笑气是我们在中学课本中学过的一种气体,因为能令人发笑,在国外有时会被用来为表演助兴。但你知道吗,笑气其实是一种走在灰色地带的“毒品”。2023年2月,江苏连云港14岁少女疑被迫吸食笑气不幸去世的新闻引发了热烈讨论。笑气是什么?为什么会让人发笑?又是怎么危害生命的呢?
什么是笑气
笑气,学名一氧化二氮或氧化亚氮,化学分子式为N2O,常温状态下是一种无色,略带甜味的气体。它通常被用作助燃剂,增强燃料的燃烧,它也是国家批准许可的食品添加剂,比如奶油的发泡。它具有轻微的麻醉作用,能减轻疼痛,同时又让患者保持清醒,所以临床上常作为一种吸入性镇痛麻醉剂,用于外科和牙科。后来随着更安全、方便的麻醉药品的出现,笑气就渐渐在一些小手术中应用了。吸食笑气会令人获得短暂的欣快感,感到放松、忍不住发笑,所以越来越多的年轻人将其作为一种娱乐方式。滥用笑气可以导致中毒,最终出现不可逆性神经损害。
人们怎么发现它能令人发笑的
一氧化二氮最早是英国化学家约瑟夫·普利斯特里在1772年发现的,当时人们关注的是怎样人工合成一些气体,对它的特性不是特别清楚,也没有“笑气”这个别称。又过了约30年,另一位英国化学家汉弗莱·戴维做了一系列实验,描述了笑气的化学、物理特性,以及对人体的一些特殊效果。他尝试自己吸食笑气,结果忍不住大笑起来。他又把气体给了亲朋好友,并让他们吸食,并写下感受。很多人表示感到轻松,咯咯发笑。因此,一氧化二氮被称为“笑气”。当然,以现在的标准看,直接拿健康人做实验的行为,是不严谨也不安全的。
图:配图来自于图虫网
令人发笑的机制是什么
实际上并不是所有人吸食笑气后都会哈哈大笑。笑气让人发笑主要有两方面的原因:一是大脑的轻度缺氧,以及大脑对于快感的奖励系统——多巴胺通路被强化。当吸入浓度较高的笑气后,肺部的空气被挤走,没有足够的氧气进入血液循环,大脑就会轻度地缺氧。这种状态下人会有轻飘飘的感觉。另外,笑气能抑制神经元之间疼痛信号的转导,让人舒适,并且能刺激多巴胺的分泌,令人愉悦。这种情况下,人就更容易发笑。
笑气为何会成瘾
吸食笑气可使人获得短暂的欣快感,感到放松、甚至出现幻觉。近年来,吸食笑气上瘾的案例越来越多,人们意识到了这种物质可能对人体造成严重的损害。物质成瘾有三大特征:“使用后有快感”、“越用越多”、“对寻求和使用物质的行为难以自控”。笑气吸食者大多具备这些特征,所以,笑气也是一种成瘾性的物质。目前我国将笑气列为危险化学品,不属于毒品,但和海洛因、吗啡等毒品类似,笑气也能够强化神经系统中多巴胺的作用,使大脑产生快感奖励。而一旦减少吸食,多巴胺的潮水退去,就会出现“供需危机”:只有不断增加“外来摄入”,才能维持快感,吸食者便越陷越深,不能自拔。
临床上作为麻醉剂使用时,都会混入一定比例的氧气,短时间使用,不会成瘾。但如果作为日常消遣,直接、大量无节制地吸食,就会成瘾。一个手术中通常吸入的笑气的量一般小于40 克。笑气滥用的平均剂量在每天80~160g,甚至几百克。当剂量超过每天80 g时,发生永久性神经损伤的风险就会显著增加。
笑气的危害
笑气是惰性气体,如果通风不足,使用时有窒息的风险。另外它对呼吸道黏膜具有强烈的刺激作用,尤其是大量吸入温度偏低的笑气时,可能引起上呼吸道局部刺激症状和急性肺水肿。笑气有扩张血管的效果,大量进入血液循环后,会导致血压下降、血红蛋白变性、丧失携带氧气能力,最终导致缺血缺氧、昏迷、死亡;对于癫痫和心功能不全者可诱发癫痫、心律失常和心搏骤停。此外,频繁使用会造成体内维生素B12的缺乏。维生素B12在红细胞构成、维持正常神经系统功能中起重要作用。笑气能不可逆地结合维生素B12分子中的钴原子,使维生素B12失去活性。导致大脑、脊髓、周围神经系统的神经元损坏,萎缩,并引起红细胞发育不良的巨幼细胞性贫血。
正因为如此,对于吸食笑气后产生的神经系统损害,医疗上常以补充维生素B12为主,但对于长期吸食,神经系统的损伤可能无法逆转,即便边吸笑气边补充维生素B12也不能预防损伤。这也提醒我们,千万要珍爱生命,不要因为好奇,或受人劝诱而轻易尝试你不了解的化学物质。
本文为科普中国·星空计划扶持作品
作者:徐斯佳(京都大学医学院博士)
审核:陶宁(中科院生物物理所副研究员)
出品:中国科协科普部
监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
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