Cosa fa il catrame ai polmoni: il quadro completo

In breve: il catrame delle sigarette è il residuo di particolato marrone e appiccicoso del fumo di sigaretta, una miscela di sostanze cancerogene, tossine e irritanti. Si deposita nei polmoni, rallenta il sistema di pulizia delle vie aeree, alimenta infiammazione, BPCO ed enfisema e trasporta molte delle sostanze cancerogene all'origine del cancro ai polmoni. Quanto ne inala una persona che fuma dipende da come fuma: le rese di catrame misurate a macchina sottostimano ciò che le persone assorbono davvero.

"Catrame" sembra una parola semplice, ma è uno dei componenti più dannosi del fumo di sigaretta: non perché sia una sola sostanza, ma perché è un sistema che porta centinaia di composti tossici, concentrati, direttamente nel delicato tessuto dei polmoni.

Cos'è davvero il catrame

La parola "catrame" sui pacchetti di sigarette indica il particolato totale (TPM) del fumo, tolte acqua e nicotina. Non è una singola sostanza ma una miscela complessa, marrone e vischiosa, che contiene:

Idrocarburi policiclici aromatici (IPA): sostanze cancerogene per i polmoni, tra cui il benzo[a]pirene; sono tra le almeno 69 sostanze chimiche cancerogene che il National Cancer Institute conta nel fumo di tabacco (vedi il nostro elenco delle sostanze chimiche delle sigarette)
Nitrosammine specifiche del tabacco (TSNA): sostanze cancerogene molto potenti, presenti solo nel tabacco
Fenoli e catecoli: sostanze mutagene e promotrici dei tumori
Acroleina e altre aldeidi: tossiche per le ciglia e irritanti per le vie aeree
Metalli pesanti: cadmio, cromo, arsenico, depositati direttamente nel tessuto polmonare
Elementi radioattivi: il polonio-210, che l'NCI elenca tra le sostanze cancerogene del fumo

Mentre il fumo si raffredda nel tragitto dalla punta accesa alle vie aeree, molte di queste sostanze si condensano in particelle minuscole (la "fase particellare" del fumo), abbastanza piccole da essere portate in profondità nel polmone.

Dove va il catrame nel polmone

Le vie respiratorie hanno diversi livelli di difesa fatti per trattenere le particelle inalate:

I peli del naso e i turbinati trattengono le particelle grandi
Il muco di trachea e bronchi trattiene le particelle medie
Le ciglia battono a ritmo per spingere su e fuori le particelle intrappolate nel muco

Le particelle del fumo sono abbastanza piccole da superare molte di queste difese. Le più fini raggiungono la regione alveolare, cioè i minuscoli sacchi d'aria dove avviene lo scambio dei gas, mentre quelle più grandi si depositano nei bronchi.

Quanto catrame deposita chi fuma?

Nessuno può darti una cifra precisa per te. Nell'UE e nel Regno Unito, la legge fissa per le sigarette un tetto di 10 mg di catrame per sigaretta misurati da una macchina da fumo (la direttiva sui prodotti del tabacco, articolo 3). A quel tetto, un pacchetto al giorno fa 200 mg al giorno, circa 73 grammi l'anno; ma il National Cancer Institute spiega che una macchina non può prevedere cosa inala chi fuma: tiri più profondi, più lunghi e più frequenti, o le dita sui fori di ventilazione del filtro, aumentano tutti l'esposizione reale.

Una parte di ciò che si deposita viene eliminata dal sistema di pulizia delle vie aeree e dalle cellule immunitarie; il resto si accumula, ed è parte del motivo per cui i polmoni di chi fuma appaiono scoloriti.

Meccanismo 1: mettere fuori uso le ciglia

Le ciglia sono sporgenze microscopiche simili a peli sulle cellule che rivestono le vie aeree. Battono circa 12–15 volte al secondo con un'onda coordinata che spinge il muco (con le particelle e i batteri intrappolati) verso la gola, per eliminarlo. Questa scala mobile mucociliare è il principale meccanismo di autopulizia del polmone.

Il catrame delle sigarette mette fuori uso questo sistema in più modi:

Irritazione: gli irritanti del fumo, tra cui aldeidi come l'acroleina, infiammano il rivestimento delle vie aeree
Muco in più: il rivestimento irritato produce più muco
Pulizia più lenta: la pulizia mucociliare misurata è più lenta in chi fuma che in chi non fuma
Rivestimento che cambia: con un'esposizione lunga, parti del rivestimento delle vie aeree possono cambiare tipo e perdere le ciglia

È parte del motivo per cui chi fuma ha la "tosse del fumatore", e per cui il National Cancer Institute dice che chi fuma ha un rischio più alto di polmonite, tubercolosi e altre infezioni delle vie aeree. La buona notizia è che la pulizia recupera dopo aver smesso: in uno studio era tornata nei valori normali verso il giorno 15.

Meccanismo 2: il cancro ai polmoni

Il catrame è il veicolo principale delle sostanze cancerogene per i polmoni contenute nel fumo di sigaretta. Il meccanismo procede per passaggi:

Il catrame deposita sostanze cancerogene (soprattutto IPA e TSNA) direttamente nell'epitelio dei bronchi
Gli IPA vengono attivati dagli enzimi del polmone (CYP1A1, CYP1B1) e trasformati in epossidi reattivi
Questi epossidi formano addotti covalenti al DNA, un danno permanente al DNA in punti specifici
Gli addotti al DNA causano mutazioni in geni fondamentali, in particolare TP53 (il gene oncosoppressore) e KRAS (un oncogene), e contribuiscono direttamente al rischio di tumori legati al fumo
Le mutazioni accumulate nei geni chiave finiscono per produrre una cellula maligna

Per questo il rischio di cancro ai polmoni sale con quanto a lungo e quanto si fuma. I CDC dicono che chi fuma ha da 15 a 30 volte più probabilità di ammalarsi o morire di cancro ai polmoni, e collegano al fumo circa l'80% delle morti per cancro ai polmoni negli Stati Uniti. Anche chi non ha mai fumato si ammala di cancro ai polmoni, per altre cause: è il quinto che resta.

Meccanismo 3: BPCO ed enfisema

La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è causata dalla risposta infiammatoria al catrame, non solo dalle sostanze cancerogene.

La sequenza:

Il catrame scatena un'infiammazione cronica nelle vie aeree e negli alveoli
Neutrofili e macrofagi liberano proteasi (soprattutto l'elastasi neutrofila) per cercare di scomporre ed eliminare l'irritante
Queste proteasi digeriscono anche l'elastina delle pareti degli alveoli, il tessuto elastico che permette ai polmoni di espandersi e tornare indietro
Le pareti alveolari distrutte si fondono in spazi d'aria più grandi e meno funzionali (enfisema)
Le cicatrici dell'infiammazione irrigidiscono e restringono le vie aeree (bronchite cronica)
Risultato: un'ostruzione del flusso d'aria progressiva e irreversibile

Il danno dell'enfisema non regredisce del tutto dopo aver smesso. Gli alveoli distrutti non si rigenerano. Per questo prevenire la BPCO, cioè smettere presto, è molto più efficace di qualsiasi cura.

Cosa succede ai polmoni dopo aver smesso

Non tutto il danno del catrame è permanente:

La pulizia accelera nel giro di settimane: tornata nei valori normali verso il giorno 15 in uno studio, e significativamente migliore nel 63% di chi aveva smesso a un mese in un altro
All'inizio la tosse può aumentare: l'NHS dice che i polmoni stanno eliminando il muco accumulato col fumo, un processo di breve durata. L'NHS dice di andare dal medico di base se una tosse dura più di 3 settimane, e di chiedere aiuto urgente se tossisci sangue o fai fatica a respirare.
Tosse e fiato corto diminuiscono nel corso del primo anno (OMS, CDC)
Il rischio di cancro ai polmoni scende: a circa la metà di quello di chi continua a fumare nella fascia tra 10 e 15 anni, anche se resta sopra quello di chi non ha mai fumato anche dopo 30 anni
La BPCO rallenta: la funzione polmonare cala a circa metà della velocità di chi continua a fumare, ma il danno dell'enfisema è permanente. La nostra guida su come guariscono i polmoni dopo aver smesso spiega cosa cambia con la BPCO

Prima smetti, più conservi: nel British Doctors' Study, smettere a 30 anni evitava quasi tutto il rischio di morte in eccesso dovuto al fumo, e smettere a 50 lo dimezzava.

Fonti

Hecht SS. "Tobacco carcinogens, their biomarkers and tobacco-induced cancer." Nature Reviews Cancer, 2003. PubMed
Saetta M et al. "Cellular and structural bases of chronic obstructive pulmonary disease." American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2001. PubMed
Rennard SI. "COPD: overview of definitions, epidemiology, and factors influencing its development." Chest, 1998. PubMed
National Cancer Institute. "Harms of Cigarette Smoking and Health Benefits of Quitting." cancer.gov
National Cancer Institute. "'Light' Cigarettes and Cancer Risk." cancer.gov
Unione europea. Direttiva sui prodotti del tabacco 2014/40/UE, articolo 3. EUR-Lex

Domande frequenti

Si può pulire il catrame dai polmoni?

Non esiste una cura medica per "pulire" i polmoni dal catrame, e i prodotti venduti come "detox" per i polmoni non hanno prove alle spalle. La pulizia naturale delle vie aeree accelera dopo aver smesso, e le cellule immunitarie rimuovono col tempo una parte delle particelle depositate. Smettere ferma l'accumulo, ed è questo che conta per il rischio di cancro e di BPCO.

I filtri delle sigarette eliminano il catrame?

I filtri riducono la resa di catrame nei test a macchina, ma il National Cancer Institute spiega che chi fuma sigarette "light" può inalare tanto catrame quanto con quelle normali, facendo tiri più profondi, più lunghi e più frequenti, o coprendo con le labbra o le dita i fori di ventilazione del filtro. Il catrame che arriva davvero è molto più vicino a quello delle sigarette normali di quanto suggeriscano i numeri della macchina.

Perché i polmoni di chi fuma sono neri?

Il colore nero visibile nei polmoni di chi fumava all'autopsia è carbonio (fuliggine) della combustione della sigaretta, lo stesso carbonio che rende neri i gas di scarico delle auto. I macrofagi inglobano questo carbonio e si accumulano nei linfonodi intorno ai polmoni, creando l'aspetto caratteristico. Le sostanze del catrame in sé sono marroni e si vedono meno dei depositi di carbonio.

Quanto tempo dopo aver smesso scende il rischio di cancro ai polmoni?

Scende nel corso di anni, non di mesi. L'NHS dice che il rischio di morire di cancro ai polmoni si dimezza dopo 10 anni; i CDC e il rapporto del Surgeon General del 2020 collocano il dimezzamento tra 10 e 15 anni. Dopo continua a scendere, ma resta sopra quello di chi non ha mai fumato anche dopo 30 anni. Smettere prima porta una riduzione del rischio maggiore.