笑氣是我們在中學課本中學過的一種氣體,因為能令人發笑,在國外有時會被用來為表演助興。但你知道嗎,笑氣其實是一種走在灰色地帶的“毒品”。2023年2月,江蘇連云港14歲少女疑被迫吸食笑氣不幸去世的新聞引發了熱烈討論。笑氣是什么?為什么會讓人發笑?又是怎么危害生命的呢?

什么是笑氣

笑氣,學名一氧化二氮或氧化亞氮,化學分子式為N2O,常溫狀態下是一種無色,略帶甜味的氣體。它通常被用作助燃劑,增強燃料的燃燒,它也是國家批準許可的食品添加劑,比如奶油的發泡。它具有輕微的麻醉作用,能減輕疼痛,同時又讓患者保持清醒,所以臨床上常作為一種吸入性鎮痛麻醉劑,用于外科和牙科。后來隨著更安全、方便的麻醉藥品的出現,笑氣就漸漸在一些小手術中應用了。吸食笑氣會令人獲得短暫的欣快感,感到放松、忍不住發笑,所以越來越多的年輕人將其作為一種娛樂方式。濫用笑氣可以導致中毒,最終出現不可逆性神經損害。

人們怎么發現它能令人發笑的

一氧化二氮最早是英國化學家約瑟夫·普利斯特里在1772年發現的,當時人們關注的是怎樣人工合成一些氣體,對它的特性不是特別清楚,也沒有“笑氣”這個別稱。又過了約30年,另一位英國化學家漢弗萊·戴維做了一系列實驗,描述了笑氣的化學、物理特性,以及對人體的一些特殊效果。他嘗試自己吸食笑氣,結果忍不住大笑起來。他又把氣體給了親朋好友,并讓他們吸食,并寫下感受。很多人表示感到輕松,咯咯發笑。因此,一氧化二氮被稱為“笑氣”。當然,以現在的標準看,直接拿健康人做實驗的行為,是不嚴謹也不安全的。

圖:配圖來自于圖蟲網

令人發笑的機制是什么

實際上并不是所有人吸食笑氣后都會哈哈大笑。笑氣讓人發笑主要有兩方面的原因:一是大腦的輕度缺氧,以及大腦對于快感的獎勵系統——多巴胺通路被強化。當吸入濃度較高的笑氣后,肺部的空氣被擠走,沒有足夠的氧氣進入血液循環,大腦就會輕度地缺氧。這種狀態下人會有輕飄飄的感覺。另外,笑氣能抑制神經元之間疼痛信號的轉導,讓人舒適,并且能刺激多巴胺的分泌,令人愉悅。這種情況下,人就更容易發笑。

笑氣為何會成癮

吸食笑氣可使人獲得短暫的欣快感,感到放松、甚至出現幻覺。近年來,吸食笑氣上癮的案例越來越多,人們意識到了這種物質可能對人體造成嚴重的損害。物質成癮有三大特征:“使用后有快感”、“越用越多”、“對尋求和使用物質的行為難以自控”。笑氣吸食者大多具備這些特征,所以,笑氣也是一種成癮性的物質。目前我國將笑氣列為危險化學品,不屬于毒品,但和海洛因、嗎啡等毒品類似,笑氣也能夠強化神經系統中多巴胺的作用,使大腦產生快感獎勵。而一旦減少吸食,多巴胺的潮水退去,就會出現“供需危機”:只有不斷增加“外來攝入”,才能維持快感,吸食者便越陷越深,不能自拔。

臨床上作為麻醉劑使用時,都會混入一定比例的氧氣,短時間使用,不會成癮。但如果作為日常消遣,直接、大量無節制地吸食,就會成癮。一個手術中通常吸入的笑氣的量一般小于40 克。笑氣濫用的平均劑量在每天80~160g,甚至幾百克。當劑量超過每天80 g時,發生永久性神經損傷的風險就會顯著增加。

笑氣的危害

笑氣是惰性氣體,如果通風不足,使用時有窒息的風險。另外它對呼吸道黏膜具有強烈的刺激作用,尤其是大量吸入溫度偏低的笑氣時,可能引起上呼吸道局部刺激癥狀和急性肺水腫。笑氣有擴張血管的效果,大量進入血液循環后,會導致血壓下降、血紅蛋白變性、喪失攜帶氧氣能力,最終導致缺血缺氧、昏迷、死亡;對于癲癇和心功能不全者可誘發癲癇、心律失常和心搏驟停。此外,頻繁使用會造成體內維生素B12的缺乏。維生素B12在紅細胞構成、維持正常神經系統功能中起重要作用。笑氣能不可逆地結合維生素B12分子中的鈷原子,使維生素B12失去活性。導致大腦、脊髓、周圍神經系統的神經元損壞,萎縮,并引起紅細胞發育不良的巨幼細胞性貧血。

正因為如此,對于吸食笑氣后產生的神經系統損害,醫療上常以補充維生素B12為主,但對于長期吸食,神經系統的損傷可能無法逆轉,即便邊吸笑氣邊補充維生素B12也不能預防損傷。這也提醒我們,千萬要珍愛生命,不要因為好奇,或受人勸誘而輕易嘗試你不了解的化學物質。

本文為科普中國·星空計劃扶持作品

作者:徐斯佳(京都大學醫學院博士)

審核:陶寧(中科院生物物理所副研究員)

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