タールは肺に何をするのか：全体像をわかりやすく

かんたんな答え： タバコのタールは、タバコの煙に含まれるべたついた茶色の粒子状の残留物で、発がん物質、毒性物質、刺激物の混合物です。肺に沈着し、気道の掃除のしくみを遅らせ、炎症、COPD、肺気腫を進め、肺がんの原因となる発がん物質の多くを運びます。喫煙者がどれだけ吸い込むかは吸い方によって変わり、機械で測ったタール量は実際に取り込む量より少なく出ます。

「タール」は単純なものに聞こえますが、タバコの煙のなかでもっとも害の大きい成分のひとつです。ひとつの化学物質だからではなく、何百もの有害な化合物を、繊細な肺の組織に直接、濃縮して届ける運び役だからです。

タールとは実際には何か

タバコのパッケージにある「タール」は、煙に含まれる全粒子状物質（TPM）から水分とニコチンを除いたものを指します。単一の化合物ではなく、次のようなものを含む、茶色く粘り気のある複雑な混合物です。

多環芳香族炭化水素（PAH）： ベンゾ[a]ピレンなどの肺の発がん物質。米国国立がん研究所（NCI）がタバコの煙に数える、少なくとも69種類の発がん性化学物質に含まれます（タバコの化学物質一覧もご覧ください）
タバコ特異的ニトロソアミン（TSNA）： タバコにしかない、非常に強い発がん物質
フェノール類とカテコール類： 変異原および腫瘍促進物質
アクロレインなどのアルデヒド類： 線毛に有害で、気道を刺激する物質
重金属： カドミウム、クロム、ヒ素。肺の組織に直接沈着します
放射性元素： ポロニウム210。NCIは煙に含まれる発がん物質のひとつに挙げています

燃えている先端から気道へ向かううちに煙が冷えると、これらの化合物の多くが凝縮して小さな粒子になります。これが煙の「粒子相」で、肺の奥まで運ばれるほど小さいものです。

タールは肺のどこへ行くのか

人の気道には、吸い込んだ粒子を捕らえるための防御の層がいくつかあります。

鼻毛と鼻甲介が大きな粒子を捕らえる
気管と気管支の粘液が中くらいの粒子を捕らえる
線毛がリズミカルに動き、粘液に捕らえられた粒子を上へ外へと運ぶ

煙の粒子は小さいので、こうした防御の多くをすり抜けます。もっとも細かい粒子はガス交換が行われる小さな袋である肺胞領域まで届き、大きめの粒子は気管支に沈着します。

喫煙者はどれだけのタールを沈着させるのか

一人ひとりについて正確な数字を言える人はいません。EUと英国では、法律でタバコのタールを喫煙機で測って1本あたり10 mgまでに制限しています（たばこ製品指令第3条）。この上限で計算すると、1日1箱で1日200 mg、1年で約73グラムになります。ただしNCIは、喫煙機では喫煙者が実際に吸い込む量を予測できないと説明しています。深く、長く、頻繁に吸うこと、フィルターの通気孔を指でふさぐことは、どれも実際の曝露を増やします。

沈着したものの一部は、気道の掃除のしくみと免疫細胞によって取り除かれます。残りはたまっていき、それが喫煙者の肺が変色して見える理由のひとつです。

しくみ1：線毛の働きを止める

線毛は、気道の内側を覆う細胞にある、顕微鏡でしか見えない毛のような突起です。1秒に約12〜15回、波のようにそろって動き、（捕らえた粒子や細菌を含む）粘液をのどのほうへ運んで外に出します。この粘液線毛エスカレーターが、肺のおもな自浄のしくみです。

タバコのタールは、このしくみをいくつもの形で妨げます。

刺激： アクロレインなどのアルデヒド類を含む煙の刺激物が、気道の内側に炎症を起こす
粘液の増加： 刺激を受けた内側の粘膜が、より多くの粘液を作る
掃除の遅れ： 測定された粘液線毛クリアランスは、喫煙者のほうが非喫煙者より遅い
粘膜の変化： 長く曝露すると、気道の粘膜の一部が別の種類に変わり、線毛を失うことがある

これが喫煙者に「タバコ咳」が出る理由のひとつで、NCIが喫煙者は肺炎、結核、その他の気道の感染症のリスクが高いとしている理由のひとつでもあります。良い知らせは、禁煙するとクリアランスが回復することです。ある研究では、約15日目までに正常範囲に戻っていました。

しくみ2：肺がん

タールは、タバコの煙に含まれる肺の発がん物質のおもな運び役です。しくみはいくつかの段階で進みます。

タールが発がん物質（特にPAHとTSNA）を気管支の上皮に直接沈着させる
PAHが肺の酵素（CYP1A1、CYP1B1）によって代謝的に活性化され、反応性の高いエポキシドになる
このエポキシドがDNAと共有結合した付加体をつくる。DNAの特定の場所に残る永続的な損傷
DNA付加体が重要な遺伝子に変異を起こす。特にTP53（がん抑制遺伝子）とKRAS（がん遺伝子）で、喫煙に関連するがんのリスクに直接つながる
重要なドライバー遺伝子に変異が積み重なり、やがて悪性の細胞が生まれる

肺がんのリスクが、喫煙の期間と量に応じて高くなるのはこのためです。CDCによると、喫煙する人は肺がんになる、または肺がんで死亡する可能性が15〜30倍高く、米国の肺がんによる死亡の約80%が喫煙と結びついています。タバコを吸ったことのない人も、別の原因で肺がんになります。それが残りの5分の1です。

しくみ3：COPDと肺気腫

慢性閉塞性肺疾患（COPD）は、発がん物質だけでなく、タールに対する炎症反応によって起こります。

順序は次のとおりです。

タールが気道と肺胞に慢性的な炎症を起こす
好中球とマクロファージが、刺激物を分解して取り除こうとしてプロテアーゼ（特に好中球エラスターゼ）を放出する
このプロテアーゼは、肺が膨らんだり縮んだりするための弾力のある組織である、肺胞の壁のエラスチンも分解してしまう
壊れた肺胞の壁がつながり、大きくて働きの悪い空間になる（肺気腫）
炎症による瘢痕が気道を硬く、狭くする（慢性気管支炎）
結果として、進行性で元に戻らない気流の閉塞が起こる

肺気腫は禁煙しても完全には元に戻りません。壊れた肺胞は再生しないのです。そのため、COPDの予防、つまり早く禁煙することは、どんな治療よりはるかに効果があります。

禁煙すると肺に何が起こるか

タールによる損傷のすべてが永続的なわけではありません。

数週間でクリアランスが速くなる。 ある研究では約15日目までに正常範囲に戻り、別の研究では1か月で禁煙した人の63%がはっきり改善していました
最初は咳が増えることがある。 NHSによると、肺が喫煙でたまった痰を外に出していて、これは短期間の過程です。NHSは、咳が3週間以上続く場合はかかりつけ医を受診し、血を吐いたり呼吸が苦しかったりする場合はすぐに助けを求めるよう勧めています。
咳と息切れは最初の1年で減っていく（WHO、CDC）
肺がんのリスクが下がる。 10〜15年の区間で吸い続けた人の約半分になりますが、30年たっても、タバコを吸ったことのない人よりは高いままです
COPDの進行が遅くなる。 肺機能の低下は吸い続けた人の約半分の速さになりますが、肺気腫の損傷は永続的です。COPDで何が変わるかは、禁煙すると肺はどう回復するかのガイドで扱っています

早くやめるほど、多くを守れます。英国医師研究（British Doctors' Study）では、30歳でやめると喫煙による死亡の過剰リスクのほぼすべてを避けられ、50歳でやめると半分になりました。

参考文献

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
European Union. Tobacco Products Directive 2014/40/EU, Article 3. EUR-Lex

よくある質問

肺のタールはきれいにできますか？

肺からタールを「きれいにする」医学的な治療はなく、肺の「デトックス」として売られている製品には根拠がありません。禁煙すると気道自身のクリアランスが速くなり、沈着した粒子の一部は時間をかけて免疫細胞が取り除きます。禁煙すればそれ以上たまらなくなります。がんとCOPDのリスクにとって大事なのはそこです。

タバコのフィルターはタールを取り除きますか？

フィルターは機械での測定ではタール量を減らしますが、NCIの説明によると、「ライト」タバコを吸う人も、深く、長く、頻繁に吸ったり、唇や指でフィルターの通気孔をふさいだりすることで、通常のタバコと同じだけのタールを吸い込むことがあります。実際に届くタールの量の差は、機械の数字が示すよりずっと小さいのです。

喫煙者の肺はなぜ黒く見えるのですか？

解剖で見られる喫煙者の肺の黒い変色は、タバコの燃焼で生じる炭素（すす）です。車の排気ガスを黒くしているのと同じ炭素です。マクロファージがこの炭素を取り込み、肺のまわりのリンパ節にたまって、あの特徴的な見た目になります。タールの化合物そのものは茶色で、炭素の沈着ほど目立ちません。

禁煙してから肺がんのリスクが下がるまで、どのくらいかかりますか？

数か月ではなく、数年かけて下がります。NHSは肺がんで死亡するリスクが10年後に半分になるとし、CDCと2020年の米国公衆衛生総監報告書は半分になるまでを10〜15年としています。その後も下がり続けますが、30年たってもタバコを吸ったことのない人よりは高いままです。早くやめるほど、リスクは大きく下がります。