Cotinina é um alcaloide encontrado no tabaco e também é o metabólito predominante da nicotina, tipicamente usada como biomarcador de exposição à fumaça do tabaco. A cotinina está sendo estudada como tratamento para depressão, transtorno de estresse pós-traumático (TEPT), esquizofrenia, doença de Alzheimer e doença de Parkinson . A cotinina foi desenvolvida como um antidepressivo na forma de sal de ácido fumárico, o fumarato de cotinina, para ser comercializado sob a marca Scotine, mas nunca foi comercializado.
De forma semelhante à nicotina, a cotinina liga-se aos receptores nicotínicos de acetilcolina neuronais, ativando-os e dessensibilizando-os, embora com uma potência muito menor em comparação. Demonstrou efeitos nootrópicos e antipsicóticos em modelos animais. O tratamento com cotinina também demonstrou reduzir a depressão, a ansiedade e o comportamento relacionado ao medo, bem como o comprometimento da memória em modelos animais de depressão, transtorno de estresse pós-traumático e doença de Alzheimer. No entanto, um estudo relatou que o tratamento com cotinina em humanos não apresentou efeitos fisiológicos, subjetivos ou de desempenho significativos, embora outros sugiram que isso possa não ser verdade.
Como a cotinina é o principal metabólito da nicotina e demonstrou ser farmacologicamente ativa, foi sugerido que alguns dos efeitos da nicotina no sistema nervoso podem ser mediados pela cotinina e/ou por interações complexas com a própria nicotina.
Alguns estudos indicam que a afinidade da cotinina pelos receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChRs) é cerca de 100 vezes menor que a da nicotina. Alguns trabalhos sugerem que a cotinina pode ser um modulador alostérico positivo dos nAChRs α7.
A cotinina tem uma meia-vida in vivo de aproximadamente 20 horas e é tipicamente detectável por vários dias (até uma semana) após o uso de tabaco. O nível de cotinina no sangue, saliva e urina é proporcional à quantidade de exposição à fumaça do tabaco, sendo, portanto, um indicador valioso de exposição à fumaça do tabaco, incluindo o tabagismo passivo. Pessoas que fumam cigarros com mentol podem reter cotinina no sangue por um período mais longo, porque o mentol pode competir com o metabolismo enzimático da cotinina. Fumantes afro-americanos geralmente apresentam níveis plasmáticos de cotinina mais elevados do que fumantes caucasianos. Homens geralmente apresentam níveis plasmáticos de cotinina mais elevados do que mulheres. Essas diferenças sistemáticas nos níveis de cotinina foram atribuídas à variação na atividade da CYP2A6. Em estado de equilíbrio, os níveis plasmáticos de cotinina são determinados pela quantidade formada e pela taxa de remoção da cotinina, ambas mediadas pela enzima CYP2A6. Como a atividade do CYP2A6 difere por sexo (o estrogênio induz o CYP2A6) e variação genética, a cotinina se acumula em indivíduos com atividade mais lenta do CYP2A6, resultando em diferenças substanciais nos níveis de cotinina para uma determinada exposição ao tabaco.
Os testes de drogas podem detectar cotinina no sangue, urina ou saliva. As concentrações de cotinina na saliva são altamente correlacionadas com as concentrações de cotinina no sangue e podem detectar cotinina em uma faixa baixa, tornando-se a opção preferível para um método menos invasivo de teste de exposição ao tabaco. As concentrações de cotinina na urina são, em média, de quatro a seis vezes maiores do que as do sangue ou da saliva, tornando a urina uma matriz mais sensível para detectar exposição a baixas concentrações.
Níveis de cotinina <10 ng/mL são considerados consistentes com a ausência de tabagismo ativo. Valores de 10 ng/mL a 100 ng/mL estão associados ao tabagismo leve ou à exposição passiva moderada, e níveis acima de 300 ng/mL são observados em fumantes inveterados — mais de 20 cigarros por dia. Na urina, valores entre 11 ng/mL e 30 ng/mL pode estar associado ao tabagismo leve ou à exposição passiva, e os níveis em fumantes ativos normalmente atingem 500 ng/mL ou mais. Na saliva, valores entre 1 ng/mL e 30 ng/mL pode estar associado ao tabagismo leve ou à exposição passiva, e os níveis em fumantes ativos normalmente atingem 100 ng/mL ou mais.
No entanto, os usuários de tabaco que tentam parar de fumar com a ajuda de terapias de reposição de nicotina (ou seja, goma de mascar, pastilha, adesivo, inalador e spray nasal) também apresentarão resultado positivo para cotinina, uma vez que todas as terapias de reposição de nicotina comuns contêm nicotina que é metabolizada da mesma forma. Portanto, a presença de cotinina não é uma indicação conclusiva de uso de tabaco. Os níveis de cotinina podem ser usados em pesquisas para explorar a questão da quantidade de nicotina fornecida ao usuário de cigarros eletrônicos, onde as máquinas de fumar em laboratório têm muitos problemas para replicar as condições da vida real.
A concentração de cotinina sérica tem sido usada por décadas em pesquisas populacionais dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos para monitorar o uso de tabaco, monitorar os níveis e tendências de exposição à fumaça ambiental do tabaco e estudar a relação entre a fumaça do tabaco e condições crônicas de saúde.