Khói thuốc lá ảnh hưởng trước tiên đến xương của chúng ta, cụ thể gây nên bệnh loãng xương. Loãng xương là tình trạng xương bị yếu, mật độ xương thấp, cấu trúc xương bị phá hủy và có nhiều khả năng dễ gãy. Gãy xương do loãng xương có thể gây nên tàn tật. Đây là căn bệnh thường gặp, gây ảnh hưởng đến 1/3 phụ nữ và 1/2 nam giới. Tại Mỹ, hơn 40 triệu người có nguy cơ cao bị loãng xương hoặc đã bị loãng xương do khối lượng xương thấp. Tại Anh, đây là thủ phạm gây nên 200.000 trường hợp gãy xương mỗi năm và khiến 40 người chết mỗi ngày.

Thuốc lá gây nên bệnh loãng xương ở cả người hút thuốc lá lẫn người bị hút thuốc thụ động, ở cả nam giới và nữ giới. Theo một kết quả nghiên cứu cho thấy, những phụ nữ sống chung với người hút thuốc có nguy cơ mắc bệnh loãng xương lớn hơn đến 2 lần so với người không sống cùng người hút thuốc. Thậm chí, phụ nữ thường xuyên phơi nhiễm khói thuốc lá thì nguy cơ này tăng lên đến 3 lần. Các nhà khoa học Trường Đại học Gothenburg cũng đã nghiên cứu 1.000 nam giới tuổi từ 18-20 và phát hiện mật độ xương đặc biệt ở xương sống, xương chậu của những nam giới hút thuốc đều thấp hơn người không hút thuốc.

Bộ xương của cơ thể con người được hình thành từ nhiều chất khác nhau, nhưng chủ yếu là canxi. Canxi được chuyển hóa đến khung xương giúp xương phát triển mạnh mẽ, bền vững. Tuy nhiên, hút thuốc làm giảm lượng canxi mà xương hấp thụ. Vitamin D vô cùng quan trọng đối với sức khỏe xương, giúp xương hấp thụ canxi hiệu quả, chuyển canxi từ máu vào xương. Những người hút thuốc có mức vitamin trong huyết thanh thấp hơn so với mức bình thường, đồng nghĩa rằng, mật độ khoáng xương thấp. Một nghiên cứu năm 2003 cũng cho thấy, hút thuốc lá có thể làm giảm đáng kể hiệu quả bảo vệ của canxi vào xương đặc biệt ở phụ nữ mãn kinh. Các hormone, vitamin cần thiết để khoáng hóa xương và canxi đều bị ức chế bởi sử dụng thuốc lá.

Nicotine và các độc tố trong thuốc lá ảnh hưởng đến sức khỏe của xương từ nhiều góc độ. Hút thuốc lá tạo ra một lượng lớn các gốc tự do – các phân tử tấn công và áp đảo phòng thủ tự nhiên của cơ thể. Các độc tố phá vỡ sự cân bằng của các hormone (như estrogen), khiến xương phát triển mạnh mẽ. Hút thuốc lá làm tăng mức độ hormone cortisol. Cortisol thúc đẩy sự phân hủy của xương. Vì vậy, khi sử dụng thuốc lá sẽ làm tăng mức độ hormone này, dẫn đến nguy cơ gãy xương do loãng xương cũng tăng lên.

Cùng với đó, hormone calcitonin bị gây trở ngại trong quá trình xây dựng xương. Thuốc lá cũng gây tổn hại cho mạch máu. Đối với những người thiếu máu, việc cung cấp oxy trong máu càng trở nên khó khăn hơn. Khi một người hút thuốc bị gãy xương, họ không dễ dàng chữa lành bởi nguồn cung cấp máu kém. Do đó, họ cứ liên tiếp lặp lại bị gãy xương. Thêm vào đó, khi gây tổn hại mạch máu sẽ dẫn đến ảnh hưởng xấu các dây thần kinh ở ngón chân và bàn chân, giảm cảm giác ở các chi khiến dễ ngã và gãy xương.

Các nghiên cứu cũng khẳng định rằng, những người hút thuốc có cấu trúc cơ thể khác so với những người không hút thuốc. Sự khác biệt đó chính là cấu trúc cơ thể người hút thuốc thường mỏng hơn so với những người không hút. Lý do vì sự chán ăn, chán nản, mất cân bằng gây ra bởi khói thuốc lá. Hút thuốc lá làm suy yếu sự hấp thu các chất dinh dưỡng nhất định cần thiết cho xương như canxi và magie. Ngoài ra, hút thuốc lá có thể làm tăng mức độ axit và trực tiếp dàn trải hàm lượng canxi ít ỏi trong cơ thể để cố gắng duy trì sự cân bằng axit trong cơ thể.

Loãng xương không phải là căn bệnh có triệu chứng, biểu hiện rõ rệt ra bên ngoài ngay từ đầu mà âm thầm, mất dần đi khối lượng xương theo tuổi tác. Quá trình phát triển, xây dựng khối lượng xương diễn ra từ lúc còn bé đến khi 30 tuổi. Nếu một thanh niên hút thuốc, họ sẽ không thể phát triển khối xương tối đa. Họ sẽ kết thúc quá trình phát triển xương sớm cùng với khung xương nhỏ và khối lượng xương ít hơn so với người không hút thuốc. Khi chúng ta còn trẻ có đủ canxi, xương của chúng ta phát triển nhiều. Xương của con người tăng khối lượng cho đến độ tuổi từ 25 đến 30. Sau 30 tuổi, quá trình đổi mới trong xương của chúng ta chậm lại. Xương bị phá vỡ nhanh hơn quá trình phát triển thay thế xương. Khối lượng xương bắt đầu giảm dần ở cả nam giới và nữ giới đều như nhau. Xương bắt đầu mỏng và các khoáng chất trong xương cũng trở nên ít đi.

Đối với phụ nữ, tiết tố Estrogen chính là “hộ vệ” của họ, rất quan trọng cho xương. Tuy nhiên, khói thuốc lá khiến cho “chàng hộ vệ” của họ bị biến mất đồng thời kéo theo thời kì mãn kinh diễn ra sớm. Tác dụng bảo vệ xương của Estrogen khỏi nguy cơ gãy xương bị suy giảm ở những phụ nữ hút thuốc lá.