的功夫最多、花的时间最长、做的病人最持久。实践证明效果是非常好的。
我们搞了成瘾这么多年了，大家知道，医生吸烟是最多的，医生知道吸烟的危害不？知道！我在医院呆了30多年，最大的感受就是我们政府的宣传不够。很多人一说你要得癌症了，30年的大烟鬼，一听得癌症了，他就不抽了。当他没有得癌症的时候，他就还抱有侥幸心理还继续抽。中国有一亿人精神卫生不健康，我们国家在精神卫生的投入和宣传上是很少的。国家应该宣传吸烟的危害。我在美国看到，抽一根烟，人家很鄙视你。我们这个社会从精神卫生上要形成一个强大的宣传，中华民族的精神卫生提高了就好了。我们应关注精神卫生健康，关注吸烟的危害。
另外，如果我们的烟都用茶质滤嘴，我们将能拉动茶农上亿元的收入，改善偏远地区种茶农民的收入。再一个是茶质滤嘴能降解，现在满大街的那个滤嘴不能降解。这个产业链一旦形成，对推动人类戒烟、对茶农的收入提高都有非常大的意义。希望媒体朋友呼吁、推动这个东西尽快的商品化，给人类带来更多的健康。
崔德华：茶质滤嘴应该更广泛的进行宣传、推广，我觉得国家层面应该做一个发明奖，更进一步的推广或者是奖励，鼓励科学家为人类健康做出贡献，这样更进一步鼓励推广。
我有一个建议，我本身尝试从事于脑衰老和老年痴呆的研究，高龄化社会里面，一个是正常的脑衰老和老化和病理性的脑老化带来的痴呆和认知障碍。这里面非常追求的一个话题，脑老化有一个微量元素，游离基抗老化，这个全世界人人皆知。媒体宣传的时候，茶质滤嘴过滤了或者是清除了重金属，这里面应该更明确的、具体的阐述这一点。因为微量元素有些是对机体有利的，微量元素的平衡会直接影响到人类的健康。所以，清除的是重金属，包括砷也好、镉也好、铅也好直接引起了一些疾病，老年痴呆跟这些也有关系。
臧英年：控烟是一个世界性的工程。我就这个问题写了五本书，其中一本书写到吸烟的害处。损害身体，连累家人，浪费金钱，污染环境，减少生产，引发火灾，破坏风气。但是，戒烟是非常非常困难的。有四个“不”：第一，不肯戒；第二，不敢戒；第三，不必戒；第四，不会戒。
大家有一种误解，认为吸烟是不良习惯。错了，吸烟是慢性成瘾性的疾病。所以今天在中国医药费用这么庞大，70%～80%是慢性疾病方面，假如有成瘾性，不管是烟瘾或者是别的上瘾，你的精神状态跟心理状态受到它的控制。
世界卫生组织对控烟问题有两个重大的目标，一个是减少烟草的供应，一个是减少烟草的消费。对这个问题要采取的三个途径：第一，阻止年轻人抽烟；第二，鼓励帮助抽烟人赶紧把烟戒掉；第三，不许可你任意抽烟让别人受烟害。这其中，戒烟最重要。为什么？因为今天男医生50%抽烟，电影明星、运动教练、运动总局的局长，以前卫生部的部长等等都抽烟，这些人所形成的可怕的榜样，我告诉你，全世界上以中国首当其冲。而且中国在各种烟草的购买、消费方面八个第一，这个和奥运会里面抢金夺银是一个层次的吗？这种问题难道我们不应该解决吗？所以今天吸烟不敢戒是很严重的问题。今天假如中国大多数人能把烟戒掉，第一，对青少年造成的榜样是第一的，我臧英年戒烟了，我的儿子欣赏我，我的太太欣赏我，不就是这样吗？形成的正面的冲击，很多人觉得他是我崇拜的对象，他把烟戒掉了。第二，戒烟之后可以改善你生活品质，延长你的生命。第三，你烟不怎么抽了，二手烟放射的根据地减少了。所以，世界卫生组织提出的三个目标都可以对大多数烟民产生巨大的冲击力。
现在进入主题，茶叶里的味道使得抽烟者不但不反感，还很舒服。第二个可以使把有毒的物质清除掉；第三个更厉害的，减少你对烟的依赖性，让尼古丁跟受体不能结合，最后顺利的把烟戒掉了。所以，它的起步点很高，你不需要决心戒烟，只要决心接受茶质滤嘴就可以改掉了。今天很多专家提出要进一步抓细抓好，把机理搞清楚，把科技和医学结合在一起，产生更大的动力。
换句话说，这个产品的潜力在于对整个中国的影响是，社会安宁、家庭幸福、国家进步、科技发展，是非常高层次的。
每一个人请你把任务放在自己的身上，不要抱怨社会不安宁，不要抱怨风气太坏。假如你不抽烟，有人可以强迫你抽烟吗？减少吸烟量，用滤嘴把烟戒掉，在没有戒掉之前不要影响别人抽烟。不抽烟的人，第一，我拒绝吸烟；第二，我维护自己不受二手烟影响的权利；第三，我要帮助别人戒烟。
徐九武：首先感谢各位专家的发言，对这个产品和这项技术进行了精彩的解析。按照我们见面会过去的惯例，有一个互动交流的时间，媒体的朋友可以根据咱们听了专家们的发言有什么问题可以提出来，这样的话可以回答一些具有针对性的问题，因为专家是普遍性的讲了一些情况，我们根据媒体提问情况讲一下针对性的问题。
在媒体朋友提问之前，我说一个事情，赵教授早上介绍中国13个品牌香烟中重金属含量和中国13个品牌香烟中重金属的含量是加拿大的2-3倍。这些讲的材料都是引用国外研究的材料，如果我们报道的话一定要讲清楚了，说这是国外研究的材料。他们的工作是在后面的，茶质滤嘴对这些重金属的清除作用，这一块是他们研究的，这个一定要讲清楚了，报道要客观准确，提醒媒体朋友们注意。
下面就进入互动交流的时间，哪一位媒体记者朋友有问题请提问。
记者（经济日报）：我想问赵保路老师一个小问题，关于茶质滤嘴，每抽一支烟就要换吗？还是能用多长时间？
赵保路：我们现在做的一个滤嘴可以用五支烟。
记者（人民日报）：才听了陶老师说到茶质滤嘴对茶农的收入起带动的作用。我想问一下赵保路教授，每一支茶质滤嘴制作中，绿茶使用量是什么样的？
赵保路：茶质滤嘴主要载体就是茶叶，当然我们有一个配方带里面可以有效根据祛烟瘾程度不一样可以有一个调整。应该说很大量的物质就是茶，而且我们现在用的是绿茶。我们初步算了一下，如果3.5亿（吸烟的）人有1%的人用，就是350万，每个人用一个，一天算下来茶的用量是上千吨，那个量是很大的。而且，主要用的不是知名品牌的茶，因为这部分茶现在过剩，卖不出去。所以，茶质滤嘴可以拉动茶农，使他们能够富裕起来。
记者（科技日报））我想问一下，刚才您也讲了很多关于滤嘴的好处，到底产业化面临的困难，除了和烟草局接触的困难之外，还有一些什么具体的问题？
赵保路：最初我们想的最简单的办法就是直接做成一个滤棒对接到烟上，而且前期技术人员投了大量的时间要把它变成过滤嘴，但是最大的问题是烟草专卖局对这个认识上有误区。
我们现在要做的是，先要投入到市场上生产，让大家认识到，如果把这个结果告诉烟民，这确实是高科技的发展，不是骗人的，老百姓认识到这个问题之后就会用，用了之后烟瘾就会去掉。所以我想通过媒体把这些事情告诉烟民，这是非常重要的。
当然，我们还要把它的机理搞得更清楚一些，不要在将来出现任何问题，我们要把工作做得更深入。
记者（中国国际教育电视台）：我想请问臧教授，首先感谢您多年以来为控烟工作所付出的努力和贡献。针对这个产品下一步您打算在推广和宣传方面做哪些具体的工作？
臧英年：：第一，希望国家能开红灯，一方面能够实现世界卫生组织控烟标准的要求，一方面造福人民，这是很重要的。第二，媒体宣传很重要。第三，科技的研发很重要。让科技、医学结合在一起，配合媒体做不断的努力，让它产生实际的效果，看看它的好处，从中国推广到全世界去。
记者（科学时报）：我有两个问题想请问各位教授：第一，这个技术去年开始与媒体见面，到现在为止已经有一年了，但是市场上还没有看到产品，或者有一个样品，请问赵教授，什么时候这个技术能进入市场？然后能形成一个产业链？第二，针对国外一些祛烟瘾研究的情况到底是什么样的？想问一下臧教授。
赵保路：这个问题问得非常好，去年见面媒体报道之后给我们打电话的特别多，我们也很希望能尽快的来到市场。我们自己实验室做出的那点满足不了需求，我想不会用特别长的时间，也许一个月，最多两个月，它就会出现在市场上，那个时候大家就可以用上了。
第二个问题是国际上戒烟产品的发展，刚才我也简单说了一下，大概有三类：第一，臧先生刚才讲的替代，吸烟的成瘾就是尼古丁的成瘾，为了不让你吸烟就给你尼古丁，你有了尼古丁了，就不用吸烟了，这样也算把烟戒掉了。第二，和我们这个有类似效果的，它可以调节你的生理上的受体，但是它是吃药，以药品的形式。第三，最近正在研究的一个叫疫苗形式，据我们了解开始是在欧洲，他们做的一个研发给美国的一个医院做第一期的临床，效果还可以，但是第二期的临床效果就不行了。这是一个疫苗的产品。再有一类是国内出现的把一些菊花什么的弄到烟草里面抽，一拿出来有一股中药味，烟民很少用这个。
茶质滤嘴的祛烟瘾减害作用研究
颜景奇1,2,&，底晓静1,4,&，刘彩谊3，张惠敏3，黄秀琴3，张俊敬1,2，赵燕5，张龙泽1，常彦忠4，梁永林2,$，陶然3,*，赵保路1,2,*
1. 中国科学院生物物理研究所，脑与认知国家重点实验室，北京100101，中国
2. 中国科学院心理研究所，中国科学院心理健康重点实验室，北京100101
3. 北京军区总医院，成瘾医学科，北京100700
4. 河北师范大学，分子神经研究所，石家庄 050016
5. 哈尔滨工业大学，食品科学技术系，威海， 264209
*通讯作者
赵保路
中国科学院生物物理研究所，脑与认知国家重点实验室，北京100101
Tel: 861064888569, Fax: 861064871293, Email: zhaobl@sun5.ibp.ac.cn
*:陶然
北京军区总医院，成瘾医学科，北京100700 6672195213901381464
Email: bjtaoran@126.com
$:梁永林
负责茶质滤嘴技术
中国科学院心理研究所，北京100101Email: sdyt_lyl318@yahoo.com.cn
&: 同等贡献
摘要吸烟可以引起一系列严重疾病，吸烟对健康的危害已成为人类面临的重大公共卫生问题。尽管科学研究和医疗工作者试验了各种方法，但是效果仍不理想，控烟已成为一个世界性难题。为了寻找破解这一难题的新战略，我们研制了一种茶质滤嘴(国际发明专利：PCT/CN2009/000763)可以对吸烟依赖有明显的祛致瘾作用，而且初步探明了其作用机理。在第一批临床试验发现，吸烟志愿者使用茶质滤嘴两个月，吸烟量减少52%左右，其中31%减少到0。在另一批临床试验发现，吸烟志愿者使用茶质滤嘴三个月，吸烟量在第一、二和三个月分别减少约48%，83%和91%，在最后一个月每天吸烟量由原来平均每天24.5支减少到每天3支左右(ClinicalTrials.govIdentifier: NCT00971529)。动物试验发现，茶质滤嘴中的茶氨酸可以明显抑制小鼠对尼古丁的偏爱，与尼古丁乙酰胆碱受体（nAChRs）抑制剂有类似的效果。测定小鼠脑nAChRs发现，茶氨酸处理动物可以抑制尼古丁引起的三种尼古丁乙酰胆碱受体亚基的表达上调，而且多巴胺释放增加受到明显抑制。茶质滤嘴还可以明显降低吸烟产生的有害物质，降低吸烟引起动物的急性毒性和慢性致癌性。本工作发现了抑制烟草和尼古丁成瘾的新物质，茶质滤嘴和茶氨酸，提供了一种可以战胜吸烟危害的新策略。该工作的实施和推广将可以保护当代和后代免受吸烟对健康、社会、环境和经济造成的破坏性影响，对建设和谐的人类文明社会和国民经济的持续发展具有重要意义。
关键词烟草成瘾；祛除烟瘾；茶质滤嘴；茶氨酸；尼古丁成瘾；尼古丁乙酰胆碱受体 (nAChR)；多巴胺；公共健康；自由基
流行病学调查表明，吸烟不仅可以引起支气管和肺损伤，而且可以导致人类最可怕的疾病癌症和死亡率最高的心血管疾病 [1-5]。世界卫生组织调查显示，全世界有12.5亿吸烟者，全球每年有500万人死于与烟草有关的疾病[6]，超过很多疾病的集合，使用烟草导致全球医疗费用每年损失高达2000亿美元，吸烟对健康的危害已成为全人类面临的重大公共卫生问题[7-14]。尽管科学研究和医疗工作者试验了各种方法，由于克服尼古丁成瘾十分困难，加之使用不方便和一些副作用，效果并不理想[7-13]，控烟仍然是一个世界性难题。因此，现在急需一种新的，没有副作用的，又方便吸烟者使用的控烟方法和技术。
茶叶在中国和全世界已有几千年栽种和饮用历史，喝茶有助于健康已被广大人民所接受，喝茶可以预防一系列疾病也被流行病学所证实，防癌抗癌[15]，防辐射，降血脂[16]和预防其他疾病[17]。我们对茶的健康益处和烟草危害进行了研究，发现茶成分能够减少吸烟产生的有害物质及其对细胞的损伤[18-23]。接着我们又研制了茶质滤嘴(国际发明专利：PCT/CN2009/000763)，临床观察发现茶质滤嘴可以大大减少吸烟量和对吸烟依赖有明显的祛致瘾作用，而且没有毒副作用。机理研究表明，是茶质滤嘴中的一种氨基酸茶氨酸通过尼古丁乙酰胆碱受体(nAChRs)通路在祛致瘾中发挥作用的。
1．材料和方法
1.1 含茶质滤嘴的香烟的制作方法
“红河”香烟购自市场（中国云南红河烟草公司制造）（2.5cm普通滤嘴），直接作为实验的对照烟。复合滤嘴中一半为普通滤嘴（1.25cm），一半为茶质滤嘴（1.25cm），茶质部分紧挨香烟，普通滤嘴部分紧挨茶质滤嘴。复合滤嘴总长为2.5cm，含茶质滤嘴的香烟与对照烟从表面上看不出差别。用复合滤嘴取代“红河”香烟的普通滤嘴作为茶质滤嘴组临床试验使用香烟。茶滤嘴中茶氨酸的含量大约为茶滤嘴的1%.
1.2人群实验
茶质滤嘴戒烟实验在北京军区总医院戒瘾医学科完成(ClinicalTrials.govIdentifier: NCT00971529)。在第一批临床试验中，募集了100个健康的年龄在18-30岁之间的男性志愿吸烟者，采用FTND问卷的响应信息做为评定烟瘾标准（11）进行筛选。其中70个志愿者被选用参与实验，采用双盲实验分为二个组，吸对照烟组和吸带茶质滤嘴香烟组。在第二批临床试验中，募集了70个男性健康志愿吸烟者，年龄在30-65岁之间，其中59个具有较长吸烟史和较强烈戒烟欲望的志愿者参与了实验，连续3个月。试验前，进行10分钟动员和讲解注意事项，试验开始后有专门医务工作者进行跟踪观察、收集每个志愿者每天的吸烟数量、检测呼出的一氧化碳量、收集血样和尿样。如果这期间有使用尼古丁替代品的或者中间有间断的，就被排除在外。实验前和实验后进行常规体检。呼出的一氧化碳量采用一氧化碳检测仪检测(1209-1 CO, DWYER, USA)，尿样中的尼古丁代谢产物可替宁采用HPLC测定(HITACH, Japan) [24]。
1.3实验动物和处理方法
6-8周雌性C57BL/6J 小鼠购自中国医学科学院实验动物中心，饲养于SPF环境中，自由取食。尼古丁，茶氨酸，咖啡因和尼古丁受体抑制剂：β-羟基刺桐定溴酸盐溶于生理盐水，采用皮下注射方式给药；茶多酚溶于去离子水，采用灌胃方式给药。小鼠分为7组，每组10只。对照组：小鼠皮下注射生理盐水和灌胃去离子水；尼古丁组：皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和茶多酚组：小鼠灌胃茶多酚（250mg/kg/天）15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和咖啡因组：小鼠皮下注射咖啡因（2mg/kg/天）15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和茶氨酸低剂量组：小鼠皮下注射茶氨酸（250mg/kg/天）15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和茶氨酸高剂量组：小鼠皮下注射茶氨酸（500mg/kg/天）15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和抑制剂组：小鼠皮下注射抑制剂(2.0mg/kg/天) 15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）（25）。动物给药7天。
1.4 条件性位置偏爱实验(CPP)
条件性位置偏爱实验是一种经常用于评定依赖性药物包括尼古丁奖赏效应的行为指标（26-28）。小鼠位置偏爱仪购自中国医学科学院。装置呈长方形盒状，由两个可以上下自由滑动的门将盒分为三部分。实验动物放入装置后由计算机记录动物行为结果。实验流程分为前测组，训练组和测试组三部分。实验第一天和第二天进行前测，小鼠自由穿梭，计时900秒，记录小鼠停留于每箱中的时间，依据结果分组，保证每组无明显偏爱。实验第3-9天进行训练，把装置两边的门拉下，小鼠给药后放入伴药箱部分，给对照药后放入对照箱部分，30分钟后取出小鼠。每天两次，间隔5小时。实验第10天同前测，进行测试。在前测和测试时期动物均不给药。测试完后实验动物脱臼处死，断头取脑并灌注处理后用于后续实验。
1.5 蛋白印迹检测
脑组织中加入蛋白裂解缓冲液（50mM Tris-Cl, 150mM NaCl, 0.02M NaN2, 100µg/ml PMSF, 1µg/ml Aprotitin，1% Triton X-100）于0ºC冰浴匀浆30分钟后，于4˚C 12000g离心25分钟，收集上清，按照标准蛋白印迹方法进行实验。检测尼古丁乙酰胆碱受体亚基nAChRα4, nAChR ß2和nAChRα7蛋白水平的表达变化。条带灰度值用NIH Image软件进行分析。
1.6 电化学-HPLC方法检测多巴胺含量
实验小鼠给药30分钟后脱臼处死，断头取脑并于冰上分离出两侧纹状体，称重后加入1 ml 0.2 M高氯酸匀浆。匀浆液在20000g，4˚C条件下离心15分钟，取上清，使用HPLC ESA-5600A电化学检测系统（ESA，美国）检测多巴胺含量。
1.7实验动物抽烟实验
实验动物放置于（35.6 cm x 35 cm x 20 cm）的有机玻璃箱中，装置上有两个1.5cm2的洞，一个位于箱体的顶部用于通风，另一个位于箱体底部用于连接抽烟装置进入吸烟烟气（29）。 试验检测发现 pO2，pNOx和pCO2的变化小于 5%，各组之间没有显著差异， pNOx 从 0 增加到60ppm。这些变化对动物没有致命影响。因此，不同组别之间动物的死亡与pO2，pNOx和pCO2关系不大。
1.8 小鼠吸烟急性毒性实验
24只小鼠（购自中国医学科学院实验动物中心）随机分为三组，每组8只。1 组用对照香烟烟气处理； 2组用茶质滤嘴香烟烟气处理；3 组不做任何处理。实验动物放置于上述装置中进行急性毒性烟实验。用汽泵把烟气送入箱中。连续把吸烟烟气送入装置中，记录到达致命点所用的抽烟时间和香烟的支数。死亡的小鼠做肺部组织病理切片检测。
1.9 大鼠吸烟慢性毒理实验
15只200-250g，雄性SD大鼠（购自中国医学科学院实验动物中心）随机分为三组，每组5只，放置于上述装置中，在30分钟内连续把抽7支香烟的吸烟烟气送入装置中，每天两次，间隔4小时，持续75天后进行微核检测。实验动物脱臼处死后取出股骨骨髓液，与等体积小牛血清混合均匀，离心再悬浮后，点在载玻片上，混匀后推片。晾干后进行姬姆萨染色。每只动物数出1000个细胞，以细胞中多色（PCE）和常色（NCE）红细胞的比值（微核率）作为致突变和致癌毒性指标。
取出动物的肺、心、肝、脾、肾和肾上腺，用10%甲醛固定包埋，做组织病理切片HE染色，光镜检测损伤程度。
2.0 大鼠吸烟引起血液中一氧化碳血红蛋白(COHb)提高的检测
当吸入一氧化碳时，一氧化碳与血红蛋白在红细胞中形成稳定复合物一氧化碳血红蛋白(COHb)，吸烟吸入一氧化碳时提高血液中的COHb [30-31]。吸入一氧化碳血液中的产生的HbCO利用ELISA试剂盒测试(上海亚培科技有限公司)。
1.10 统计分析
实验数据采用ANOVA进行多因素方差分析和t检验（32）。p值<5% (p<0.05)定义为有显著性差异。
2．结果
2.1 人群实验
茶质滤嘴戒烟实验在北京军区总医院成瘾医学科完成。第一批实验中，招募的健康男性志愿者中，吸烟者平均每天吸约14支香烟，随机分为2组进行双盲实验，茶质滤嘴组和普通滤嘴组。使用茶质滤嘴一个月后，志愿者平均每天吸烟量减少了约43%，而使用普通滤嘴的对照组每天吸烟量则无明显变化（图1.A）。同时，茶质滤嘴组中志愿者呼出的CO和尿中的可替宁的含量分别减少了约52.6%和26.3%（图1.B）。随后对照组不再进行实验，茶质滤嘴组继续实验一个月，志愿者在使用茶质滤嘴两个月后，平均每天的吸烟量减少了约56.5%（约31.7%的吸烟者减少到0，13.9%的吸烟者从原来每天吸14支降到每天吸1-5支；8.9%和31.7%的吸烟者每天吸烟量分别减少了约60%和30%，13.9%的吸烟者的吸烟量没有明显变化）（图2.A）。第二批实验中，我们检测了茶质滤嘴对有长期吸烟史并强烈希望戒烟的志愿者（平均每天吸约24支香烟）的戒烟效果。参与试验的59位健康男性吸烟志愿者使用茶质滤嘴三个月，结果表明志愿者在用过茶质滤嘴1，2和3个月后每天吸烟量分别减少了约48%，83%和91%，在最后一个月每天的平均吸烟量减少到约3支（图2.B）（志愿者呼出的CO和尿中可替宁的含量明显减少），表明茶质滤嘴戒烟效果明显。茶质滤嘴的戒烟效果与其它戒烟方法相比，效果更好（7-14）。而且大多数志愿者描述用过茶质滤嘴后痰量和吸烟引起的其它症状明显减少了。体检表明志愿者使用茶质滤嘴后没有表现出任何明显副作用。
2.2 茶氨酸对尼古丁引起的奖赏效应的影响
采用小鼠条件性位置偏爱实验(CCP)评价尼古丁的奖赏效应。为了阐明茶质滤嘴的戒烟机制，我们检测了茶叶的几种成分对尼古丁引起的条件性位置偏爱的影响。结果表明每天注射尼古丁(0.5mg/kg/day)连续10天可以引起小鼠尼古丁成瘾，注射茶叶中的一种氨基酸茶氨酸能明显减少尼古丁引起小鼠的偏爱，而且与β-羟基刺桐定溴酸盐（尼古丁乙酰胆碱受体抑制剂）的作用类似，而茶叶中的另外两种成分茶多酚和咖啡因未表现出此作用（图3）。而且茶氨酸的作用表现出时间和剂量依赖效应，茶氨酸（250mg/kg）和（500 mg/kg）处理一周后对动物尼古丁成瘾的抑制效应分别为约30%和45%，两周后的抑制效应则分别为90%和95%。
2.3 茶氨酸对小鼠脑中尼古丁乙酰胆碱受体(nAChRs)表达的影响
研究表明尼古丁可以引起尼古丁乙酰胆碱受体nAChRs表达上调，而抑制nAChRs和与其相关的途径可以祛除吸烟依赖[33-36]。为了研究茶氨酸祛除尼古丁依赖的机理，我们检测了茶氨酸对小鼠脑中三种nAChRs亚基表达的影响。结果表明，尼古丁处理2周后，小鼠脑中nAChRs亚基α4, α7 和 β2表达明显增加，而茶氨酸预处理后能明显抑制这三种nAChRs亚基的增加（图4）。因此，茶氨酸对尼古丁依赖的祛除作用可能是通过抑制尼古丁引起的脑中尼古丁受体nAChRs的增加实现的。
2.4 茶氨酸对小鼠脑中多巴胺释放的影响
尼古丁引起的多巴胺释放的增加是其奖赏途径中的重要因素[37]。我们检测了茶氨酸和尼古丁对小鼠脑中多巴胺含量的影响。结果表明，尼古丁处理后，小鼠脑中多巴胺含量明显增加，而茶氨酸预处理能明显抑制尼古丁引起的多巴胺含量的增加（图5）。
2.5 茶质滤嘴对吸烟急性毒性的减毒害作用
我们以前的研究表明茶叶中的成分，如茶多酚等可以清除吸烟产生的焦油，自由基、亚硝胺、蒽醌和多环芳烃（PAHs）等有害物质[18-23]。我们进一步研究了茶质滤嘴对吸烟引起的动物急性毒性的影响，结果表明复合茶质滤嘴组和全茶质滤嘴组的实验动物的存活时间与对照烟组相比分别延长了32.2%和60%（表1）。肺组织病理切片分析表明，80%吸对照烟组小鼠肺组织出现出血，吸茶质滤嘴组只有40%小鼠肺组织有出血现象。
2.6 茶质滤嘴对吸烟慢性毒性的减毒害作用
以嗜多染红细胞(PCE)中的细胞微核率作为吸烟慢性毒性致突变的指标，接着我们检测了茶质滤嘴对吸烟处理75天大鼠嗜多染红细胞(PCE)中的细胞微核率的影响。结果显示吸对照烟组大鼠骨髓红细胞中微核率明显升高，吸茶质滤嘴组大鼠骨髓红细胞中微核率与吸对照烟相比减少了46%（表2），表明茶质滤嘴可以明显减少吸烟的致突变性。
2.7 茶质滤嘴对大鼠吸烟引起血液中一氧化碳血红蛋白(COHb)提高的抑制作用
吸烟引起心脏病的一个重要原因是吸烟过程产生的一氧化碳，因此每种香烟必须标出产生一氧化碳的量。长期反复吸入一定量的一氧化碳可引起神经和心血管系统损害，常见的有神经衰弱综合征，以及心肌损害和动脉粥样硬化。吸烟时吸入的一氧化碳与血红蛋白在红细胞中形成稳定复合物一氧化碳血红蛋白(COHb)浓度增加 [30-31]。为了确定测定茶质滤嘴对大鼠吸烟引起血液中COHb提高的抑制作用，我们检测了吸烟引起的大鼠血液中COHb。结果发现，与不吸烟的对照组相比，吸通常过滤嘴对照香烟大鼠血液中COHb增加了大约561%，与吸通常过滤嘴对照香烟大鼠相比，吸带茶质滤嘴香烟大鼠血液中COHb减少了大约53%（表2）。表明茶质滤嘴可以减少吸烟产生CO 的毒性。
2.8 茶质滤嘴对吸烟引起动物肺损伤的抑制作用
所有实验动物都进行了肺组织病理切片和光镜检查，结果显示，对照烟组大鼠肺组织出现多种病理变化，肺泡破裂和支气管壁加厚明显，伴有中性粒细胞淋巴细胞浸润（图6.b,c），4只对照烟组大鼠肺组织出现脓肿和低度纤维化增生。而茶质滤嘴组只有1只表现出这些病理变化，1只表现较小的病理变化 (中度中性粒细胞淋巴细胞浸润) (Fig. 6d)，另外3只的肺组织几乎与正常的没有区别。
3. 讨论
尼古丁与脑中尼古丁乙酰胆碱受体（nAChRs）相互作用引起吸烟成瘾等效应[33-36]。我们的动物实验表明茶氨酸可以和nAChRs的抑制剂（β-羟基刺桐定溴酸盐）同样表现出抑制尼古丁引起的奖赏效应。为进一步发现茶氨酸影响尼古丁依赖的机制，我们研究了茶氨酸对nAChRs三种亚基的表达的影响，结果表明茶氨酸可以明显抑制尼古丁引起的nAChRs的表达上调（图4）。中脑边缘奖赏系统多巴胺释放增加是尼古丁引起奖赏效应的重要原因[37]。我们的结果表明小鼠预处理茶氨酸后明显减少尼古丁引起的脑内多巴胺水平的增加。
为了证明茶氨酸是否可以经茶质滤嘴吸入肺，我们利用一个特殊装置收集和检测了一支含茶质滤嘴的香烟的烟气，经HPLC检测，一支含茶质滤嘴的香烟可释放出约65μg的茶氨酸。暴露于七支茶质滤嘴香烟烟气中的大鼠的血浆中检测到约10μg/ml的茶氨酸。表明在吸烟过程，香烟燃烧产生的热气流通过茶质滤嘴时，可能以蒸馏的方式把茶氨酸从茶质滤嘴带出，可以进入呼吸道，志愿者可以通过使用茶质滤嘴吸入茶氨酸，茶氨酸进入血液循环后很容易通过血脑屏障到达中枢神经系统的耙点[38]，发挥影响尼古丁依赖的作用。茶叶中所含成分超过450多种，在茶质滤嘴中可能除茶氨酸外还有其它成分有影响尼古丁依赖的作用或和茶氨酸协同作用，促进戒烟过程。茶叶中其它有戒烟作用的成分有待进一步研究。
动物试验表明茶质滤嘴可以明显减少抽烟引起的急性和慢性毒性分别高达60%和46%（表1，2，图6）。特别是茶质滤嘴可以明显减少抽烟引起的突变对防止吸烟引起的肺癌可能具有重要意义。我们以前的研究表明茶叶中的成分，如茶多酚等可以清除烟气中的焦油，自由基、亚硝胺、蒽醌和PAHs（多环芳烃）等有害物质[18-23]，因此茶质滤嘴的减毒作用很可能是茶多酚等天然抗氧化剂。
人体吸入一氧化碳可引起急性中毒和慢性损害。轻度中毒表现为头痛、头晕、耳鸣、眼花颞部压迫和搏动感，并可有恶心、呕吐、心悸和四肢无力等症状。长期反复吸入一定量的一氧化碳可引起神经和心血管系统损害，常见的有神经衰弱综合征，以及心肌损害和动脉粥样硬化。吸烟会不断吸入的一氧化碳与血红蛋白在红细胞中形成稳定复合物一氧化碳血红蛋白(COHb)，提高血液中的COHb 含量[30-31]，这是吸烟引起心脑血管病的重要因素。我们的试验结果表明，大鼠在半小时吸7支烟就可以使血液中的COHb 含量提高大约大约561%，与吸通常过滤嘴对照香烟大鼠相比，吸带茶制滤嘴香烟大鼠血液中COHb减少了大约53%（表2）。这表明茶质滤嘴可以明显减少抽烟引起的吸入一氧化碳产生的COHb，茶质滤嘴可能在防止吸烟引起心脑血管病方面有重要意义。
以上结果表明，茶质滤嘴不仅对吸烟具有祛致瘾作用，而且具有减害作用。
吸烟不仅可以引起支气管和肺损伤，而且可以导致人类其他疾病如癌症，心血管疾病和肺损伤[1-5] ，全球每年有几百万人死于与烟草有关的疾病。为了减少烟草的毒害，人们研制了各种过滤嘴，但是这些滤嘴在减少卷烟焦油量的同时，也使尼古丁含量下降，无法达到吸烟者的生理水平，使吸烟者加大吸烟量或者加深了吸烟程度，增加了吸烟危害性[39]，治标不治本。因此这些滤嘴很难起到降低吸烟引起相关疾病危险因素的作用。
只有不吸烟或者少吸烟才是避免和减少吸烟危害的根本，这是控烟的基本原则和意义。目前市场上的戒烟产品有两种，一是尼古丁替代品(NRT)，二是尼古丁乙酰胆碱受体nAChRs的抑制剂或者激动剂，这些产品虽然可以帮助一部分吸烟者控烟或者戒烟，但是多数都有不同程度的副作用或者使用不方便，例如鼻喷剂和口香糖需要反复使用，尼古丁受体nAChR的抑制剂或者激动剂需要看医生，开处方或者通过吃药和打针方式服用，吸烟者在心理上就难以接受[7-14]，因此严重影响了其戒烟效果。
使用茶质滤嘴克服了以上这些控烟方法的弊病。吸烟者可以和正常吸烟一样在吸烟过程中戒烟，没有任何心理障碍和生理副作用，而且比不使用茶质滤嘴的香烟还柔和，使用也很方便，在不知不觉中把尼古丁刺激增加的nAChR被茶氨酸不断修正恢复到正常水平，吸烟欲望越来越小，最后把烟戒断,不会引起戒烟综合症和应激反应。茶质滤嘴祛除吸烟成瘾在吸烟过程中实现，是一个循环过程，每吸一口烟就有茶氨酸由滤嘴中抽出，经呼吸道吸收进入血液循环到脑的尼古丁受体靶位置，进行一次抑制过程，这样不断循环，直到把烟瘾完全祛除（图7）。
吸烟对健康的危害目前仍然是人类面临的重大公共卫生问题，例如中国就有3亿5千万吸烟者，而且人数还在不断增加，并有年轻化的趋势，印度等发展中国家也是类似情况[3，40]。稍加改进，茶质滤嘴就可以很方便替代原来的香烟滤嘴，茶质滤嘴也可以直接使用，而且价格便宜，很适合在发展中国家使用和普及。茶可能成为大自然赐予人类战胜吸烟危害的最好天然材料。
综上所述，本工作发现的茶质滤嘴和茶氨酸新材料可以通过抑制尼古丁乙酰胆碱受体nAChRs抑制吸烟成瘾，提供了一种新的战胜吸烟危害的有效方法。茶质滤嘴的推广和使用将可以保护当代和后代免受吸烟对健康、社会、环境和经济造成的破坏性影响，对建设和谐的人类文明社会和国民经济的持续发展具有重要意义。
致谢：
本工作部分得到国家自然科学基金项目 (30870587)和科技部 973 项目 (2006CB500700)，部分得到中国科学院心理研究所中国科学院精神健康重点实验室的支持。
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尼古丁成瘾既是一个生理问题，也是一个心理问题。正因为如此，戒烟的道路，步履维艰。尽管世界卫生组织、科学家和医疗工作者试验了各种方法进行控烟和戒烟工作，也曾取得了一定的效果，但仍无法与烟民对烟草的生理和心理依赖抗衡。而且，烟草的巨大经济利益也使得政府有关主管部门对控烟态度暧昧。经济利益与公共卫生、身心健康与尼古丁依赖的矛盾成为亟需一种新的策略和技术破解的世界性难题。
为了寻找破解吸烟危害和祛除烟瘾难题的新战略，中国科学院生物物理研究所脑与认知国家重点实验室的赵保路教授及其研究团队，摆脱传统思维，采用多种现代技术，经过20多年不懈的努力，发现了抑制烟草和尼古丁成瘾的新物质—茶质滤嘴和茶氨酸及其作用机理。发明了“无依赖、祛烟瘾减害的滤棒和滤嘴及其制备技术”（国际专利：PCT/CN2009、000763）。与传统的戒烟技术完全不同，茶质滤嘴祛除烟瘾是在吸烟过程中实现的一个循环过程:每吸一口烟就有茶氨酸由滤嘴中抽出，经呼吸道吸收进入血液循环到脑的尼古丁受体靶位置，进行一次抑制过程，这样循环直至烟瘾祛除。研究结果名为“茶质滤嘴的祛烟瘾减害作用研究”，发表于《中国科学•生命科学》中文版2010年53卷第5期（英文版2010年53卷第5期）。研究结果一经公布，引起了媒体和社会的广泛关注和热烈反响。有评论认为，这是一项可能改变烟草历史的研究成果和戒烟的革命性突破。
最近，他们的研究工作有取得了新的进展。发现酪氨酸羟化酶和c-FOS表达参与茶氨酸对尼古丁受体调节产生多巴胺祛除尼古丁成瘾的新机理。另外，他们研究了茶质滤嘴对中外品牌香烟燃烧烟雾可能进入呼吸道中的砷、镉、铅含量的清除作用。为科学推动我国控烟运动，推动科研成果的产业化进程，中国科协中国科技新闻学会近日组织召开了科技期刊与新闻媒体见面会学术研讨会，研讨会的主题是“无依赖祛烟瘾保人类健康 治污染净环境创世界文明”。与会的专家学者就赵保路教授及团队的研究成果的科学价值，社会意义、应用前景、产业化进程的有关问题进行了热烈的研讨。
赵保路：吸烟对人类的健康危害很大，特别是现在的调查表明，吸烟不但能引起支气管和肺损伤，还可以导致癌症和心血管疾病，全球每年有500万人死于吸烟相关疾病，其中超过20%发生在中国，这是人类面临的重大公共卫生问题。祛除烟瘾和无依赖香烟应该是今后发展的唯一方向。
为了寻找破解这一难题的新战略，我们发现了一种新的物质——茶质滤嘴和茶氨酸及其作用机理，我们发明了“无依赖、祛烟瘾减害的滤棒和滤嘴及其制备技术”，引起科学界和社会各界的广泛关注。我们这项技术的特点是把具有祛烟瘾的技术放在过滤嘴里面，吸烟的时候照样吸烟，原来是什么烟还是什么烟，什么味还是什么味。吸烟的过程当中，烟滤嘴就把有害物质带出来了，虽然你吸烟了，但是它调整了你的受体，一次不行，它再调整一次，一次一次的循环，慢慢的把你脑子里面的尼古丁调整到正常为止，到最后可以完全不吸。另外因为它是以茶为主的天然物质，我们到现在做临床试验，没有发现毒副作用，而且它把吸烟当中的有害物质去掉，减少很多有害物质，这是它的独特之处。
我觉得我们的科学发明也只有转化成生产力和产品，才能为人类健康做出贡献。我们搞科研的目的，其中一个目的就是要解决这一难题，要把这个重大的公共卫生问题解决掉，这是我们最终的目标。
我写了两句话，祛烟瘾、减危害，保人类健康；治污染、净环境，创世界文明。我马上就退休了，之所以现在还干这个，因为我觉得这是利国利民的大事。希望广大媒体在推动科学发明转化为生产力和商品服务于人类方面发挥作用，共同推广祛烟瘾减害茶质滤嘴转化为生产力和商品，推动戒烟运动，保护人类健康。
刘扬：我们国家烟的产量等于第二产烟大国美国的四倍，占全球市场的31%；现在我们国家的烟民是3.2亿，占世界吸烟总人数的1/4。所以这个问题对我们尤其重要，除了吸烟的烟民以外，还有很多吸二手烟的受众，所以这个危害是非常巨大的，这个现状是需要改变的！
（茶质滤嘴）它跟传统的戒烟药不同，虽然靶点是在尼古丁的受体，但是用茶，它可能是一个多靶点，感觉它像中药，多靶点的来保护人们的健康。这就需要我们进一步的研究的。
我看到另外一个数据是，我们国家虽然每年烟草的税率是240亿，但是有研究认为，每年吸烟所造成的经济损失279亿。所以，吸烟对国家来说也是得不偿失的。当然这涉及到国家各个部门、各个地区利益的平衡问题。但是我们通过这个办法（茶质滤嘴）减少吸烟量，降害，我相信如果是很好的进入市场，在不远的将来可以改变吸烟的现状。
赵金垣：吸烟所引起的危害很多，其中很重要的，影响最大的是会影响我们肺的纤维化和肺的损伤，肺纤维化以后引起慢性阻塞性的肺病，英文叫COPD，在大陆的发病率是最高的。其中一部分会产生肺癌，中国肺癌的发生率全世界最高，肺癌的总人数跟全世界其他国家肺癌的总和加起来差不多，什么原因呢？就是我们的烟民一代一代的往下传，这是很糟糕的事情。烟酒这些问题将来几十年以后还会存在，因为人有这个需求。所以，赵教授他的初衷很好。
我有一些建议，这个茶氨酸是不是要吸到肚子里面去的？对我们学医的来讲，吸进去它就吸收了，到肺里去就吸收了，它不只在肺里，还要到血液里去。我建议，这件事要做细，你用的茶氨酸里面还有其他的生物同样的吸进去，把它滤出去以后，做它的各种作用，做细一点。因为我们搞医的，吸进去的东西最后都要有一个解释。
第二，我建议这件事和我们的卫生医学界沟通，让他们认可才行。我们国家有一个SFBA，美国有一个SDA，对药品的审批，凡是进去的要很严的。所以我认为要继续做工作，因为这件事情有很好的开头，你发表在科学杂志上的还要得到医学界的认可。
陶然： 大家知道，物质成瘾无论是哪一种都有心理依赖和生理依赖。这个茶质滤嘴能够在人抽的过程中戒烟，抽就是满足一种心理的需求，它也有生物学的危害，对尼古丁受体的占有。从茶质滤嘴的技术上来看，它既能满足心理的需求，还能从生理层面上戒烟。所以在研究戒烟方面对茶的滤嘴我们是用的功夫最多、花的时间最长、做的病人最持久。实践证明效果是非常好的。
我们搞了成瘾这么多年了，大家知道，医生吸烟是最多的，医生知道吸烟的危害不？知道！我在医院呆了30多年，最大的感受就是我们政府的宣传不够。很多人一说你要得癌症了，30年的大烟鬼，一听得癌症了，他就不抽了。当他没有得癌症的时候，他就还抱有侥幸心理还继续抽。中国有一亿人精神卫生不健康，我们国家在精神卫生的投入和宣传上是很少的。国家应该宣传吸烟的危害。我在美国看到，抽一根烟，人家很鄙视你。我们这个社会从精神卫生上要形成一个强大的宣传，中华民族的精神卫生提高了就好了。我们应关注精神卫生健康，关注吸烟的危害。
另外，如果我们的烟都用茶质滤嘴，我们将能拉动茶农上亿元的收入，改善偏远地区种茶农民的收入。再一个是茶质滤嘴能降解，现在满大街的那个滤嘴不能降解。这个产业链一旦形成，对推动人类戒烟、对茶农的收入提高都有非常大的意义。希望媒体朋友呼吁、推动这个东西尽快的商品化，给人类带来更多的健康。
崔德华：茶质滤嘴应该更广泛的进行宣传、推广，我觉得国家层面应该做一个发明奖，更进一步的推广或者是奖励，鼓励科学家为人类健康做出贡献，这样更进一步鼓励推广。
我有一个建议，我本身尝试从事于脑衰老和老年痴呆的研究，高龄化社会里面，一个是正常的脑衰老和老化和病理性的脑老化带来的痴呆和认知障碍。这里面非常追求的一个话题，脑老化有一个微量元素，游离基抗老化，这个全世界人人皆知。媒体宣传的时候，茶质滤嘴过滤了或者是清除了重金属，这里面应该更明确的、具体的阐述这一点。因为微量元素有些是对机体有利的，微量元素的平衡会直接影响到人类的健康。所以，清除的是重金属，包括砷也好、镉也好、铅也好直接引起了一些疾病，老年痴呆跟这些也有关系。
臧英年：控烟是一个世界性的工程。我就这个问题写了五本书，其中一本书写到吸烟的害处。损害身体，连累家人，浪费金钱，污染环境，减少生产，引发火灾，破坏风气。但是，戒烟是非常非常困难的。有四个“不”：第一，不肯戒；第二，不敢戒；第三，不必戒；第四，不会戒。
大家有一种误解，认为吸烟是不良习惯。错了，吸烟是慢性成瘾性的疾病。所以今天在中国医药费用这么庞大，70%～80%是慢性疾病方面，假如有成瘾性，不管是烟瘾或者是别的上瘾，你的精神状态跟心理状态受到它的控制。
世界卫生组织对控烟问题有两个重大的目标，一个是减少烟草的供应，一个是减少烟草的消费。对这个问题要采取的三个途径：第一，阻止年轻人抽烟；第二，鼓励帮助抽烟人赶紧把烟戒掉；第三，不许可你任意抽烟让别人受烟害。这其中，戒烟最重要。为什么？因为今天男医生50%抽烟，电影明星、运动教练、运动总局的局长，以前卫生部的部长等等都抽烟，这些人所形成的可怕的榜样，我告诉你，全世界上以中国首当其冲。而且中国在各种烟草的购买、消费方面八个第一，这个和奥运会里面抢金夺银是一个层次的吗？这种问题难道我们不应该解决吗？所以今天吸烟不敢戒是很严重的问题。今天假如中国大多数人能把烟戒掉，第一，对青少年造成的榜样是第一的，我臧英年戒烟了，我的儿子欣赏我，我的太太欣赏我，不就是这样吗？形成的正面的冲击，很多人觉得他是我崇拜的对象，他把烟戒掉了。第二，戒烟之后可以改善你生活品质，延长你的生命。第三，你烟不怎么抽了，二手烟放射的根据地减少了。所以，世界卫生组织提出的三个目标都可以对大多数烟民产生巨大的冲击力。
现在进入主题，茶叶里的味道使得抽烟者不但不反感，还很舒服。第二个可以使把有毒的物质清除掉；第三个更厉害的，减少你对烟的依赖性，让尼古丁跟受体不能结合，最后顺利的把烟戒掉了。所以，它的起步点很高，你不需要决心戒烟，只要决心接受茶质滤嘴就可以改掉了。今天很多专家提出要进一步抓细抓好，把机理搞清楚，把科技和医学结合在一起，产生更大的动力。
换句话说，这个产品的潜力在于对整个中国的影响是，社会安宁、家庭幸福、国家进步、科技发展，是非常高层次的。
每一个人请你把任务放在自己的身上，不要抱怨社会不安宁，不要抱怨风气太坏。假如你不抽烟，有人可以强迫你抽烟吗？减少吸烟量，用滤嘴把烟戒掉，在没有戒掉之前不要影响别人抽烟。不抽烟的人，第一，我拒绝吸烟；第二，我维护自己不受二手烟影响的权利；第三，我要帮助别人戒烟。
徐九武：首先感谢各位专家的发言，对这个产品和这项技术进行了精彩的解析。按照我们见面会过去的惯例，有一个互动交流的时间，媒体的朋友可以根据咱们听了专家们的发言有什么问题可以提出来，这样的话可以回答一些具有针对性的问题，因为专家是普遍性的讲了一些情况，我们根据媒体提问情况讲一下针对性的问题。
在媒体朋友提问之前，我说一个事情，赵教授早上介绍中国13个品牌香烟中重金属含量和中国13个品牌香烟中重金属的含量是加拿大的2-3倍。这些讲的材料都是引用国外研究的材料，如果我们报道的话一定要讲清楚了，说这是国外研究的材料。他们的工作是在后面的，茶质滤嘴对这些重金属的清除作用，这一块是他们研究的，这个一定要讲清楚了，报道要客观准确，提醒媒体朋友们注意。
下面就进入互动交流的时间，哪一位媒体记者朋友有问题请提问。
记者（经济日报）：我想问赵保路老师一个小问题，关于茶质滤嘴，每抽一支烟就要换吗？还是能用多长时间？
赵保路：我们现在做的一个滤嘴可以用五支烟。
记者（人民日报）：才听了陶老师说到茶质滤嘴对茶农的收入起带动的作用。我想问一下赵保路教授，每一支茶质滤嘴制作中，绿茶使用量是什么样的？
赵保路：茶质滤嘴主要载体就是茶叶，当然我们有一个配方带里面可以有效根据祛烟瘾程度不一样可以有一个调整。应该说很大量的物质就是茶，而且我们现在用的是绿茶。我们初步算了一下，如果3.5亿（吸烟的）人有1%的人用，就是350万，每个人用一个，一天算下来茶的用量是上千吨，那个量是很大的。而且，主要用的不是知名品牌的茶，因为这部分茶现在过剩，卖不出去。所以，茶质滤嘴可以拉动茶农，使他们能够富裕起来。
记者（科技日报））我想问一下，刚才您也讲了很多关于滤嘴的好处，到底产业化面临的困难，除了和烟草局接触的困难之外，还有一些什么具体的问题？
赵保路：最初我们想的最简单的办法就是直接做成一个滤棒对接到烟上，而且前期技术人员投了大量的时间要把它变成过滤嘴，但是最大的问题是烟草专卖局对这个认识上有误区。
我们现在要做的是，先要投入到市场上生产，让大家认识到，如果把这个结果告诉烟民，这确实是高科技的发展，不是骗人的，老百姓认识到这个问题之后就会用，用了之后烟瘾就会去掉。所以我想通过媒体把这些事情告诉烟民，这是非常重要的。
当然，我们还要把它的机理搞得更清楚一些，不要在将来出现任何问题，我们要把工作做得更深入。
记者（中国国际教育电视台）：我想请问臧教授，首先感谢您多年以来为控烟工作所付出的努力和贡献。针对这个产品下一步您打算在推广和宣传方面做哪些具体的工作？
臧英年：：第一，希望国家能开红灯，一方面能够实现世界卫生组织控烟标准的要求，一方面造福人民，这是很重要的。第二，媒体宣传很重要。第三，科技的研发很重要。让科技、医学结合在一起，配合媒体做不断的努力，让它产生实际的效果，看看它的好处，从中国推广到全世界去。
记者（科学时报）：我有两个问题想请问各位教授：第一，这个技术去年开始与媒体见面，到现在为止已经有一年了，但是市场上还没有看到产品，或者有一个样品，请问赵教授，什么时候这个技术能进入市场？然后能形成一个产业链？第二，针对国外一些祛烟瘾研究的情况到底是什么样的？想问一下臧教授。
赵保路：这个问题问得非常好，去年见面媒体报道之后给我们打电话的特别多，我们也很希望能尽快的来到市场。我们自己实验室做出的那点满足不了需求，我想不会用特别长的时间，也许一个月，最多两个月，它就会出现在市场上，那个时候大家就可以用上了。
第二个问题是国际上戒烟产品的发展，刚才我也简单说了一下，大概有三类：第一，臧先生刚才讲的替代，吸烟的成瘾就是尼古丁的成瘾，为了不让你吸烟就给你尼古丁，你有了尼古丁了，就不用吸烟了，这样也算把烟戒掉了。第二，和我们这个有类似效果的，它可以调节你的生理上的受体，但是它是吃药，以药品的形式。第三，最近正在研究的一个叫疫苗形式，据我们了解开始是在欧洲，他们做的一个研发给美国的一个医院做第一期的临床，效果还可以，但是第二期的临床效果就不行了。这是一个疫苗的产品。再有一类是国内出现的把一些菊花什么的弄到烟草里面抽，一拿出来有一股中药味，烟民很少用这个。
茶质滤嘴的祛烟瘾减害作用研究
颜景奇1,2,&，底晓静1,4,&，刘彩谊3，张惠敏3，黄秀琴3，张俊敬1,2，赵燕5，张龙泽1，常彦忠4，梁永林2,$，陶然3,*，赵保路1,2,*
1. 中国科学院生物物理研究所，脑与认知国家重点实验室，北京100101，中国
2. 中国科学院心理研究所，中国科学院心理健康重点实验室，北京100101
3. 北京军区总医院，成瘾医学科，北京100700
4. 河北师范大学，分子神经研究所，石家庄 050016
5. 哈尔滨工业大学，食品科学技术系，威海， 264209
*通讯作者
赵保路
中国科学院生物物理研究所，脑与认知国家重点实验室，北京100101
Tel: 861064888569, Fax: 861064871293, Email: zhaobl@sun5.ibp.ac.cn
*:陶然
北京军区总医院，成瘾医学科，北京100700 6672195213901381464
Email: bjtaoran@126.com
$:梁永林
负责茶质滤嘴技术
中国科学院心理研究所，北京100101Email: sdyt_lyl318@yahoo.com.cn
&: 同等贡献
摘要吸烟可以引起一系列严重疾病，吸烟对健康的危害已成为人类面临的重大公共卫生问题。尽管科学研究和医疗工作者试验了各种方法，但是效果仍不理想，控烟已成为一个世界性难题。为了寻找破解这一难题的新战略，我们研制了一种茶质滤嘴(国际发明专利：PCT/CN2009/000763)可以对吸烟依赖有明显的祛致瘾作用，而且初步探明了其作用机理。在第一批临床试验发现，吸烟志愿者使用茶质滤嘴两个月，吸烟量减少52%左右，其中31%减少到0。在另一批临床试验发现，吸烟志愿者使用茶质滤嘴三个月，吸烟量在第一、二和三个月分别减少约48%，83%和91%，在最后一个月每天吸烟量由原来平均每天24.5支减少到每天3支左右(ClinicalTrials.govIdentifier: NCT00971529)。动物试验发现，茶质滤嘴中的茶氨酸可以明显抑制小鼠对尼古丁的偏爱，与尼古丁乙酰胆碱受体（nAChRs）抑制剂有类似的效果。测定小鼠脑nAChRs发现，茶氨酸处理动物可以抑制尼古丁引起的三种尼古丁乙酰胆碱受体亚基的表达上调，而且多巴胺释放增加受到明显抑制。茶质滤嘴还可以明显降低吸烟产生的有害物质，降低吸烟引起动物的急性毒性和慢性致癌性。本工作发现了抑制烟草和尼古丁成瘾的新物质，茶质滤嘴和茶氨酸，提供了一种可以战胜吸烟危害的新策略。该工作的实施和推广将可以保护当代和后代免受吸烟对健康、社会、环境和经济造成的破坏性影响，对建设和谐的人类文明社会和国民经济的持续发展具有重要意义。
关键词烟草成瘾；祛除烟瘾；茶质滤嘴；茶氨酸；尼古丁成瘾；尼古丁乙酰胆碱受体 (nAChR)；多巴胺；公共健康；自由基
流行病学调查表明，吸烟不仅可以引起支气管和肺损伤，而且可以导致人类最可怕的疾病癌症和死亡率最高的心血管疾病 [1-5]。世界卫生组织调查显示，全世界有12.5亿吸烟者，全球每年有500万人死于与烟草有关的疾病[6]，超过很多疾病的集合，使用烟草导致全球医疗费用每年损失高达2000亿美元，吸烟对健康的危害已成为全人类面临的重大公共卫生问题[7-14]。尽管科学研究和医疗工作者试验了各种方法，由于克服尼古丁成瘾十分困难，加之使用不方便和一些副作用，效果并不理想[7-13]，控烟仍然是一个世界性难题。因此，现在急需一种新的，没有副作用的，又方便吸烟者使用的控烟方法和技术。
茶叶在中国和全世界已有几千年栽种和饮用历史，喝茶有助于健康已被广大人民所接受，喝茶可以预防一系列疾病也被流行病学所证实，防癌抗癌[15]，防辐射，降血脂[16]和预防其他疾病[17]。我们对茶的健康益处和烟草危害进行了研究，发现茶成分能够减少吸烟产生的有害物质及其对细胞的损伤[18-23]。接着我们又研制了茶质滤嘴(国际发明专利：PCT/CN2009/000763)，临床观察发现茶质滤嘴可以大大减少吸烟量和对吸烟依赖有明显的祛致瘾作用，而且没有毒副作用。机理研究表明，是茶质滤嘴中的一种氨基酸茶氨酸通过尼古丁乙酰胆碱受体(nAChRs)通路在祛致瘾中发挥作用的。
1．材料和方法
1.1 含茶质滤嘴的香烟的制作方法
“红河”香烟购自市场（中国云南红河烟草公司制造）（2.5cm普通滤嘴），直接作为实验的对照烟。复合滤嘴中一半为普通滤嘴（1.25cm），一半为茶质滤嘴（1.25cm），茶质部分紧挨香烟，普通滤嘴部分紧挨茶质滤嘴。复合滤嘴总长为2.5cm，含茶质滤嘴的香烟与对照烟从表面上看不出差别。用复合滤嘴取代“红河”香烟的普通滤嘴作为茶质滤嘴组临床试验使用香烟。茶滤嘴中茶氨酸的含量大约为茶滤嘴的1%.
1.2人群实验
茶质滤嘴戒烟实验在北京军区总医院戒瘾医学科完成(ClinicalTrials.govIdentifier: NCT00971529)。在第一批临床试验中，募集了100个健康的年龄在18-30岁之间的男性志愿吸烟者，采用FTND问卷的响应信息做为评定烟瘾标准（11）进行筛选。其中70个志愿者被选用参与实验，采用双盲实验分为二个组，吸对照烟组和吸带茶质滤嘴香烟组。在第二批临床试验中，募集了70个男性健康志愿吸烟者，年龄在30-65岁之间，其中59个具有较长吸烟史和较强烈戒烟欲望的志愿者参与了实验，连续3个月。试验前，进行10分钟动员和讲解注意事项，试验开始后有专门医务工作者进行跟踪观察、收集每个志愿者每天的吸烟数量、检测呼出的一氧化碳量、收集血样和尿样。如果这期间有使用尼古丁替代品的或者中间有间断的，就被排除在外。实验前和实验后进行常规体检。呼出的一氧化碳量采用一氧化碳检测仪检测(1209-1 CO, DWYER, USA)，尿样中的尼古丁代谢产物可替宁采用HPLC测定(HITACH, Japan) [24]。
1.3实验动物和处理方法
6-8周雌性C57BL/6J 小鼠购自中国医学科学院实验动物中心，饲养于SPF环境中，自由取食。尼古丁，茶氨酸，咖啡因和尼古丁受体抑制剂：β-羟基刺桐定溴酸盐溶于生理盐水，采用皮下注射方式给药；茶多酚溶于去离子水，采用灌胃方式给药。小鼠分为7组，每组10只。对照组：小鼠皮下注射生理盐水和灌胃去离子水；尼古丁组：皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和茶多酚组：小鼠灌胃茶多酚（250mg/kg/天）15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和咖啡因组：小鼠皮下注射咖啡因（2mg/kg/天）15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和茶氨酸低剂量组：小鼠皮下注射茶氨酸（250mg/kg/天）15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和茶氨酸高剂量组：小鼠皮下注射茶氨酸（500mg/kg/天）15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）；尼古丁和抑制剂组：小鼠皮下注射抑制剂(2.0mg/kg/天) 15分钟后皮下注射尼古丁（0.5mg/kg/天）（25）。动物给药7天。
1.4 条件性位置偏爱实验(CPP)
条件性位置偏爱实验是一种经常用于评定依赖性药物包括尼古丁奖赏效应的行为指标（26-28）。小鼠位置偏爱仪购自中国医学科学院。装置呈长方形盒状，由两个可以上下自由滑动的门将盒分为三部分。实验动物放入装置后由计算机记录动物行为结果。实验流程分为前测组，训练组和测试组三部分。实验第一天和第二天进行前测，小鼠自由穿梭，计时900秒，记录小鼠停留于每箱中的时间，依据结果分组，保证每组无明显偏爱。实验第3-9天进行训练，把装置两边的门拉下，小鼠给药后放入伴药箱部分，给对照药后放入对照箱部分，30分钟后取出小鼠。每天两次，间隔5小时。实验第10天同前测，进行测试。在前测和测试时期动物均不给药。测试完后实验动物脱臼处死，断头取脑并灌注处理后用于后续实验。
1.5 蛋白印迹检测
脑组织中加入蛋白裂解缓冲液（50mM Tris-Cl, 150mM NaCl, 0.02M NaN2, 100µg/ml PMSF, 1µg/ml Aprotitin，1% Triton X-100）于0ºC冰浴匀浆30分钟后，于4˚C 12000g离心25分钟，收集上清，按照标准蛋白印迹方法进行实验。检测尼古丁乙酰胆碱受体亚基nAChRα4, nAChR ß2和nAChRα7蛋白水平的表达变化。条带灰度值用NIH Image软件进行分析。
1.6 电化学-HPLC方法检测多巴胺含量
实验小鼠给药30分钟后脱臼处死，断头取脑并于冰上分离出两侧纹状体，称重后加入1 ml 0.2 M高氯酸匀浆。匀浆液在20000g，4˚C条件下离心15分钟，取上清，使用HPLC ESA-5600A电化学检测系统（ESA，美国）检测多巴胺含量。
1.7实验动物抽烟实验
实验动物放置于（35.6 cm x 35 cm x 20 cm）的有机玻璃箱中，装置上有两个1.5cm2的洞，一个位于箱体的顶部用于通风，另一个位于箱体底部用于连接抽烟装置进入吸烟烟气（29）。 试验检测发现 pO2，pNOx和pCO2的变化小于 5%，各组之间没有显著差异， pNOx 从 0 增加到60ppm。这些变化对动物没有致命影响。因此，不同组别之间动物的死亡与pO2，pNOx和pCO2关系不大。
1.8 小鼠吸烟急性毒性实验
24只小鼠（购自中国医学科学院实验动物中心）随机分为三组，每组8只。1 组用对照香烟烟气处理； 2组用茶质滤嘴香烟烟气处理；3 组不做任何处理。实验动物放置于上述装置中进行急性毒性烟实验。用汽泵把烟气送入箱中。连续把吸烟烟气送入装置中，记录到达致命点所用的抽烟时间和香烟的支数。死亡的小鼠做肺部组织病理切片检测。
1.9 大鼠吸烟慢性毒理实验
15只200-250g，雄性SD大鼠（购自中国医学科学院实验动物中心）随机分为三组，每组5只，放置于上述装置中，在30分钟内连续把抽7支香烟的吸烟烟气送入装置中，每天两次，间隔4小时，持续75天后进行微核检测。实验动物脱臼处死后取出股骨骨髓液，与等体积小牛血清混合均匀，离心再悬浮后，点在载玻片上，混匀后推片。晾干后进行姬姆萨染色。每只动物数出1000个细胞，以细胞中多色（PCE）和常色（NCE）红细胞的比值（微核率）作为致突变和致癌毒性指标。
取出动物的肺、心、肝、脾、肾和肾上腺，用10%甲醛固定包埋，做组织病理切片HE染色，光镜检测损伤程度。
2.0 大鼠吸烟引起血液中一氧化碳血红蛋白(COHb)提高的检测
当吸入一氧化碳时，一氧化碳与血红蛋白在红细胞中形成稳定复合物一氧化碳血红蛋白(COHb)，吸烟吸入一氧化碳时提高血液中的COHb [30-31]。吸入一氧化碳血液中的产生的HbCO利用ELISA试剂盒测试(上海亚培科技有限公司)。
1.10 统计分析
实验数据采用ANOVA进行多因素方差分析和t检验（32）。p值<5% (p<0.05)定义为有显著性差异。
2．结果
2.1 人群实验
茶质滤嘴戒烟实验在北京军区总医院成瘾医学科完成。第一批实验中，招募的健康男性志愿者中，吸烟者平均每天吸约14支香烟，随机分为2组进行双盲实验，茶质滤嘴组和普通滤嘴组。使用茶质滤嘴一个月后，志愿者平均每天吸烟量减少了约43%，而使用普通滤嘴的对照组每天吸烟量则无明显变化（图1.A）。同时，茶质滤嘴组中志愿者呼出的CO和尿中的可替宁的含量分别减少了约52.6%和26.3%（图1.B）。随后对照组不再进行实验，茶质滤嘴组继续实验一个月，志愿者在使用茶质滤嘴两个月后，平均每天的吸烟量减少了约56.5%（约31.7%的吸烟者减少到0，13.9%的吸烟者从原来每天吸14支降到每天吸1-5支；8.9%和31.7%的吸烟者每天吸烟量分别减少了约60%和30%，13.9%的吸烟者的吸烟量没有明显变化）（图2.A）。第二批实验中，我们检测了茶质滤嘴对有长期吸烟史并强烈希望戒烟的志愿者（平均每天吸约24支香烟）的戒烟效果。参与试验的59位健康男性吸烟志愿者使用茶质滤嘴三个月，结果表明志愿者在用过茶质滤嘴1，2和3个月后每天吸烟量分别减少了约48%，83%和91%，在最后一个月每天的平均吸烟量减少到约3支（图2.B）（志愿者呼出的CO和尿中可替宁的含量明显减少），表明茶质滤嘴戒烟效果明显。茶质滤嘴的戒烟效果与其它戒烟方法相比，效果更好（7-14）。而且大多数志愿者描述用过茶质滤嘴后痰量和吸烟引起的其它症状明显减少了。体检表明志愿者使用茶质滤嘴后没有表现出任何明显副作用。
2.2 茶氨酸对尼古丁引起的奖赏效应的影响
采用小鼠条件性位置偏爱实验(CCP)评价尼古丁的奖赏效应。为了阐明茶质滤嘴的戒烟机制，我们检测了茶叶的几种成分对尼古丁引起的条件性位置偏爱的影响。结果表明每天注射尼古丁(0.5mg/kg/day)连续10天可以引起小鼠尼古丁成瘾，注射茶叶中的一种氨基酸茶氨酸能明显减少尼古丁引起小鼠的偏爱，而且与β-羟基刺桐定溴酸盐（尼古丁乙酰胆碱受体抑制剂）的作用类似，而茶叶中的另外两种成分茶多酚和咖啡因未表现出此作用（图3）。而且茶氨酸的作用表现出时间和剂量依赖效应，茶氨酸（250mg/kg）和（500 mg/kg）处理一周后对动物尼古丁成瘾的抑制效应分别为约30%和45%，两周后的抑制效应则分别为90%和95%。
2.3 茶氨酸对小鼠脑中尼古丁乙酰胆碱受体(nAChRs)表达的影响
研究表明尼古丁可以引起尼古丁乙酰胆碱受体nAChRs表达上调，而抑制nAChRs和与其相关的途径可以祛除吸烟依赖[33-36]。为了研究茶氨酸祛除尼古丁依赖的机理，我们检测了茶氨酸对小鼠脑中三种nAChRs亚基表达的影响。结果表明，尼古丁处理2周后，小鼠脑中nAChRs亚基α4, α7 和 β2表达明显增加，而茶氨酸预处理后能明显抑制这三种nAChRs亚基的增加（图4）。因此，茶氨酸对尼古丁依赖的祛除作用可能是通过抑制尼古丁引起的脑中尼古丁受体nAChRs的增加实现的。
2.4 茶氨酸对小鼠脑中多巴胺释放的影响
尼古丁引起的多巴胺释放的增加是其奖赏途径中的重要因素[37]。我们检测了茶氨酸和尼古丁对小鼠脑中多巴胺含量的影响。结果表明，尼古丁处理后，小鼠脑中多巴胺含量明显增加，而茶氨酸预处理能明显抑制尼古丁引起的多巴胺含量的增加（图5）。
2.5 茶质滤嘴对吸烟急性毒性的减毒害作用
我们以前的研究表明茶叶中的成分，如茶多酚等可以清除吸烟产生的焦油，自由基、亚硝胺、蒽醌和多环芳烃（PAHs）等有害物质[18-23]。我们进一步研究了茶质滤嘴对吸烟引起的动物急性毒性的影响，结果表明复合茶质滤嘴组和全茶质滤嘴组的实验动物的存活时间与对照烟组相比分别延长了32.2%和60%（表1）。肺组织病理切片分析表明，80%吸对照烟组小鼠肺组织出现出血，吸茶质滤嘴组只有40%小鼠肺组织有出血现象。
2.6 茶质滤嘴对吸烟慢性毒性的减毒害作用
以嗜多染红细胞(PCE)中的细胞微核率作为吸烟慢性毒性致突变的指标，接着我们检测了茶质滤嘴对吸烟处理75天大鼠嗜多染红细胞(PCE)中的细胞微核率的影响。结果显示吸对照烟组大鼠骨髓红细胞中微核率明显升高，吸茶质滤嘴组大鼠骨髓红细胞中微核率与吸对照烟相比减少了46%（表2），表明茶质滤嘴可以明显减少吸烟的致突变性。
2.7 茶质滤嘴对大鼠吸烟引起血液中一氧化碳血红蛋白(COHb)提高的抑制作用
吸烟引起心脏病的一个重要原因是吸烟过程产生的一氧化碳，因此每种香烟必须标出产生一氧化碳的量。长期反复吸入一定量的一氧化碳可引起神经和心血管系统损害，常见的有神经衰弱综合征，以及心肌损害和动脉粥样硬化。吸烟时吸入的一氧化碳与血红蛋白在红细胞中形成稳定复合物一氧化碳血红蛋白(COHb)浓度增加 [30-31]。为了确定测定茶质滤嘴对大鼠吸烟引起血液中COHb提高的抑制作用，我们检测了吸烟引起的大鼠血液中COHb。结果发现，与不吸烟的对照组相比，吸通常过滤嘴对照香烟大鼠血液中COHb增加了大约561%，与吸通常过滤嘴对照香烟大鼠相比，吸带茶质滤嘴香烟大鼠血液中COHb减少了大约53%（表2）。表明茶质滤嘴可以减少吸烟产生CO 的毒性。
2.8 茶质滤嘴对吸烟引起动物肺损伤的抑制作用
所有实验动物都进行了肺组织病理切片和光镜检查，结果显示，对照烟组大鼠肺组织出现多种病理变化，肺泡破裂和支气管壁加厚明显，伴有中性粒细胞淋巴细胞浸润（图6.b,c），4只对照烟组大鼠肺组织出现脓肿和低度纤维化增生。而茶质滤嘴组只有1只表现出这些病理变化，1只表现较小的病理变化 (中度中性粒细胞淋巴细胞浸润) (Fig. 6d)，另外3只的肺组织几乎与正常的没有区别。
3. 讨论
尼古丁与脑中尼古丁乙酰胆碱受体（nAChRs）相互作用引起吸烟成瘾等效应[33-36]。我们的动物实验表明茶氨酸可以和nAChRs的抑制剂（β-羟基刺桐定溴酸盐）同样表现出抑制尼古丁引起的奖赏效应。为进一步发现茶氨酸影响尼古丁依赖的机制，我们研究了茶氨酸对nAChRs三种亚基的表达的影响，结果表明茶氨酸可以明显抑制尼古丁引起的nAChRs的表达上调（图4）。中脑边缘奖赏系统多巴胺释放增加是尼古丁引起奖赏效应的重要原因[37]。我们的结果表明小鼠预处理茶氨酸后明显减少尼古丁引起的脑内多巴胺水平的增加。
为了证明茶氨酸是否可以经茶质滤嘴吸入肺，我们利用一个特殊装置收集和检测了一支含茶质滤嘴的香烟的烟气，经HPLC检测，一支含茶质滤嘴的香烟可释放出约65μg的茶氨酸。暴露于七支茶质滤嘴香烟烟气中的大鼠的血浆中检测到约10μg/ml的茶氨酸。表明在吸烟过程，香烟燃烧产生的热气流通过茶质滤嘴时，可能以蒸馏的方式把茶氨酸从茶质滤嘴带出，可以进入呼吸道，志愿者可以通过使用茶质滤嘴吸入茶氨酸，茶氨酸进入血液循环后很容易通过血脑屏障到达中枢神经系统的耙点[38]，发挥影响尼古丁依赖的作用。茶叶中所含成分超过450多种，在茶质滤嘴中可能除茶氨酸外还有其它成分有影响尼古丁依赖的作用或和茶氨酸协同作用，促进戒烟过程。茶叶中其它有戒烟作用的成分有待进一步研究。
动物试验表明茶质滤嘴可以明显减少抽烟引起的急性和慢性毒性分别高达60%和46%（表1，2，图6）。特别是茶质滤嘴可以明显减少抽烟引起的突变对防止吸烟引起的肺癌可能具有重要意义。我们以前的研究表明茶叶中的成分，如茶多酚等可以清除烟气中的焦油，自由基、亚硝胺、蒽醌和PAHs（多环芳烃）等有害物质[18-23]，因此茶质滤嘴的减毒作用很可能是茶多酚等天然抗氧化剂。
人体吸入一氧化碳可引起急性中毒和慢性损害。轻度中毒表现为头痛、头晕、耳鸣、眼花颞部压迫和搏动感，并可有恶心、呕吐、心悸和四肢无力等症状。长期反复吸入一定量的一氧化碳可引起神经和心血管系统损害，常见的有神经衰弱综合征，以及心肌损害和动脉粥样硬化。吸烟会不断吸入的一氧化碳与血红蛋白在红细胞中形成稳定复合物一氧化碳血红蛋白(COHb)，提高血液中的COHb 含量[30-31]，这是吸烟引起心脑血管病的重要因素。我们的试验结果表明，大鼠在半小时吸7支烟就可以使血液中的COHb 含量提高大约大约561%，与吸通常过滤嘴对照香烟大鼠相比，吸带茶制滤嘴香烟大鼠血液中COHb减少了大约53%（表2）。这表明茶质滤嘴可以明显减少抽烟引起的吸入一氧化碳产生的COHb，茶质滤嘴可能在防止吸烟引起心脑血管病方面有重要意义。
以上结果表明，茶质滤嘴不仅对吸烟具有祛致瘾作用，而且具有减害作用。
吸烟不仅可以引起支气管和肺损伤，而且可以导致人类其他疾病如癌症，心血管疾病和肺损伤[1-5] ，全球每年有几百万人死于与烟草有关的疾病。为了减少烟草的毒害，人们研制了各种过滤嘴，但是这些滤嘴在减少卷烟焦油量的同时，也使尼古丁含量下降，无法达到吸烟者的生理水平，使吸烟者加大吸烟量或者加深了吸烟程度，增加了吸烟危害性[39]，治标不治本。因此这些滤嘴很难起到降低吸烟引起相关疾病危险因素的作用。
只有不吸烟或者少吸烟才是避免和减少吸烟危害的根本，这是控烟的基本原则和意义。目前市场上的戒烟产品有两种，一是尼古丁替代品(NRT)，二是尼古丁乙酰胆碱受体nAChRs的抑制剂或者激动剂，这些产品虽然可以帮助一部分吸烟者控烟或者戒烟，但是多数都有不同程度的副作用或者使用不方便，例如鼻喷剂和口香糖需要反复使用，尼古丁受体nAChR的抑制剂或者激动剂需要看医生，开处方或者通过吃药和打针方式服用，吸烟者在心理上就难以接受[7-14]，因此严重影响了其戒烟效果。
使用茶质滤嘴克服了以上这些控烟方法的弊病。吸烟者可以和正常吸烟一样在吸烟过程中戒烟，没有任何心理障碍和生理副作用，而且比不使用茶质滤嘴的香烟还柔和，使用也很方便，在不知不觉中把尼古丁刺激增加的nAChR被茶氨酸不断修正恢复到正常水平，吸烟欲望越来越小，最后把烟戒断,不会引起戒烟综合症和应激反应。茶质滤嘴祛除吸烟成瘾在吸烟过程中实现，是一个循环过程，每吸一口烟就有茶氨酸由滤嘴中抽出，经呼吸道吸收进入血液循环到脑的尼古丁受体靶位置，进行一次抑制过程，这样不断循环，直到把烟瘾完全祛除（图7）。
吸烟对健康的危害目前仍然是人类面临的重大公共卫生问题，例如中国就有3亿5千万吸烟者，而且人数还在不断增加，并有年轻化的趋势，印度等发展中国家也是类似情况[3，40]。稍加改进，茶质滤嘴就可以很方便替代原来的香烟滤嘴，茶质滤嘴也可以直接使用，而且价格便宜，很适合在发展中国家使用和普及。茶可能成为大自然赐予人类战胜吸烟危害的最好天然材料。
综上所述，本工作发现的茶质滤嘴和茶氨酸新材料可以通过抑制尼古丁乙酰胆碱受体nAChRs抑制吸烟成瘾，提供了一种新的战胜吸烟危害的有效方法。茶质滤嘴的推广和使用将可以保护当代和后代免受吸烟对健康、社会、环境和经济造成的破坏性影响，对建设和谐的人类文明社会和国民经济的持续发展具有重要意义。
致谢：
本工作部分得到国家自然科学基金项目 (30870587)和科技部 973 项目 (2006CB500700)，部分得到中国科学院心理研究所中国科学院精神健康重点实验室的支持。
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